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页岩气简介及延长石油集团的实践

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页岩气简介及延长石油集团的实践 延长集团研究院院长 高瑞民提到页岩气,今年国家能源部也把它当做一个新的矿中来看待。随着能源价格的上升,导致了在非常规油气开发领域,范围逐渐扩大。特别是在北美页岩气开发的成功,导致了全世界对页岩气的重视。去年美国页岩气的产量已经达到了 1700 亿,显然超过了原来的煤层气,占整个能源结构的 30%,导致了美国天然气价格大幅度的下降,在美国的东海岸建了大量的码头,准备出口欧洲。是页岩气的能源改变,造成了美国能源结构的改变。作为中国来说,是一个能源消费的大国,我们在天然气勘探开发同时,更需要大量的页岩气开采出来,特别是我们的化石能源里面,我们的煤的比重占了很大比例。随着国际减排的要求,对新的页岩气的需求更为迅猛。今天我把我们集团公司在页岩气方面做的工作向大家汇报一下。首先,我们集团公司是由石油化工的 综合企业集团公司。我把我们主要业务项大家介绍一下,我们目前拥有石油和天然气勘探开发资质的四家企业之一,隶属于陕西省人民政府,已走过百余年的发展历史。1905 年清政府批准在陕西延长县创办延长石油厂,1907 年打成了中国陆上第一口油井。1998 年和 2005 年公司两次充足,步入了持续快速发展的新时期。目前已经成为西北五省最大的企业集团。  目前集团公司的主要业务包括油气开 发,加工、运输、储运、销售,以及煤炭开采,油气眉盐化工,装备制造、工程建设、技术研发、金融保险灯行业。截止到 2011 年底,资产是 1737 亿元,从 业人员 10 万人,目前原油产量是 1232 万吨,销售收入是 1236 亿元,今年我们可能达到 1500 亿的销售收入。成为我国西部地区售价销售收入过千亿元的省属企业。近年来,延长石油集团不断加强油气 资源拓展,非常规油气资源勘探方面成绩卓越,尤其页岩气勘探取得了突破性的进展。我们也承担了一系列页岩气国家级项目,包括国家科技重大专项,国土资源部的矿产资源节约与综合利用示范工程,国家兽皮矿产资源综合利用示范基地。国家 863 计划项目,柳评 177 井页岩气试气点火成功,成为中国第一口陆相页岩气出气井,实现了中国陆相页岩气的突破。这说明我们只要中国进一步降低成本,有很大的储量等待我们的开发。第二就是国内外页岩气的发展现状。我 这里把过类外的情况做一下对比。页岩气其实就是在页岩中存在的天然气,页岩大家都知道,是一种广泛沉积的岩石,大部分由黏土矿物质组成的,通过高温高压组成的。其成分以甲烷为主,因其分布面积广、易发现、资源潜力巨大,可作为天然气资源的有效补充。页岩的地质特征主要是自生自储,企藏无边水、底水。几乎是不可渗透的,含其率与有机质含量有关系,如果是高温成熟度很好的话就变成了气。另外整个页岩里边都含有有机质,只要封闭条件好都有页岩气。另外厚度大,分布稳定、范围广,这给资源的开发带来的很大的资源优势。另外它的开笔特点,单井产量低,开采难度大。所有井都需要压裂改造才能开采出来,采收率比常规的要少很多。讲到页岩气大家都说到美国,因为美国是最早使用 页岩气的国家。1821 年当时就用到了页岩气,到 2000 年,随着技术的进步,在 5 个盆地开展了工作,到 2011 年页岩气的产量大幅度提升。特别是从 2006 年到 2010 年产量幅度增长非常快,达到了1700 亿,这超过了整个中国目前天然气的产量,我们砂岩天然气产量才 1000 亿,如果我们能达到美国现在的水平,我们中国的能源结构会发生大的变化,这就是我们开采页岩气的目的所在。美国页岩气的成功开发成为全球能源行 业的焦点,在全球崛起“页岩气革命 ”,除美国和加拿大以外,英国、法国、德国、波兰、奥地利、瑞士、澳大利亚、南非、中国等纷纷开展页岩气的研究、资源评价及勘探开发。在国外页岩气发展的同时,我说一下国内 页岩气的情况。中国的页岩气资源丰富,大家我们面临的技术挑战非常多。包括我们的各大盆地里都大量油页岩的沉积,这些沉积给我们页岩气的后期开发奠定了资源基础,但是并不是我们有这个基础就能开采出来。我们目前国内陆相页岩气,我们像鄂尔多斯盆地沉积范围就是两万多平方公里,海路过渡相是 15 万多平方公里。正是我们在前期取得的城市,得到了中国政府的高度重视,温家宝总理多次知识国土资源部加快页岩气的开发。今年 3 月份,国家发改委、财政部、国土 资源部、国家能源局,四部委联合发布了页岩气发展规划,2011 到 2015,明确了我国页岩气发展目标、重点任务和保障措施。国内页岩气发展现状,我们现在和美国最大的差距,我 们现在没有形成产能,这是我们要长期走的路。国土资源部 2009 年在重庆启动首个页岩气资源勘察项目,标志页岩气资源勘察工作正式开始。中石油、中石化相继在四川、重庆等地开发海相页岩气的先导实验。我们延长石油在鄂尔多斯盆地陆相湖盆开展页岩气的慨叹,相继压裂柳评 177、179,新 57 等 7 口井,同时我们有研究院,在地质理论和资源潜力方面进行了研究和评价。这是前一段时间压的五口井的火苗。第三个我说一下鄂尔多斯盆地的陆相基本特征,以是有 37万平方公里,石油储量是 128 亿吨,页岩气是 12 个亿吨,实际我们最后的预算肯定要大大超过这个数。地貌特征是一个黄土覆盖,沟壑纵横,地貌复杂,海拔 900 到 1600 米。整个页岩气的构造简单,保存条件好,页岩气埋藏适中。另外我们有机碳函告较高,峰值在 3%到 5%,二是有机 质成熟度适中。另外,矿物含量中脆性矿物总含量平均 长 7 段、 长 9 段粘土矿物伊蒙混层平均含量 具备可压性。也具 备储气性,中孔为主,空隙度低。这是我们取完以后有明显的气泡。我们的页岩气的勘探历程是陆相的,延长探区位于鄂尔多斯盆地东南部。我们在 2008 年开始陆相页岩气勘探,按照大胆探索,自主创新的工作思路,强化地质基础研究及核心技术攻关,取得了陆相页岩气勘探突破并初步看所出了一套适合陆相页岩气的钻完井及压裂改造工艺技术。钻井达到了 17 口。另外,我们通过项目公关开展了页岩气 项目,主要进行非常规油气资源评价,我们也通过鄂尔多斯盆地东南部页岩气高效开发示范工程,我们取得了勘探看法页岩气的关键认识。突破阶段是最重要的,这是我们用打井来验证的。到 2011 年我们口相近压裂井成功了。为了提高页岩气的产能,还需要开发水平井,这是 2012 年我们打了第一口陆相页岩气水平井,延页平 1 井,目前已完钻页岩气井 16 口,压裂试气 8 口,编制实验区开发设计方案。第四我讲一下陆相页岩气关键技术研究 进展。第一我们建立了陆相页岩气岩电一体化气藏评价体系,证明了页岩是通过压裂改造,储气量是很丰富的。我们打穿油层以后,我们分辨出纯的页岩气。第二部是初步形成了陆相页岩气工程工艺技术,主要包括钻完井,压裂改造、压裂返排液处理机循环利用等方面。钻完井方面,这是一个关键的问题,如何固井,水平井一但坍塌以后,后期压裂会造成很大的问题,因为外围固定质量不好,就造成压裂的穿槽,最后压不开,工程就失败了。我们主要是采取油基钻井方式。这是我们在直井压裂方面做的工作,一是优化设计压裂液体系,二是开发综合降破压技术。在现场施工方面,设计出高强度储液罐。这是我们第一口井压出的现场,这个工作量是非常大的。再就是在压裂以外,我们在页岩气做的工作就是如何做环保,这几年环保的要求非常高,大量的液体排出来,必须要达到环保才能开采。通过我们前期的工作,我们编辑了大量的 标准,包括陆相页岩气气候选区标准,页岩气取心及取样标准等等。我们为了降低成本,我们把页岩气和天然气石油的开发,包括盐的开发放在一块,因为鄂尔多斯盆地地层非常特殊,初步形成了常规油气与非常规油气综合勘探模式。实现了常规油气与页岩气目的层资料共享,协同勘探,节约了勘探投资。第五方面我说一下存在的问题。目前页岩气虽然是很好的资源,我们页岩气开发也看到了很好的希望,但是我们跟美国相比,资源落实程度很低,已经实施的工作比较局限。第二我们勘探开发技术有待突破。我们的钻井经验积累的非常少,尤其是水平井钻完井和大规模压裂等关键技术方面,需要不断地完善。还有就是地面建设条件复杂,见面集输工艺难度大。页岩气单井产量很低,地表地形复杂,管网建设难度大,成本高,经济性较差,不利于页岩气的开发和开采。
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