页岩气开采须避免两个极端-【zixun】
页岩气开采:须避免两个极端
中国页岩气网讯:张金川 中国地质大学(北京)能源学院教授,博导。多年来致力于页岩气研究,承担国土资源部课题《中国重点海相地区页岩气资源潜力及有利区优选》和国家自然科学基金等页岩气研究项目。
分布:在南方呈“厂”字形
中国能源报:页岩气的形成条件如何?具备哪些特点?
张金川: 与常规气富集相比,页岩气形成条件门槛较低,聚集范围广阔,页岩气富集及其勘探开发具有规模大、成本低、效益好等特点。
理论上的页岩气形成条件主要包括了页岩本身的存在(如较大的分布面积、10米以上的单层厚度等)、页岩中天然气的形成(如泥页岩地层中相对丰富的有机质含量、适合的有机质热演化程度等)、适合于经济性大规模开发的天然气聚集等(泥页岩地层中的孔渗性岩石夹层存在、裂缝发育以及较小的埋深等)。
根据沉积环境条件和特点,含气页岩又可分为海相和陆相两种典型(也包括介于两者之间的海陆过渡相)。
页岩气往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中,具有开采寿命长和生产周期长的优点。
中国能源报:我国页岩气方面的研究情况如何?页岩在我国的分布情况怎样?
张金川:国土资源部油气资源战略研究中心和中国地质大学(北京)较早地开展了页岩气合作研究,从2004年开始,逐渐开始摸清我国页岩地质的大致轮廓,并总结出我国页岩气聚集的目标区域,即为南方、华北—东北、西北和青藏地区。
因此国土资源部考虑到各方因素,决定以南方作为首选区域进行先期实验勘探,边摸索边总结,以便为今后的进一步勘探开发夯实基础。
有利的页岩气分布区域在我国南方大致呈“厂”字形分布,这一“横”就是指扬子一带(即长江沿线)、这一“撇”主要指滇黔桂,中间这个节点就是在四川盆地,尤其是重庆。
产量:发展空间巨大
中国能源报:页岩气开采前景如何?
张金川: 页岩气作为天然气家族的新成员,是一个新的能源领域。根据页岩气聚集的机理条件和中美页岩气地质条件的相似性对比,中国页岩气富集地质条件优越。采用不同方法对中国页岩气可采资源量的初步估算结果表明,我国重点盆地和地区比较现实的页岩气可采资源量大约为23.5-26万亿方,与美国的28.3万亿方大致相当。这就意味着,如果投入与美国大致相当的页岩气勘探工作量,则中国的页岩气将达到与美国基本一致的产量水平。美国目前的页岩气年产量占其天然气年总产量的大约10%,表明了中国页岩气产量尚有巨大的发展空间。
中国页岩气资源分布广泛,其中南方地区页岩气富集条件好,以四川盆地为拐点,沿长江流域及其以南地区“厂”字形发育的古生界黑色页岩是页岩气发育的重要领域。
中国能源报:页岩气开采将对我国能源结构产生怎样的影响?
张金川:页岩气作为对常规天然气勘探开发的重要补充,其快速起步和稳定发展对于缓解油气能源的需求压力具有明显意义。页岩气的成功开发和利用具有广泛的能源意义,有利于促进中国油气勘探开发技术的改进从而加快我国的油气勘探开发进程。
在中国,页岩气勘探开发对国民经济增长具有重要的政治、经济及战略发展意义,有利于改善中国的能源构成从而进一步保证国家的能源安全。尤其我国南方地区人口众多且工业经济发达,能源需求旺盛,页岩气研究无疑具有重要的能源地质和社会经济意义,对中国能源供需结构的改善产生积极影响。
中国能源报:我国第一个页岩气勘探开发试点项目为什么要选择在重庆?
张金川:我们会同国土资源部油气资源战略研究中心,经勘探发现重庆市辖区地质环境非常有利于页岩气发育及开发。
首先是该地区页岩气分区地质特点明显,宜于建立不同地质条件下的页岩气聚集模式。
其次,该区域内页岩同时具备可能形成页岩气的多种地质条件,是南方地区最有利的页岩气发育区域。另外,重庆地区西邻常规天然气发现区,增加了页岩气大规模聚集的可靠性。
再次,重庆地区已发现页岩气存在的间接和直接证据。2006年8月重庆城口县发生的锰矿爆炸事故中的所谓瓦斯被证实为页岩气。
最后考虑到现实的可操作性,区内已有一定程度的常规油气地质与金属地质工作基础,除此之外重庆地区的工业技术和地方经济相对发达,多方面配套技术条件相对有利。
技术:两大难关需攻克
中国能源报:目前我国页岩气开发还存在哪些问题?
张金川:与美国相对成熟的页岩气勘探开发技术相比,我国页岩气勘探开发起步就比较晚,目前中国的页岩气开发利用程度和水平较低,整体上还处于实践与研究的起步阶段。
中国的页岩气勘探开发及综合利用还存在一系列问题亟待解决,理论方面,例如在页岩气的资源前景认识方面还存在着两种完全不同的观点,即“遍地黄金”和“满地雪霜”,在勘探及开发方面还存在着诸多不同的认识观点等。
就页岩气勘探开发本身来讲,结合到我国具体地质特点,最关键的两大难题可以归结为:南方海相页岩有机质演化的高成熟度和北方陆相条件下页岩分布及其中页岩气的富集所带来的勘探评价和开发技术问题。
中国能源报:页岩气的开采会不会对环境造成负面影响?
张金川:页岩气主要成分为甲烷,具有比较低的碳排放量,属于清洁型绿色能源。由于开发过程中不需要坑道掘进,故几乎不涉及到地表破坏。也由于页岩的含气特点,开采过程中不需要进行大规模的排水处理,生产过程中也较少有其他杂质物的产出,故对其开发利用所带来的负面环境影响是各种化石燃料能源中最小的一种。
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