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中国页岩气勘探开发机遇与挑战—金之均_图文

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中国 页岩 勘探 开发 机遇 挑战 图文
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2015年 国页岩气发展历程与启示2、中国页岩气发展现状与前景3、挑战与对策提纲0400800120016002000240028001974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006 2010 20141821口页岩气井155年 :产量极低 30年: 10段压裂等技术9年:200国政府自 1976年组织实施东部页岩气工程以来,经过 20多年探索才实现技术突破。 2006年以来,美国页岩气进入了快速发展阶段,实现了页岩气产量快速增长。数据来源:美国能源部( 2015,41970 1990美国能源部( 合油公司、科研机构、高校等单位开展了非常规天然气(页岩气、致密气和煤层气)评价和开采方法研究。 1976实施东部页岩气工程( 期,美国油气产量都开始下滑,2015,4( 1) 研发 高效 、环保 的技术 ,以 寻找和生产泥盆 系页岩气;( 2)减少储量规模的不确定性,从而能够鼓励私有企业大规模开发页岩气资源。总体目标( 1)准确估计天然气地质资源和经济可采资源量;( 2)建立勘探目标的勘探原理;( 3)开发并改进低成本的开采方法。具体目标美国能源部东部页岩气项目( 19762015,41981— 1998, 合开发了水力压裂和水平井技术,最终实现了创页岩气开发新局面。 页岩气之父 2011年获得终身成就奖,)美国页岩气发展历程金之钧, 2015,4在此期间,美国开发的页岩气区带有 5个: 使人们真正认识到了页岩气的巨大潜力,成为这场页岩气革命成功的标志。)美国页岩气发展历程金之钧, 2015,4美国主要页岩气区带分布美国 6大页岩气区采资源量: 750在 国兴起了页岩气的勘探开发热潮,带来了页岩气的快速发展,目前形成了 2015,49美国页岩气产量情况及未来趋势数据来源: 01334%50%单位:4%将逐步增至2040年的 50%金之钧, 2015,4美国页岩气革命成功的经验证明理论技术的创新和进步是推动页岩气勘探开发发展的关键因素和主要动力。页岩气勘探开发发展史就是一部科技创新与进步的发展历史。资源是基础 优越地质条件 完善基础设施技术是关键 水压裂技术 水平井技术政策是保障 政府鼓励政策 良好竞争环境效益是根本 价格 成本 基础设施资源页岩气勘探开发市场 2015,4+甜点地震识别水平钻井 水力压裂地质认识地质建模微地震监测页岩地球物理测井页岩地球化学测井储层微观表征地质化学评价科技进步在页岩气革命中的作用坚持不懈的基础地质研究孕育了美国页岩气革命2015,4水平井和水力压裂技术的进步促成了革命成功钻完井技术的进步过程 典型水压裂过程示意图(二)美国页岩气发展带来的启示金之钧, 2015,4页岩气革命对美国经济社会的影响力巨大增加就业机会 : 2010年,页岩气产业发展为美国提供约 60万个工作岗位;到 2015年和 2035年,这一数据将分别增至 87万个和 166万个。创造更多 2010年,页岩气产业对 美国 60亿美元;到 2015年,将增至 1180亿美元;到 2035年,将增至 2310亿美元 。提高政府财政收入 : 2010年,联邦和 各级 地方政府因页岩气生产而获得财政 收入总额达 186亿美元; 2035年,这一数据将增至 570亿美元。未来 25年,页岩气产业将累计贡献税收 9330亿美元。促进生产力发展 : 页岩气生产导致的天然气价下降,进一步促使 2010力成本 降低 10%。到 2017年,低气价将促使工业产量增长 到 2035年,这一影响将达到 数据来源: 2015,4 加拿大是继美国之后第二个实现页岩油气商业开发的国家 , 2014年页岩油产量约 40万桶 /天 , 页岩气产量约 39亿立方英尺 /天 阿根廷 、 中国 、 墨西哥等国家发展势头良好球的页岩油气资源丰富、分布广泛金之钧, 2015,41、美国页岩气发展历程与启示2、中国页岩气发展现状与前景3、挑战与对策提纲金之钧, 2015,当年原油净进口量 2263万吨 , 2014年增至 2006年我国开始进口 2009年开展通过陆上管道进口天然气 , 2014年进口量达 590亿立方米 , 现对外依存度 我国历年天然气产量与进口量(亿方)资料来源:(国家统计局,中石油, 2014)我国历年原油产量与进口量(亿吨) 7 1 004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014原油生产量 (亿吨 )原油进口量(亿吨)354 415493586692803 8539491027 10701209 12560 0 0 10 40 4676165312425530 59002004006008001000120014002003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014天然气生产量(亿方)天然气进口量(亿方)金之钧, 2015,4年份 2020年 2030年 2050年原油消费需求(扣除煤制油,亿吨) 吨) 缺口(亿吨) 方) 3500 4800 6000国产气供应(亿方) 2500 3000 3600天然气 /缺口(亿方) 1000 1800 2400我国油气供需平衡分析预测据预计 , 我国油气供需矛盾还将加剧 , 2030年石油对外依存度将达到 70%, 天然气对外依存度将达到 38%。(据中国石油, 2013)2015,我国一次能源消费结构长期以来维持 “ 以煤为主 ” 的格局 , 发展页岩油气有助于调整我国能源消费结构66%19%6% 9%煤炭 石油 天然气 水电、风电、核电2013年我国主要一次能源消费占比金之钧, 2015,国工程院, 2012)160014001200100080060040020002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030产量(亿万)探索准备 工业起步 快速发展15001000600高情景中情景低情景300200100页岩油气规模开发将大幅度提升国内的油气生产能力,页岩油气将成为保障我国能源供给和改善能源结构的重要构成部分。金之钧, 2015,4我国页岩气可采资源量评价数据表单位 估计可采资源量(万亿立方米) 评价年份 备注中国石化石油勘探开发研究院 014 全国陆域美国能源署( 013 主要盆地国土资源部油气资源战略研究中心 012 全国陆域中国工程院 102012 主要盆地和地区美国能源署( 011 四川及塔里木盆地中国石油勘探开发研究院 10009 主要盆地我国初步开展了全国范围内的资源评价,不同单位采用类比法和体积法对我国页岩气资源进行了初步估计, 结果相差比较大,但均显示我国页岩气资源丰富 。2015,4政府高度重视页岩气的开发 2014年 6月 , 习近平主席提出要 “ 推动能源供给革命 , 建立多元供应体系 。 ” 2014年 4月 , 李克强总理指出: “ 要立足国内 …… 创新体制机制 ,促进页岩气 、 页岩油 、 煤层气 、 致密气等非常规油气资源开发 …… ” 。 国家发改委等多部委于 2012年 3月联合发布 《 页岩气发展规划(2011》 。 2012年 3月 13日 , 国家发改革 、 财政部 、 国土资源部 、 能源局联合发布 《 页岩气发展规划 (2011》 2012年 11月 1日 , 财政部 、 国家能源局联合发布 “ 关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知 ” ( 财建 [2012]847号 )2015,4国内外众多公司集中在四川盆地及周缘 、 2015,42007年,与 行老井复试;2008年,在宜宾钻探页岩气取心浅井;2009年,与 顺-永川区块 页岩气;2012年,启动 威远 昭通 页岩气示范工程;2013年,开展示范区产能建设方案研究,规划 2015年生产页岩气 26亿方;2014年,建成外输管线 93公里,设计年输气量 15亿方。中国石油据中国石油, 2015,4延页平 1井开采两年来,日产气量基本稳定在 4000— 5000方,并略有上升。2011年 11月柳评 177井点火成功。目前,已压裂 25口,直井2000方 /日,水平井 10000方 /日。2012年 9月延长石油开始建设延安国家级陆相页岩气示范区。据延长石油, 2015,4(据国家地调局, 2014) 中海油 2014年 3月在安徽开钻第一口页岩气探井 —徽页 1井。 国土部 在贵州、湖南、青海等多个省份开展了 页岩气 地质调查工作,多口钻井获较好气测显示。 我国设立 21块页岩气矿权区中, 20块为 17家非油公司中标,目前已开展大量地质评价工作,多口钻井获较好显示。2015,004年在 《 天然气工业 》 发表 “ 页岩气成藏机理和分布 ”2006年 开展前瞻性项目 《 中国页岩气早期资源潜力分析 》 , 初步建立了南方页岩气选区评价方法 , 并优选出有利区带;2010年 5月 , 中国石化第一口页岩气井:宣页 1井开钻;2011年 10月 , 中国石化第一口页岩气水平井建页 2012年 5月 , 彭页 2012年 11月 , 焦页 1 实现海相页岩气勘探重大突破 , 这是美洲之外的第一个页岩气商业发现 , 中国石化因为涪陵页岩气田的 重大 发现而荣获 2014年度 “ 页岩 油 气国际先锋奖 ” 。金之钧, 2015,4中国石化于 2014年 11月 5日在美国达拉斯举行的第五届世界页岩油气峰会上,获得“ 页岩油气国际先锋奖 ” 。2015,42004年发表论文2006年启动研究课题 《 中国页岩气早期资源潜力分析 》2007年 《 石油地质科技动态 》 介绍 《 美国德克萨斯州巴尼特页岩 》跟踪研究阶段( 2000、中国石化页岩气勘探开发历程金之钧, 2015,4宣页 1井黄页 1井彭页 1井焦页 1井 宣页 1井:找到页岩,但不含气 黄页 1井:找到页岩,获低产气流 彭页 1井:找到优质页岩,获工业气流,但未达商业开发要求在该井之前钻探页岩气井 14口。 焦页 1井:找到优质页岩,获高产气流。艰苦探索阶段( 2010、中国石化页岩气勘探开发历程金之钧, 2015,4川东南及涪陵气田地理位置图焦页 1井2013年启动开发试验 ,2014 新建产能 50亿方 。截止 2015年 4月 6日 , 气田完钻井 163口 , 投产井 101口 ,累计产气 其中2014年产气 2015年累计产气 相页岩气勘探开发阶段( 2013年以来)国石化页岩气勘探开发历程丁山地区 丁页 2获日产 4 目前稳产 2万方 /天 ; 丁页 1 目前日产 彭水区块 4口水平井测试获日产 稳定日产 1万方左右 。金页 1石坝彭水南川丁山 南页 12015,4金石 1井 2段加砂压裂 , 试获日产气 业气流;金页 1垂深 3291m) , 水平段长 2014年11月 27日完成 15段压裂 施工测试获产气 4日 ;目前试采 4万方 /日 。井研 区 筇竹寺组顶界构造图金页 1井金页 1犍为下寒武统页岩气勘探 傅成玉董事长亲自组织相关会议并发表讲话 , 王志刚高级副总裁 、 焦方正副总经理亲自抓非常规油气勘探开发工作 , 全公司 3大上游直属研究院和 11个油田分公司组织起来 , 上下一心 ,大力推进了非常规油气产业发展 。对非常规资源的开发利用要有战略眼光和决心 , 加强理论和技术创新 , 通过实践 — 认识 — 再实践 — 再认识 , 力争实现大突破; 非常规油气是中 国 石化发展的一个重大机遇 , 页岩油 、 气将是我们打造上游长板的最现实 、 最可行 、 最快捷的途径; 我们一定要走在中国非常规特别是页岩油 、 气的前面 。金之钧, 2015,管理层正确决策、执行层执行有力工程 工艺创新与高效管理是页岩气经济有效开发的保障优快钻井技术使钻井周期持续缩短。井工厂化作业模式提高效率。加大装备与材料研发,形成页岩气勘探开发关键技术。3000型压裂车组 泵送易钻复合桥塞30号平台 美国经验不能简单复制金之钧, 2015,4建立企业自主监督 、 第三方监督 、 政府监督 、 社会监督相结合的常态化 、立体式监督机制 。 与地方公安 、 消防部门和工区各施工单位紧密合作 , 建立自上而下 、 纵横贯通的应急组织网络 , 加强应急知识培训和预案演练 ,做到了 “ 一井一案 、 一站一案 、 一事一案 ” 。突出安全环保,建设绿色工程中国石化牢固树立 “ 决不以人的生命或牺牲环境为代价去换取一时的经济增长 ” 的观念 , 把安全环保 、 绿色低碳放在首位 , 坚持资源开发与生态保护并重 , 确保实现安全生产 、 建设绿色气田 , 切实打造 “ 高度负责任 、 高度受尊敬 ” 企业 。金之钧, 2015,4 在土地利用方面 , 采取 井工厂 丛式 钻井和 集中建设集气站点 , 集约化用地 , 单井土地征用面积缩减 30%以上 。 在水资源利用方面 , 通过从 乌江取水 , 保障了当地工农业及居 民 用 水 。 在水资源保护方面 , 采取避开 浅层溶洞 或 暗河 、 浅 表层清水钻 进等手段 , 有效保护水资源 。 在土壤保护方面 , 坚持 “ 不落地 、 零排放 ” 原则 , 钻屑全部进行无害化处理 , 对采出水或返排液进行处理后全部重复利用 。井工厂丛式钻井一个平台 出安全环保,建设绿色工程浅表层清水钻井处理后的水质油基钻屑处理前后金之钧, 2015,4制定技术标准,初步形成了中国石化页岩气标准体系,规范页岩气勘探开发工作。2015,41、美国页岩气发展历程与启示2、中国页岩气发展现状与前景3、挑战与对策提纲A il . 014 ø014中国与美国页岩气在地质、技术、政策、经济可行性等方面都有很大差距,但中国具有市场与劳动力优势3、挑战与对策七大宏观挑战(地面地下)美 中国1 地质时代 古生代 — 生代 — 、新生代 — 演化程度 ( %) 一般小于 生界:高 >生界:低 <存条件 克拉通或前陆盆地,构造相对简单,一次抬升 构造复杂,多期次叠加改造4 埋深 埋深适中,一般小于 3500m 盆地中埋深较大,盆地边缘出露, 但断裂发育5 地面条件 简单、有利、管网发育 中西部地区为复杂山地、黄土塬等6 水源条件 水源较充足 北方、中西部缺水7 钻井成本 300于 1000万美元金之钧, 2015,4美国中陆平原面积约 320万 美国本土面积的 40%左右中国多个小陆块拼接,南方地区地表多为丘陵、2015,4中国天然气管道总长度 2015,临的挑战西部、北部地区缺水金之钧, 2015,2015,岩气形成机理与富集规律页岩气资源分布与评价页岩气开发关键技术页岩气勘探开发重大装备与材料策金之钧, 2015,对策国土部针对我国页岩气发展提出了“两步走”的设想:第一,进一步探索和完善招投标市场竞争机制,允许民企和中外合资企业参与与常规油气矿权不重叠的页岩气区块的招标(约占 23%面积);第二,对与常规油气矿权重叠的页岩气区块探矿权也将招标出让。从勘探实践来看,页岩气资源主要分布于大型含油气盆地及其周缘,已基本被几大石油公司所登记。如果将矿权重叠的区块进行页岩气探矿权招标出让,则势必会造成已有的油气勘探秩序陷入混乱状态。建议进一步完善页岩气区块矿权管理办法,加强对常规油气勘探投入不足区块退出机制和页岩气矿权招标区块的跟踪监管。金之钧, 2015,)对策政策支持在页岩气发展初期作用重大 , 各项政策须具备针对性与有效性: 落实国家已出台的支持政策 , 包括 《 页岩气产业政策 》 、 《 关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知 》 等 加强对相关技术研发的政策支持 , 包括设立国家重大专项课题引导创新 、 对页岩气有关技术研发进行直接补贴等 探索对不同地区 、 不同层位页岩气的差异化财政补贴 制定对页岩气开发利用的具体税收激励 深化天然气价格改革 , 建立反映市场供求和资源稀缺程度的动态价格调整机制4. 鼓励投资主体多元化(二)对策以中小型公司为投资主体的 “ 美国模式 ” 在我国难以复制 ,应鼓励发展适合我国国情的页岩气投资主体多元化: 要深入探索页岩气发展的“ 混合所有制 ” , 建议鼓励“ 国家部门牵头 , 国有企业 、民营企业和外资企业共同参与 ”的多元化投资模式;同时 , 定相关政策措施. 012年 5月发布的 《 世界能源展望 》 中提出了“天然气发展黄金期的黄金规则”( a ge 只有严格遵守规则,油气业界才能获得开发非常规气的“社会许可证”。主要内容:( 1)实时监测,信息披露,公众参与( 2)优选井场,减少影响 ( 3)保护井筒,防止渗漏 ( 4)废水处理,循环利用 ( 5)杜绝放空,减少燃放,节能减排 ( 6)大处着眼,整体部署 (Be to 7)加强监管,严格标准 (a of 对策金之钧, 2015,对策: 加强与公众的沟通2014年 8月 24日,中央电视台 《 对话 》 栏目播出了 《 页岩气引发的能源革命 》 ,股份公司高级副总裁王志刚做客 《 对话 》 栏目,针对 “涪陵页岩气田的勘探开发过程到底经历怎样的艰难”、“中石化的突破是否开启了中国页岩气革命的大门”等问题,与公众进行面对面交流。金之钧, 2015,对策( 1)政府和业界协力做好正面宣传,让公众全面真实地了解页岩气开发的利弊,为页岩气开发创造一个良好的外部环境 ;( 2)建立和完善非常规天然气环境影响评价管理体系,做好分区域、全过程的环评监管 ;( 3)加强基础研究,制定污染防治技术规范,研究制定在现有技术条件下,适合中国国情的环境管理标准体系和技术规范体系 ;( 4)在制定页岩气开发环境监管体系和标准时,应在保护环境和促进页岩气产业健康发展之间寻找最佳平衡点,以免因标准过于严苛而阻碍其发展。定相关政策措施金之钧, 2015,4结束语中国石化重视页岩气的勘探开发工作,通过学习国外经验再创新,加快了页岩气发现进程,实现了涪陵大型页岩气田的发现和成功开发;中国具有比美国更复杂的页岩气地质与地表条件,在地质认识、技术、政策、基础设施等方面都有差距,但中国具有丰富的页岩气资源和充足的劳动力资源,只要加强理论、技术与管理创新,就可以通过创新驱动页岩气产业发展;在中国发展页岩气,一定要突出安全和环保,在发展页岩气的同时保障公众安全、保护生态环境、加强公众沟通,实现资源发展与社会和谐的统一;国家支持对于中国页岩气产业发展至关重要,建议国家继续实行对页岩气的政策、财税、补贴、科技立项等方面的支持。金之钧, 2015,4据 世界能源展望 2011》预计至 2035年,全球一次能源需求总量将达到 183亿吨油当量,年均增长 化石能源(石油、天然气、煤)仍然占主导地位( 80%),可再生能源的地位逐步加强( 20%)。30%27%23%6%2%9%3%煤石油天然气核能水电生物质与废弃物其它可再生能源结束语:世界油气资源展望金之钧, 2015,4石油 采出 31%, 剩余探明 39%, 待发现 30%天然气 采出 19%, 剩余探明 40%, 待发现 41%全球可采资源量(常规) 4878 4712010年底累计采出量 1541 892010年底剩余探明可采储量 1888 187待发现可采资源量 1449 195石 油(亿吨)天然气(万亿立方米)界油气资源展望金之钧, 2015,4( . 2011)结束语:世界油气资源展望金之钧, 2015,4之钧, 2015,4从中国石化页岩气发展历程看中国页岩气发展机遇与挑战ou!
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