专家观点马新华:页岩气勘探开发未来可期技术区块

页岩气作为我国天然气发展最重要、最现实的接替领域,是提质增效和战略性上产最具潜力的规模资源。历经10余年自主攻关,我国页岩气经过引进借鉴、自主创新和规模建产三大阶段,实现了山地页岩气勘探开发主体技术的突破,高效建成了长宁—威远、涪陵和昭通等国家级页岩气示范区,2022年页岩气产量240亿立方米,探索出一条具有中国特色的发展之路,实现了我国页岩气产业从无到有的重大突破。

01

中国已成为

全球第二大页岩气生产国

历经14年发展,我国页岩气勘探开发创造了天然气产业发展奇迹。自2009年国内第一口页岩气井威201开钻以来,中国石油和中国石化等企业在四川盆地实现海相页岩气开发突破,2014年全面启动规模建产,截至2022年底,累计投产水平井2621口、探明地质储量3万亿立方米,页岩气产量实现第一个百亿方用了7年、第二个百亿方仅用2年,目前正在向第三个百亿方进军。中国已成为全球第二大页岩气生产国。

中深层已建成两大页岩气生产基地。在国家科技攻关、财政补贴等方面的大力支持下,以四川盆地及周缘为主体,中国石油和中国石化分别建成了川南和涪陵两个页岩气生产基地。

深层页岩气取得重大突破,拉开了新的百亿方建设序幕。在泸州—渝西地区,2019年中国石油在泸州首口深层页岩气评价井——泸203井取得战略性突破后,目前已批复7个区块的开发方案,设计年产规模108.5亿立方米。截至2022年底,累计探明储量5138亿立方米,投产水平井237口,年产气23.3亿立方米。

在威荣、永川等地区,中国石化在多个区块钻探了一批深层页岩气评价井,测试日产气15万~30万立方米。截至2022年底,累计探明储量3993亿立方米,批复3个区块的开发方案,设计年产规模35亿立方米,已投产井185口,年产气14亿立方米。

新区新领域获重要发现,展示了页岩气发展的良好前景。四川盆地外围安场区块龙马溪组浅层常压页岩气获得开发突破。贵州页岩气公司区块内龙马溪组页岩储层累计投产井34口,2022年产量1.07亿立方米,累计产气1.8亿立方米。

四川盆地主要发育六套页岩地层,近期寒武和二叠两套层系获得战略突破。中国石油、中国石化在寒武系筇竹寺组和二叠系吴家坪组等多口井获高产气流,进一步夯实页岩气未来发展信心。

非海相页岩油气多点获得重要发现。其中,最具代表性的平安1井、普陆页1井、梨页1HF井均有良好显示。

02

页岩气勘探开发

形成六大主体技术

海相页岩气富集规律认识和评价技术基本成熟。奥陶—志留纪之交沉积的深水陆棚相黑色笔石页岩是优质储层。我国海相页岩主要分布于南方中上扬子地区,以深水陆棚相沉积为主,页岩品质好,总有机碳含量大于3%的优质页岩厚度5~15米,总面积近100万平方米。但保存条件较好的主要集中在四川盆地及周缘,面积5万平方米。

构造稳定区页岩气保存条件好,储层压力系数高、有机孔保存较好。有利区优选主要考虑沉积有利相带和构造保存条件,形成了“超压富集”“二元富集”等成藏理论,构造稳定区埋深超过2000米,储层压力系数可达1.2~2.2,孔隙度一般在4%~6%。

中深层页岩气规模效益开发技术体系基本成熟。2014年,中国石油启动长宁25亿立方米产能建设工作,第一批开发井EUR平均仅0.5亿立方米,实施过程中创新页岩气“黄金靶体”概念和“山地平台式水平井分段体积改造”开发模式,3年时间EUR提高至1.2亿立方米,页岩气开发效果好于预期。威远早期开发效果差于长宁,目前平均单井EUR也达到1.2亿立方米。

以企业为主体建立了页岩气勘探开发“综合地质评价、开发优化、平台水平井优快钻井、水平井分段体积压裂、复杂山地水平井组工厂化作业、高效清洁开采”六大主体技术,基本可以满足海相页岩气规模效益开发,实现页岩气勘探开发完全成本1200元/千立方米。

03

深层页岩气开发难度大

开发效果逐步向好

深层页岩有利条件和复杂程度均超过预期。深层页岩孔隙度超出预期,游离气含量高;地层温度高、地应力高、应力差大;深层页岩储层裂缝发育,具有常规—非常规复合型气藏特征。

早期国际大石油公司在川南深层页岩气评价未达预期,相继退出。

壳牌公司2009年进入富顺—永川区块,投资约40亿元,完成水平井12口,平均测试产量14.4万立方米/天,单井投资超过1亿元,2016年退出。

bp公司2016年进入内江—大足、荣昌北区块,累计投入超过10亿元,采集三维地震165平方千米,完成评价井10口,单井测试产量3万~7万立方米/天,2019年退出。

中国石油自主探索深层页岩气,取得重要进展。随着壳牌和bp两家国际公司的退出,2019年自主开展川南深层页岩气评价工作,泸203井获得高产,树立了页岩气开发的标杆。尽管在规模建产过程中部分区块遭遇套变压窜等问题,近期通过开发优化,取得了新的进展。

深层页岩气获得一批高产评价井,泸203井创造了新的纪录;中深层开发技术短期内难以适应深层页岩气开发;通过优化迭代升级技术,水平井套变压窜问题得到有效缓解;近期泸州深层开发效果提升明显;构造稳定区相继取得突破,进一步坚定了深层页岩气规模效益开发信心。

页岩气开发丰富完善了非常规天然气“极限动用”开发理论。在30余年天然气开发理论技术攻关和工程实践中,亲历了常规向非常规的转变。页岩气具有储集空间小、气体流动能力差、非均质性强等特征,挑战了传统油气开发极限。依托国家级研究平台,通过长期致密气、煤层气、页岩气现场实践和技术总结,逐步形成了基于“人造气藏”的非常规天然气“极限动用”开发理论。

04

我国页岩气产业发展

潜力展望与建议

我国页岩气具备建产800亿~1000亿立方米的资源基础。目前,页岩气建产主要在四川盆地及周缘,可工作有利区页岩气资源量可达10万亿立方米以上,参照川南及涪陵万亿方储量可建百亿方年产规模,同时考虑到新区新领域的补充,具备长期发展的资源基础。

第一层次:以四川盆地五峰组—龙马溪组海相页岩气勘探评价为重点,夯实中国页岩气大发展的资源基础,优先加快探明3500~4500米,加强评价4500~5500米资源。做细中深层页岩气评价,可支撑当前200亿立方米产量长期稳产,筑牢页岩气发展“压舱石”。“十四五”可新增探明深层页岩气储量3万亿立方米,积极开展埋深4500米以深超深层示范试验,发挥深层页岩气开发的“主力军”作用。

第二层次:积极开展新区新领域页岩气勘探评价,加快突破页岩气开发效益关,助力中国页岩气产量长期稳产增产。按照“两步走”,实现页岩气产量千亿方目标。第一步(2021~2030年):10年攻关,以四川盆地海相深层页岩气为重点,新增探明地质储量5万亿立方米,2030年页岩气产量突破500亿立方米大关。第二步(2030年以后):扩大超深层页岩气开发,突破筇竹寺组、吴家坪/龙潭组以及海陆过渡相、陆相等新领域,再探明地质储量5万亿立方米,页岩气产量将在2040年前后达到800亿~1000亿立方米。2030年产量500亿立方米,其中:海相中深层200亿立方米,深层、超深层280亿立方米,非海相20亿立方米;2040年产量800亿~1000亿立方米,其中:海相中深层200亿立方米,深层、超深层500亿~600亿立方米,非海相100亿~200亿立方米。

对我国页岩气产业发展的3点建议:一是国家层面支持开展深层、超深层及非海相页岩气技术攻关。充分发挥新型举国体制优势,通过跨行业、跨学科联合攻关,加快攻克高温旋转导向、深层水平井套变等关键技术难题。

二是政府主导建立页岩气大数据共享平台。建议国家主导建立数据共享制度,企业间通过勘探开发数据共享,避免不必要的多次试错,加快工程技术学习曲线建立。

三是持续给予海相深层、超深层、非海相财政补贴。针对开采难度大的页岩气资源,建议通过精准财政补贴,推动页岩气产业加快发展。

直面挑战,共克时艰。对于中国石油公司而言,页岩气勘探开发进展与发展挑战与机遇并存,尚需破解诸多世界级难题,方能朝着既定目标稳步前行。

THE END
0.中国页岩气压裂十年:回顾与展望.docx中国页岩气压裂十年:回顾与展望.docx 26页内容提供方:罗伯特之技术屋 大小:1.7 MB 字数:约1.44万字 发布时间:2022-04-18发布于河北 浏览人气:72 下载次数:仅上传者可见 收藏次数:0 需要金币:*** 金币 (10金币=人民币1元)中国页岩气压裂十年:回顾与展望.docx 关闭预览 想预览更多内容,点击免费jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;5441653?4926<23=6662653:70ujzn
1.中国页岩气压裂十年:回顾与展望我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系.为了助推我国页岩气产量实现新的跃升,在梳jvzquC41f0}bpofpifguc7hqo0io1yjtkqjjejq1EjvOc`:nenHmevqx\Irk[`}FUGqzOMN|OF_yP[NQfJPy\
2.中国页岩气压裂十年:回顾与展望【摘要】: 我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系。为了助推我国页岩气产量实 jvzquC41yy}/ewpk0eun0ls1Ctzjeuj1ELLEVxycn/ZSSP7243692:=0jvs
3.统一检索中国页岩气压裂十年:回顾与展望 ten years of gas shale fracturing in china:review and prospect 语种 : 中文 作者 : 赵金洲 ; 任岚 ; 蒋廷学 ; 胡东风 ; 吴雷泽 ; 吴建发 ; 尹丛彬 ; 李勇明 ; 胡永全 ; 林然 ; 李小刚 ; 彭瑀 ; 沈骋 ; 陈曦宇 ; 尹庆 ; 贾长贵 ; 宋毅 ; 王海涛 ; 李远照 jvzquC41nkh/sqsw0gjv0ls1ctzjeujugcxdj8|gdayfc{hjkpmEg}fknAoe?;5532:8:<:524
4.国家级页岩气示范区回顾与深层页岩气展望国家级页岩气示范区回顾与深层页岩气展望 近年来,页岩气作为世界天然气产量增长的主体,深刻地改变着全球能源供给格局中国页岩气资源丰富,全国页岩气地质资源量达134.42x10!2m’,勘探开发潜力大。2012-2013年国家能源局先后设立了四川长宁-威远国家级页气示范区、滇黔北昭通国家级页岩气示范区、延安国家级陆相页岩气示范jvzquC41yy}/ewlcuet/exr1kpjfz8qkuvy0{zy0jznn
5.十年反思录:跟风美国页岩气革命的是非新浪财经卓创资讯分析师刘广彬接受采访时表示,从美国页岩气的产量和出口情况来看,美国页岩气对于全球天然气市场和价格的影响,至少将持续下一个五到十年的时间。 规划与落差 美国页岩气从发现到发展经历了漫长岁月,从20世纪70年代末的大发现及早期发展到2000年以来的快速发展。而中国,自本世纪之初开始进行有关页岩气的理论研究jvzq<84hkpgoen3ukpg/exr0ep5djjslkpm0e‚}y1462:655/560fxh/khtuvre:4>49A80ujznn
6.中国石油长庆油田10年写就陆相页岩油水平井“中国解法”作为率先建成具备年产300万吨能力的页岩油生产示范基地的中国石油(601857)长庆油田,以“水平井+体积压裂”为主导,叩开了页岩油规模效益开发的大门,页岩油产量连续6年保持大幅增长,总产量约占全国页岩油产量的2/3,成为国家能源保供的“排头兵”。其中,水平井成为提高页岩油单井产量、实现规模效益开发的撒手锏。2024jvzq<84pgyy/39osmc4dqv3ep1814>56465d8?<932;377xjvor
7.中国页岩气发展迎来2.0时代能源在11月27~28日召开的第十届中国页岩气发展大会上,与会院士专家表示,10年来中国页岩气勘探开发取得重大突破,2019年产量154亿立方米,今年预计在200亿立方米左右,已经实现中国页岩气发展1.0,正迎来中国页岩气发展2.0时代。业内专家表示,力争到2035年建成页岩气千亿立方米规模,使页岩气在我国天然气中的产量占比由不足1/jvzquC41yy}/erske0usi7hp1j0p‚4;;2;767mvon
8.十年磨一剑砥砺创辉煌丁页2HF井突破后,深层页岩气仍然存在富集高产主控因素不清,深层页岩气“甜点”关键参数预测技术及高效压裂技术和装备深层页岩压裂难度大,现有工程工艺、装备远不能满足深层页岩气压裂的需要等问题。 2017年2月,中国石化成立深层页岩气技术攻关领导小组,在綦江页岩气田丁山—东溪地区设立中国石化首个深层页岩气攻关试验区jvzq<84yyy4{sls0eqs/ew4349537;;70jznn
9.国内页岩气发展迎来2.0时代,未来的发展还需要探讨中国科学院院士高德利说,常规油气资源量小、品质好、易开采,而非常规油气资源量大、品质差、难开采,要在丛式井、一趟钻、磁导向钻井、电加热开采等关键工程技术方面进行创新。 赵金洲说,中美页岩气压裂存在巨大差异,我国页岩气埋藏深,裂缝更难压开;脆性弱塑性强,裂缝更难延伸;应力差值大,裂缝更难转向;闭合压力大jvzquC41dcoew6rkr0~jcwokejooc7hqo1tfy|4fgvgjn|d458>:37mvon
10.涪陵页岩气田十年累计探明储量近9000亿立方米《报告》显示,十年来,涪陵页岩气田累计提交页岩气探明储量8975.24亿立方米,含气面积824平方千米;年产气量从2013年的1.42亿立方米提高至2021年的85.13亿立方米;截至2022年11月底,涪陵页岩气田累计生产页岩气531.56亿立方米,创造中国页岩气田累产新纪录。 中国石化自主研发全电驱压裂装置。涪陵页岩气田供图 jvzq<84es0vfqyqg0eun0ls1p4532;7134891l887662/=5468>267mvon
11.河南页岩气勘查“十年一剑”初获成果河南省地质局日前在郑州组织召开《河南中牟页岩气勘查郑东页1HF井钻完井及压裂试气工程》成果验收会议。验收结论认为,该项目取得南华北上古生界海陆过渡相页岩气勘查重要突破,探索形成适用于复杂储层地质选区评价、水平井钻完井和分段压裂试气工程工艺技术体系,对南华北地区海陆过渡相页岩气勘查开发奠定了重要基础。 jvzquC41rcvft7ugqrrf0lto0et0|ps{d1nuou44249.2=4391ipp}jpva86;@=4:64ivv