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页岩气资料汇总

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一、前言页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较 大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比,页岩气藏具有自生自储特点,页岩既是烃源岩,又是储层,不受构造控制,无圈闭、无清晰的气水界面。页岩气埋藏深度范围大,埋深从 200 米到深于 3000 米。大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气,具有开采寿命长和生产周期长的优点。全球页岩气资源非常丰富。据预测,世界页岩气资源量为 456 万亿立方米,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区。与常规天然气相当,页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。近年来,随着社会对清洁能源需求不断扩大,天然气价格不断上涨,人们对页岩气的认识迅速提高。特别是水平井与压裂技术水平不断进步,人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。近几年,世界上对页岩气资源的研究和勘探开发最早始于美国。依靠成熟的开发生产技术以及完善的管网设施,目前美国的页岩气成本仅仅略高于常规气,这使得美国成为 世界上唯一实现页岩气大规模商业性开采的国家。数据显示,2010 年美国页岩气产量已经超过了 1000 亿立方米。在过去的 5 年里,美国页岩气产量增长超过 20 倍——从 2006 年仅为其天然气总产量的 1%,到 2010 年增长至美国天然气总产量的 20%。有关专家指出,依靠页岩气的开发利用,在未来的 10 年 里,美国不仅可以一改天然气大举进口的局面,实现全面的自给自足,还有望成为液化天然气出口国。美国页岩气勘探开发技术突破,产量快速增长,对国际天然气市场及世界能源格局产生重大影响,世界主要资源国都加大了对页岩气的勘探开发力度。国民经济和社会发展“十二五”规划明确要求“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”。二、页岩气的利用方式1、“以气打气”,电力自发自用首先在试点区域内的能源利用方式进行整体规划和设计,只在初期的工程建设和勘探开采需要外部供燃油、电力等能源。当页岩气井开始出气后,直接利用自产的页岩气进行发电,为整个区域内提供照明和动力用电,在地面工程、勘探开采、污水处理、管网运输等各个环节提供自给自足的能源供应。在这方面我国鄂尔多斯盆地苏里格大气田的开发中己有成功经验。2、页岩气分布式利用与可再生能源实现多能互补发展基于非常规天然气燃料的“智能可再生能源联合循环电站”或称为“灵巧电源系统”。将分布式的非常规天然气资源开采与就近的可再生能源实现智能化的多能互补,结合周边县城发展热电联产,充分使各种能源之间实现有机的相互弥合,形成稳定、持续、可靠的优质清洁电流,并成为智能电网的重要组成部分。3、建立区域调峰电厂 天然气燃烧后产生1500度以上的高温,是高品位的电力热源。通过建设承担调峰功能的天然气发电厂。这类电厂运行机动灵活,启停方便且速度快,更加适应电网调峰需要,实现就近供电,提高电网的稳定性。另外,他在占地面积、用水量、环境污染等方面均比其它类型电站小得多。4、燃气冷热电三联供借助分布式能源技术,因地制宜,实现燃气冷热电三联供,以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃发电机组等燃气发电设备运行,产生的电力满足用户的电力需求,系统排出的废热通过余热锅炉或余热直燃机等余热回收利用设备向用户供热、供冷。经过能源的梯级利用使能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右,节省了大量的一次能源。针对以冷热电负荷为主要负荷需求,且对供能安全性要求极高的用户,配置三联供系统是当前一种可行的节能措施。三联供所发电力与电网共同保障用电安全,同时发电余热与常规空调系统还可共同保障用户的安全供冷、热,具有电力和燃气的双重保障功能。5、利用液化天然气(吸附天然气(现在,在世界各地使用的天然气汽车中,绝大多数为压缩天然气汽车,并有单一燃料、双燃料、混合燃料和混合动力几种类型。天然气汽车对环境污染小、安全性高、动力和性能也不逊于汽油和柴油。全球天然气汽车的市场份额进入了一个迅猛增长的新阶段,预计从2008年的970万辆成倍增长至2015年的的1700万辆,采的页岩气通过动国内天然气在交通运输业中的普及应用。三、我国页岩气发展现状我国富有机质页岩分布广泛,南方地区、华北地区和新疆塔里木盆地等发育海相页岩,华北地区、准噶尔盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和松辽盆地等广泛发育陆相页岩,具备页岩气成藏条件,资源潜力较大。据专家预测,页岩气可采资源量为25万亿立方米,超过常规天然气资源。经国务院批准,2011 年12 月3 日,国土资源部已发布新发现矿种公告,将页岩气作为独立矿种加强管理。我国页岩气勘探工作主要集中在四川盆地及其周缘,鄂尔多斯盆地、西北地区主要盆地。截至2011 年底,中石油在川南、滇北地区优选了威远、长宁、昭通和富顺有利区块,完钻11口评价井,其中4 口直井获得工业气流。中石化在黔东、皖南、川东北完钻5 口评价井,其中2 口井获得工业气流,优选了建南和黄平等万亿立方米。中海油在皖浙等地区开展了页岩气勘探前期工作。延长石油在陕西延安地区3 口井获得陆相页岩气发现。中联煤在山西沁水盆地提出了寿阳、沁源和晋城三个页岩气有利区。截至2011 年底,我国石油企业开展了15 口页岩气直井压裂试气,9 口见气,初步掌握了页岩气直井压裂技术,证实了我国具有页岩气开发前景。完钻两口页岩气水平井威201建页。在“大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项中设立“页岩气勘探开发关键技术”研究项目,成立了国家能源页岩气研发(实验)中心,以加大页岩气勘探开发关键技术研发力度。四、我国页岩气开发存在的主要矛盾和问题(1)资源情况尚不清楚。我国具有页岩气大规模成藏的基本条件,但尚未系统开展全国范围内页岩气资源调查和评价,资源总量和分布尚未完全掌握。(2)关键技术有待突破。页岩气勘探开发需要水平井分段压裂等专门技术,目前我国尚未完全掌握相关核心技术。(3)资源管理机制有待完善。页岩气作为一种非常规天然气资源,需研究制定资源勘探开发准入资质和门槛,以加快其发展。(4)地面建设条件较差。我国页岩气藏普遍埋藏较深,页岩气富集区地表地形复杂,人口密集,工程作业困难,经济性较差。(5)基础设施需要加强。页岩气资源富集区很多集中在中西部山区,管网建设难度大、成本高,不利于页岩气外输利用和下游市场开拓。(6)缺乏鼓励政策。页岩气开发具有初期投入高、产出周期长,投资回收慢的特点,需要制定页岩气开发的鼓励政策,加快页岩气产业化。五、我国页岩气发展形势“十二五”时期,加快调整优化能源结构的迫切需求和天然气管网的快速发展,为我国页岩气大规模开发提供了宝贵的战略机遇。同时,我国页岩气产业化也面临一定挑战。1、面临的机遇(1)北美页岩气开发技术基本成熟,为我国发展页岩气提供了借鉴。北美已形成一套先进有效的页岩气开采技术,这些先进技术的大规模应用,降低了成本,提高了单井产量,实现了页岩气低成本高效开发,为我国页岩气勘探开发引进国外先进技术提供了借鉴。(2)天然气需求旺盛,为页岩气发展提供了良好的环境。未来十几年,中国天然气需求将快速增长,天然气需求缺口将逐渐扩大,发展页岩气具有良好的市场前景。(3)天然气储运设施不断完善,有利于页岩气的规模开发。部分页岩气资源富集区已有管网设施,且小型术不断成熟,为页岩气早期开发和就地利用提供了技术支持。2、主要挑战(1)落实资源基础任务重。我国页岩气资源潜力大,但要大规模勘探开发,尚需确定有利目标区及各地区可采资源量,工作难度高,资金投入大,实施周期长。(2)突破关键技术尚需时日。我国页岩气开发尚处于起步阶段,关键开发技术尚未掌握,突破关键技术尚需要做大量工作。(3)大规模、多元化投资机制尚未形成。页岩气开发初期投入较大,在投入产出效益不确定的情况下,投资规模不足将影响页岩气快速发展。3、发展目标到2015 年,基本完成全国页岩气资源潜力调查与评价,掌握页岩气资源潜力与分布,优选一批页岩气远景区和有利目标区,建成一批页岩气勘探开发区,初步实现规模化生产。2015 年页岩气产量65 亿立方米。页岩气勘探开发关键技术攻关取得重大突破,主要装备实现自主化生产,形成一系列国家级页岩气技术标准和规范,建立完善的页岩气产业政策体系。页岩气勘探开发以四川、重庆、贵州、湖南、湖北、云南、江西、安徽、江苏、陕西、河南、辽宁、新疆为重点,建设长宁、威远、昭通、富顺西渝东、川西东北、安顺-凯里、济阳、延安、神府-临兴、沁源、寿阳、芜湖、横山堡、南川、秀山、辽河东部、岑巩页岩气勘探开发区。在基本摸清页岩气资源情况、勘探开发技术取得突破基础上,进一步加大投入,大幅度提高19 个勘探开发区的储量和产量规模。同时,大力推进两湖、苏浙皖、鄂尔多斯、南华北、松辽、准噶尔、吐哈、塔里木、渤海湾等勘探开发,建成新的页岩气勘探开发区。力争2020 年产量达到600立方米。六、我国页岩气发展重点1、加大页岩气勘探开发技术科技攻关通过国家科技重大专项等,加大对页岩气勘探开发相关技术研究的支持力度,在“大型油气田及煤层气开发”重大专项中将“页岩气勘探开发关键技术”列为重点项目,增设“页岩气勘探开发示范工程”。加强国家能源页岩气研发(实验)中心和其他页岩气重点实验室建设,建立高层次人才培养和学术交流基地。鼓励国内企业及院所与国外研究机构开展勘探开发关键技术联合研究,通过引进国外技术服务和开展对外合作等,吸收借鉴国外先进成熟技术,形成具有中国特色的勘探开发核心技术。2、完善页岩气利用配套基础设施一是在天然气管网设施比较完善的页岩气勘探开发区,积极建设气田集输管道,将页岩气输入天然气管网。二是对于远离天然气管网设施,初期产量较小的勘探开发区,建设小型用装置,防止放空浪费。三是根据勘探开发进展情况,适时实施建设页岩气外输管道。七、我国页岩气装备市场随着页岩气开发利用补贴政策等一系列页岩气扶持政策的出台,页岩气的产业前景被寄予了很大希望。业内认为,页岩气要实现产业化发展,技术装备必定要先行。据了解,面对这样一块诱人的“蛋糕”,相关设备企业早已纷纷布局,以便在“页岩气时代”能够抢得先机。银河证券研究所相关研究报告显示,2020年前,中国页岩气需打井4万口左右,行业总投资约8000亿元。其中,设备投入约占投资总额的25%,大约2000亿元左右,年均需求近220亿元。未来几年,中国页岩气设备需求年均增速在50%左右。根据产业规划,“十二五”时期,将初步形成符合我国地质特点的页岩气勘探开发核心技术体系,形成一系列国家级页岩气技术标准和规范。这一系列的数据背后需要从上游到下游庞大的设备和服务来支持。业内专家也普遍认为,页岩气产量的迅猛增长与开采技术及钻探装备的进步密不可分。此外,据了解,页岩气开采的完整产业链分为:上游勘探设计开发,中游钻井采气和下游储运。以页岩气开采产业链中要用到的压裂设备为例,据悉,压裂设备占开发成本已经超过50%。根据莫尼塔发布的《页岩气行业系列报告》统计数据,2011年美国压裂的产能供给约1200万水马力,占全球压裂产能约80%。同时,美国每年新增和更新换代的压裂产能合计约400万水马力。这直接带动了美国页岩气压裂设备市场的兴旺。对比美国经验,随着我国页岩气逐步产业化,也必将会推动油气特种设备行业的发展,涉及的设备包括测井识别设备、固定及固井辅助设备、分段压裂设备等。油气设备行业处于油气开发与采掘行业的下游,油气开发与采掘行业的资本支出的规模会直接影响油气特种设备的需求。此外,在管网建设方面,国内仍有大量的空缺。页岩气的产业发展预期也同样会带动管网等基础设施投资。八、我国页岩气开发装备企业公司 上游 中游 下游 其他恒泰艾普 地震数据采集、处理、解释、油气藏开发方案设计勘探开发软件潜能恒信 地震数据处理、解释及一体化服务江钻股份 钻头、钻具、井控装置、 化工产品测试系统神开股份 综合录井仪、防喷器等;油品分析仪器综合录井服务采油井口装置、采油树、流量传感器杰瑞股份 固井设备、连续油管作业车等压裂设备、液氮石油机械配件代理 固井、压裂服务、泵车等岩屑回注等宝德股份 钻机电控系统 钻机远程监测服务海默科技 移动测井服务、钻井服务 多相流量计 山东墨龙 油管、套管、抽油杆、抽油泵、抽油机等常宝股份 油管、套管锅炉管等含油污泥处理惠博普 高效分离器、高温高压装置、储油罐自动机测试装备、流量调节器 械清洗装备等统 、工程承包等 工业自动化控制准油股份 动态测井 大中型储油罐机械清 、调堵酸 洗、采油管理、采油 化、压裂、清蜡、劳务输出、化工产品、 连续油管作业等运输服务通源石油 复合射孔器 服务复合射孔服务、爆燃压裂及油田其它中海油服 物探服务 钻井服务;油田技术服务;船舶服务金洲管道 油气输送管道石油济柴 钻井柴油机 船用柴油机、气体机、发电机组富瑞特装 钻井服务;完井服务井下作业服务运设备 安东油田服务钻杆、套管 宏华集团 成套钻机设备团 海洋钻机胜利油管 油气输送管道珠江钢管 油气输送管道天大石油管材 油气输送管道
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