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页岩气开发中国需要步步为营-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:39:54 阅读: 来源:胸花厂家

页岩气开发,中国需要步步为营

中国页岩气网讯:页岩气的“史前传”

1821年,在美国纽约州一个乡村,一群小孩意外引燃了天然气气苗。当地居民发现了这种“燃烧泉”的价值,于是钻了一口27英尺的深井,用小空心木管把天然气输送到附近的房子中用于照明。

几年后,这些原始圆木管被3/4英寸的铅管代替,并安装了一个倒置的装满水的大水槽做的储气罐。天然气的发现地开始管道遍布,将之引至附近的村落和小旅馆用于照明。

这种被称作“天然气”的物质正式走上工业化利用之路,这一切来自页岩,比在宾夕法尼亚石油小溪发现著名的德雷克油井早35年。

事实上,据《美国页岩气资源及勘探历史》记载,早在1627年,法国地质勘探人员和传教士,就曾描述过阿巴拉契亚盆地富含黑色页岩的情形。随着更易于开采的常规石油天然气发展的突飞猛进,页岩气页岩油逐渐被边缘化。然而,由于油气资源需求的不断攀升,能源压力日益增大,页岩气作为非常规能源重新进入人们的视野。

期待中的能源主角

2010年6月16日,荷兰阿姆斯特丹。

90岁的美国老人乔治·P·米切尔在“解放您的潜力——全球非常规天然气2010年会”上,被授予美国天然气技术研究所终身成就奖。这是世界对他17年来坚持对页岩气钻井和压裂技术进行研究的肯定。在颁奖仪式上,这位美国“野猫井”时代仅余的石油老人是这样说的:“我真诚地希望,我的努力有助于我们找到新的能源和开发非常规能源,让我的子孙后代都能继续使用这些能源。”

美国凭借其得天独厚的页岩气储量及坚持数十年的技术研究,成功摆脱了对进口能源的依赖,一跃成为天然气第一大资源国和生产国。有数据显示,1979年至1999年,美国页岩气产量增加了7倍多。1998年,页岩气产量占到美国干气总产量的1.6%,页岩气储量占到探明天然气储量的23%。2011年,美国页岩气产量突破1700亿立方米,这使得美国天然气能源价格巨幅下降,也引起了包括中国在内的国际能源投资界的关注。

2011年,加拿大页岩气产量已经超过100亿立方米。波兰、德国、奥地利、匈牙利、西班牙、土耳其、印度、印尼、澳大利亚、巴基斯坦、阿根廷、哥伦比亚、委内瑞拉、南非等30多个国家也开始积极开展页岩气勘查开发。

日本能源经济研究所石油天然气部门天然气组经理森川哲男表示,页岩气在日本也受到日益广泛的关注。受日本大地震引发的福岛第一核电站事故及其余波影响,截至2011年9月,日本全国尚在运转的核电站只剩下11座。震灾过后,液化天然气(LNG)火力发电成了主要的替代供电源,其进口量急剧增加。同时,作为非常规LNG,日本也有从美国进口液化页岩气的设想。

有人说,2011年的利比亚之战,可能是一次“天然气战争”,或“缺少页岩气国”的战争。事实是,对利比亚动武的欧洲国家如法、英、意均没有页岩气资源,而反对动武的俄罗斯、德国、波兰均有丰富的页岩气资源。这似乎在某个层面上印证了“作为低碳经济战略发展机遇的推动力,页岩气已经成为世界油气地缘政治格局发生结构性调整的催化剂”这一论调。

尽管有专家研究表明,美国天然气价格全球“垫底”的原因并不仅仅在于页岩气的大规模供应,而是多种社会因素共同影响的结果。但对于全球能源发展来说,发展绿色能源无疑是更为理想的选择。

“强本而节用,则天不能贫”

厦门大学能源经济研究中心主任林伯强表示,我国原油对外依存度正逐年上升,而美国原油对外依存度却在逐年下降,这其中页岩气等替代能源发挥了重要作用,我国也应该寻找替代能源来降低原油需求。

从1993年开始,我国成为石油净进口国。天然气能源在中国的一次能源消费中仅占4%,随着中国经济的高速崛起,油气进口依存度开始一路飙升。2011年,中国石油对外依存度高达56%,天然气超过24%。预计到2020年,我国天然气缺口将突破1350亿立方米。然而,接连不断的伊拉克、利比亚、伊朗等地缘政治危机,严重威胁到国内能源进口安全和经济安全。因此,积极有计划地开发本土非常规天然气资源才是我国满足天然气需求的重要途径和保障。

我国蕴藏着丰富的页岩气资源。2011年4月,美国能源信息署曾宣称,中国页岩气可开采量达到36万亿立方米,超过美国位居世界第一。2012年3月,国土资源部召开新闻发布会,首次披露我国页岩气资源的官方评估数据,向全球亮了家底:经初步评价,中国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米,可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏地区)。

事实上,早在2000年,中国就已经开始着手跟踪海外页岩气的进展工作。2009年10月,国土资源部在重庆綦江县启动了我国首个页岩气资源勘查项目。由此,我国成为继美国和加拿大之后的世界上第三个开始这一新型能源资源勘探开发的国家。

今年3月16日,国家能源局正式发布《页岩气发展规划(2011~2015)》,规划提出,到2015年国内页岩气产量预计达65亿立方米,而2020年则力争实现600~1000亿立方米,明确将页岩气列为新型能源发展的重点之一。同时,各方陆续在政策和试验区设立等方面大力推进;三大国有石油公司在密锣紧鼓地进行各种技术准备,独立或与跨国石油公司合作完成了数口试验井,有些已获得工业气流;民营公司、社会资本也在密切关注政策市场和技术的进展,随时准备从多个层面进入这一大有作为的行业;国外石油公司、技术服务公司等也都跃跃欲试参与我国这一新能源勘探开发业务。

有专家认为,在未来的100至200年,页岩气可能会成为我国重要的接续能源。

但有俄罗斯及美国专家认为,中国的页岩气开发还处于“年轻”阶段。中石油咨询中心专家查全衡也认为,中国页岩气开发尚处于起步阶段,处于分地区、分层系、分类型全面地质调查阶段,未来会取得明显进展,但是不太可能很快成为开发非常规天然气中的主角。

森川哲男也曾发表意见称,亚洲页岩气的开发,目前尚处于讨论阶段,故难以判断其具有多大的潜力。但不论是亚洲地区的页岩气,还是进口北美地区的液化页岩气,它们能否在亚洲市场掀起一场“页岩气革命”,除了需要克服环境方面的制约之外,很大程度上取决于页岩气与现有天然气、LNG供应源相比,是否具有价格优势。

规避“淮南为橘,淮北为枳”

页岩气第二轮招标在即,更多的投资者开始思考一个问题,美国的成功能否在中国复制?冷静盘点我国页岩气开采之先天资源与后天发展,投资能有几分把握?

中国油气专家张抗曾指出,人类利用资源总是从较易于开采开发、资源丰度较高、容易获得较大经济收益的地方入手,然后随需求的扩大和技术水平的提高而向资源禀赋较差的领域扩展。

我国的页岩气资源利用之所以迟迟未见长足进步,除历史和政策的主观原因外,更多源于客观低劣的开发条件。据国土资源部油气资源战略研究中心副主任张大伟介绍,我国页岩气开采条件较美国还有很大差距,近半的页岩气储量在南方地区,页岩埋深大部分超过3000米,这使页岩气开采的成本和难度大增。页岩可供勘探完整面积较零碎,页岩板块非常复杂,需要大量数据,需要打更多试验井,做更多测井记录,花费更多时间和投资。而且我国南方地区多为山地和丘陵,开采和基础设施建设的前期投入十分巨大。仅在管道基础设施方面,以中国目前仅有的约4万千米天然气管道,就与美国存在巨大差距。

中化集团原总地质师曾兴球认为,页岩气的水平井一般都要经过多级压裂改造。不同地区的页岩气井,压裂工程施工设计不同,压裂参数的选择,支撑剂、压裂液的技术要求也不一样。美国有上百年油气开采历史,其经验纯熟老道,拿到中国来就不一定有效。而中国目前在页岩气领域的单项技术积累虽然不少,但在资源评价、水平井、压裂增产等技术方面,尚未形成符合商业化大规模开发的基础,美国经验的强硬移植的结果则会更多导致“水土不服”,需要经过本土改造,自主创新,研发出适合我国页岩气开发的实用技术,才能使我国页岩气开发又好又快地发展起来。

不能在环保问题上翻船

开发技术滞后、专业化程度较低、管网较少、开发地区人口密集制肘我国页岩气发展的不利因素,但隐忧并不不仅限于此,有专家提醒,环保问题必须未雨绸缪,否则,有可能成为“压死骆驼的最后一根稻草”。

美国主要输送从油砂中提炼的重油的“Keystone”管道曾在2010年5月发生两次重大泄漏事故,造成严重污染和生态破坏。

页岩气开采所使用的水压破裂技术需要消耗大量水资源,可能因此抢占农业用水,甚至会挤占市政用水。宾夕法尼亚州已经颁布了相关控制页岩气开发的规定。美国环保部正起草相关方案,要求天然气田必须同当地地下水保持一定距离。自今年起,保加利亚取消了雪佛龙的钻井许可,同时禁止了颇有争议的水力压裂法。法国也在去年禁止了该技术。加拿大也因环保问题叫停了一些页岩气项目。在我国,多数地区能否承受这样一套做法,仍有待于进一步论证。

更令人担忧的是,水力压裂法对环境的破坏性的质疑并不仅限于地下水。美国《史密森尼》杂志称,美国地质调查局进行的最新研究发现,美国发生的震级超过里氏3级的地震明显增多,研究人员指出虽然目前尚无法确定用于开采天然气的新型液力加压开裂技术是否应向地震更为频繁负责,但有证据证明地震发生的时间与往处理井内灌入废水的时间相吻合。

《页岩气发展规划(2011~2015年)》提到,页岩气井钻井液为天然气人工合成的油基泥浆,短时间内可自然降解;压裂液主要成分是水和砂,不足0.5%的添加剂体系中绝大部分都是日常生活中常见的无毒无害物质。另外,页岩气层比地下饮用水层深很多,且中间夹有多层不可渗透岩层,压裂液污染地下水的可能性很小。

国家能源局石油天然气司司长张玉清也认为,尽管页岩气开发确实比常规油气资源多用很多水,但通过引进美国页岩气开发采取工厂化生产方式,能够减少用水量,也有利于水压力的循环利用,减少对水资源和地表的破坏。

但也有专家提出反对意见,认为钻井所使用的水注入页岩层,比地下蓄水层要深得多,主要被岩石吸收,不能再回收利用。我国地质条件复杂,并且缺乏经验,单井压裂需要更多的砂和清水,这对于中国已经脆弱不堪的生态环境和水资源环境无疑是雪上加霜。况且,目前我国尚未完全掌握页岩气勘探开发需要水平井分段压裂等相关核心技术。

我国在开发页岩气上需要找到一条新路。

中国海洋石油总公司首席能研究员陈卫东指出,只有技术的创新才能推动页岩气的进一步发展,才能解决开采、环保等一些列问题,而市场的分工正是技术创新的温床。

曾兴球也表示,目前我国还处于摸清家底的阶段,技术攻关是目前商业化开采的最大障碍。要加大技术攻关力度,形成系列先进技术,否则,“十三五”都未必能够商业化开采。

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