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影响中国页岩油气发展的主要因素分析下

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影响 中国 页岩 油气 发展 主要因素 分析
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影响中国页岩油气发展的主要因素分析(下)卢雪梅 张抗20135:23:33  来源:《当代石油石化》2012 年第 12期摘要:针对当前流行的对中国页岩油气的质疑,阐明目前对其资源量估算的基础,指出资源是丰富的;有基本技术体系相同的致密油气开发的借鉴,页岩油气技术已有相当雄厚的基础;同样,已经历的中外开发证明其可以做到对环境友好。认为中国页岩油气发展的硬条件基本具备,关键在“软环境”上存在缺陷,即中国的油气市场还不够成熟。关键词:页岩油,页岩气,致密油气,资源,技术,油气市场3 非常规油气可以与环境友好业外人士最关心的是环境问题。当页岩气开发刚开始时,美国曾有一个短记录片《其中展示出页岩气开发对环境污染的镜头,如压裂液污染河水、因含甲烷使自来水龙头出水时可点火燃烧等,渲染出一幅可怕的画面。这使还没见过页岩气的人们先人为主地将其扣上“高污染、非环保”的帽子。对此,曾有一位美国评论者幽默地引用了西方谚语:当真理还没来得及穿上裤子时,谎言已光着屁股满街喊了。非常规油气是否真的对环境那么不友好,还是应该以事实来说明。前文已述及,页岩油气是在致密油气勘探开发的基础上突破并发展起来的,其主体技术是类似的。首先以钻井为例。水平井与已实施 150余年的垂直井只是钻头行进的方向不同,可能对环境污染的钻井液(具有复杂添加剂的各类泥浆)、落地油等也基本相同,处理不好确实可污染环境。但这个问题现已解决。目前,钻井过程中和完成后可确保泥浆、油污不外泄,能够完全回收并进行无害化处理。何况回收物可多次利用、落地油和伴生气亦被回收或放空燃烧。如做不到这一点,施工单位将被责令整改、罚款或被取消施工资格。显然,石油厂业已经做到这点。否则,在如此重视环境的今天,这样的企业还能生存下去吗?其次,环保界最关心的是压裂。压裂是利用水压机原理以压裂液(很少完全用清水,多要添加多种化学品)携砂(多用细纯的石英砂,亦可用人工烧制的陶粒)将致密的岩石压出细小的裂缝,而后将压裂液返排至井口却将携砂留在缝内以支撑而防止裂缝闭合。这些人工造缝导引品位低、难流出的油气进入井筒而被采出。这是难度很大的高技术工艺,压力小了压不开,但压力过大也可在目的层外的岩石内产生裂缝。后者甚为少见,因为它需要达很高的压力,这很难做到,即便产生这种情况也很易纠正——何必花大力形成那么高的压力反而“费力不讨好”呢!压裂液要尽量多的返排并回收再用,即使不再用也会象钻井泥浆那样被无害化处理。留在地层里的压裂液会否污染地下水呢?我们知道供人们使用和与地表水系沟通的地下水都在表层,而页岩油气的开发绝大多数在深层,甚至多比常规油气还深些。这是因为多数情况下在页岩内生成的油气向上迁移并聚集在多子 施压裂的页岩与地表含水层间往往相隔数百数千米的非渗透层,当人们注意到可能有污染时则会有意避开可与表层地下水联通的地层。如果真出现了《显示的水中含大量甲烷的情况,那反到可以直接利用。这正是非常规气的一种——水溶气,在日本已投入经济开发。正是出于环保需要,国内外已开始研究对环境影响更小、甚至无危害且更高效的钻井液和压裂液。胜利油田已自主研究成功无毒、可降解的合成基钻井液来代替水基、油基钻井液。中国工程院院士沈忠厚正研制特别适合页岩油气开发的超临界二氧化碳压裂。  说到水资源,许多人担心水力压裂用水量大而影响环境。这是个问题,但也无须过虑。我们在西北地区常以在井区专门打水井或以管线联接附近小湖来解决。页岩油气正式开发时井相当密,大部分水可重复利用。美国著名页岩气公司 生产每百万英热单位用水量(加仑)计,巴耐特(美最著名页岩气产区)页岩气 炭2规石 1由 8页岩 22见,页岩气开发耗水并不如传说的那么多,应属较少。至于有些人担心压裂引起地震则更是“杞人忧天”。可以类比的是大型水库的巨大负载增量可触发微地震以调节地壳平衡,但其量级甚低而从未造成危害。压裂和开发对地下应力状态的影响要比大水库低一个数量级。相反,压裂中岩层破裂产生的微震倒成为监测压裂和开发效果的有力手段,在页岩气开发中它成为发展很快的技术分枝。退一步说,即便由于认识不足或意外事故发生局部性污染,在严密监管下也会及时发现并纠正。如轰动全球的墨西哥湾深海钻井泄油事故,在清除油污及影响后制定了更缜密的保障规程,人们并没有“因噎废食”,深海油气勘探开发以更大的规模进行着。正是总结了正反两方面的经验教训才产生并逐步完善了业内所说的“导致天然气走向黄金时代的黄金规则”——监管制度。事实说明,在有充分预防对策和严密监管体制时,页岩油气与其他非常规(如致密油气、煤层气)、常规油气一样可以在与环境友好的约束下进行勘探开发。  4 影响发展的关键是“软环境”中国有相当丰富的页岩油气资源蕴藏,也有一定的技术基础,这些“硬条件”似乎不是影响其发展的关键。中国尚不完全具备的是存在于社会发展上的“软环境”。提到“软环境”,不少人首先想到的是政府的财政优惠。作为新领域的非常规油气,特别是其开始阶段,需要政府和社会(如基金)的扶持,帮助其应对风险、克服初期投资大而获经济收益时间拖后的缺陷。美国非常规油气的轫发确实得益于此。但中国煤层气发展中的曲折却又给我们更深刻的启迪。对于煤层气的重要性和可能起的作用在其开始阶段政府和业内就有了高度认识,强调采煤之前须先采气,给煤层气开发和发电予以补贴。但经历了 20余年其发展仍很不尽如人意[7]。看来,补贴似乎并不是决定性的条件:相反,许多事实说明对新领域新能源的补贴应主要用于科研和由实验室向规模生产的转化,生产能否形成规模的关键在于其市场竞争力。美国非常规油气的发展主要依托其成熟的市场经济环境:作为卜游有法律框架内充分的自主权去获得勘探开发区块,有可以满足油气公司需求的服务市场和各类服务公司(包括掌握钻井、压裂成套技术或其某一环节技术的作业公司),有公平准入遍及全国的管网系统,更有与以上各项都有关系的活跃的金融市场和便利的融资条件,于是数千家公司从不同环节以不同方式去开拓发展,形成了万马奔腾此伏彼起生机勃勃的局面。“软环境”还在于政府相关部门高效率的服务和监管,使在关键技术突破后页岩油气在强大金融支持下可以高速发展,使发展没有造成对环境的损害。  如果“十二五”期间我国在几个不同类型的页岩油气区取得技术卜的突破并初步建立了有经济效益的生产能力,与之同时作为改革的试点也在油气上中下游市场经济的发展上获得突破、取得经验,那么我们就在硬、软环境两方面为页岩油气和各类非常规油气今后的大发展奠定了坚实的基础。路在开拓中延伸,认清方向后我们要一步步持续地走下去。参考文献[1] 张抗,在页岩气发展中重视综合勘探开发,当代石油石化,2010,18(7):62] 012,20(3):9] 《页岩气地质与勘探开发实践从书》油工业出版社,] 011,31(5):1] 贾承造,邹才能,要类型、012,33 (3):343] 戴金星,9 (3):257[7] 张抗,012,32(1):6者单位: 中国石化股份有限公司石油勘探开发研究院)
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