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北美海相页岩气资源研究及开发进展

豆尔
一、内容概述页岩气(Shale gas)是指还保留在(泥页岩类)生油岩中的天然气,它既是常规天然气的潜在替代能源,也是一种清洁环保能源。页岩气的气体组分以甲烷为主,含少量乙烷、丙烷等;具自生、自储、自盖特点。页岩气分布广泛,一般认为当其地质条件达到一定的标准时就可以形成具工业价值的气藏。页岩气由吸附气和游离气组成,其中吸附气约占总气量的20%~80%。页岩气储层致密,孔隙度一般为4%~6%,渗透率小于0.001×10-3μm2(0.001mD)。图1 北美地区页岩气田的分布(资料来源:EIA)2011年4月美国能源信息署(EIA)发布了世界页岩气资源初步评价报告,根据Advanced Resources国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页气资源评价以及美国页岩气资源评价结果,全球气技术可采资源总量为187.6×1012 m3(姜福杰等,2012),主要分布在北美(图1)、中亚和中国、拉丁美洲、中东和北非、俄罗斯等地。美国是世界页岩气勘探开发历史最长、研究程度最高的国家。2005 年美国页岩气产量为当年全美天然气总产量的5%。随着马塞勒斯、海恩斯维尔、费特维拉等气田的勘探开发,2011年这一数据已跃升至28%(周小琳等,2012)。预计,2035 年美国页岩气产量将占全美天然气总产量的46%以上。加拿大是继美国之后第二个对页岩气投入勘探开发的国家,勘探开发的地区主要集中在不列颠哥伦比亚省东北部、安大略省、魁北克省等其他省份。表1 美国页岩气储层评价标准表页岩气的生成方式主要为热成因气和生物成因气。页岩气是典型的自生自储型气藏,对页岩进行储层评价除了重要常规物性参数以外,还要考虑有机质丰度、岩石脆性度等特殊参数。以Eagle Ford页岩气项目为例,有着一套页岩气储层评价标准(表1)。判断油气藏是否具有经济性在满足以上标准的基础上,对于分布面积广、埋藏深度适中、围岩条件有利分段压力的气藏应优先开发(IEA,2009;Michae D Burnaman et al.,2009)。近年来页岩气藏的地质特征与区域地质背景开始受到关注,以期增加高产井的数量,达到提高经济效益的目的。应用沉积相研究和沉积学方法可以预测页岩气藏有利的地理与地层分布。通过对美国二叠纪盆地中Woodford页岩的沉积学、地球化学和层序地层学的研究结果表明,低水位体系域具有有机碳(TOC)相对较富集并富含石英的特征,它们同时满足了页岩气勘探开发中“脆性压裂”与“富有机碳(TOC)源岩”两项条件。密西西比系Barnett页岩储层的质量、资源密度与体系域直接相关。在低水位体系域沉积期,随着海绵与放射虫生长和向盆地中心的积聚,有机质得以富集、保存和成熟,低水位体系域内碎屑沉积圈闭有利于页岩气储层潜力的发挥(Ottmann et al.,2011)。Messer et al.(2011)将经过生物地层校正的、全球性的三级层序地层模式应用于页岩气、页岩油层对比,有助于对页岩气藏的区域对比与预测。Egenhof et al.(2011)通过对上泥盆统下密西西比阶Akken组页岩上段与同时期的Woodford页岩对比发现,克拉通盆地中的海侵体系域具有较高的泥质含量,不利于页岩气层的形成。目前已发现页岩气的盆地,主要分布在被动大陆边缘演化为前陆盆地的区域及少量古生界克拉通地台区。不难看出,被动大陆边缘演化为前陆盆地的沉积序列,比克拉通内序列更有可能沉积大量的硅质碎屑物,使这些页岩更具有利的“压裂”条件(Michae D Burnaman et al.,2009)。页岩气的储集空间主要为孔隙和裂缝,不同的裂缝类型、裂缝规模、孔隙类型和孔隙大小对页岩储能、产能的贡献不同,作用也不同。孔隙是页岩气藏中气体的储存空间,很大程度上决定着其储能。而裂缝是页岩气藏中气体渗流的主要通道,决定着其产能。页岩气系统硅质泥岩中的孔隙网络是多种多样、极其复杂的。Loucks et al.(2011)研究了大量页岩气系统(包括泥盆系 Woodford 页岩、密西西比阶 Barnett 页岩、上白垩统 Eagle Ford页岩等)并识别出了一系列孔隙类型。Slatt et al.(2011)通过对Barnett、Woodford页岩储集性的研究发现,有机质本身的孔隙(纳米—微米大小的孔隙)对页岩中天然气分子的储存和运移非常重要。包括精细岩心描述等最新的研究表明,影响或控制天然气产量的许多因素均来自富含有机质的黑色页岩本身,高有机质含量、高有机质内孔隙度、巨大的超压力是决定天然气生产力的关键因素(Soeder I et al.,2011)。岩石学、矿物学特性对于页岩气井的勘探成功至关重要,特别是石英与黏土的比例、生物硅质的存在等因素决定了泥页岩的脆性、延展性和泥页岩的压裂效果。通过对海恩斯维尔、博西尔页岩气田泥页岩(Smiith et al.,2011),以及对考察加拿大北部蒙特利页岩气田岩心时发现(周小琳等,2012),所有页岩气生产井产气的页岩段均为粉砂质页岩、钙质页岩或明显硅化的粉砂质页岩或钙质页岩。因此,从岩石学角度来看,含黏土成分较高的页岩不利于页岩气藏的勘探开发。黏土质页岩或泥页岩远不如粉砂质页岩或钙质页岩等有利于页岩气藏的形成。二、应用范围及应用实例Horn River(霍恩河)页岩气盆地位于加拿大不列颠哥伦比亚省东北部,面积8100mile2,其中Muskwa/Otter Park页岩远景区面积3320mile2,发育一系列有机质页岩,其中中泥盆统Muskwa/Otter Park与Evie/Klua最有潜力,Horn River页岩气盆地这两套页岩单元建立的远景区对于页岩气的开发具有足够的厚度和资源富集度。根据能源供应团队领导Jim Davidson称,Horn River(霍恩河)页岩气盆地适合销售的页岩气储量达到了78万亿ft3(其中包括75万亿ft3未发现的资源),真实的数据可能在61万亿~96万亿ft3。Horn River(霍恩河)盆地中侏罗统Horn River组上部页岩段是盆地的主要远景区(图2),钻探到Muskwa页岩段的深度范围为6300~10200ft,平均8000ft,地层岩层压力中等。区内TOC平均值为3.5%;R o值高,平均值为3.8%;页岩处于干生气窗。因为远景区热成熟度高,气体含有的CO2浓度为20%。其中Muskwa/Otter Park页岩石英含量高,黏土含量低,有利于进行水力压裂。三、资料来源姜福杰,庞雄奇,欧阳学成等.2012.世界页岩气研究概况及中国页岩气资源潜力分析.地学前缘,19(2):198~211图2 加拿大不列颠西北部泥盆纪地层(转引自王淑玲等,2011)周小琳,王剑,余谦等.2012.页岩气藏地质学特征研究新进展——来自2011 AAPG年会的信息.天然气地球科学.377:1155~1162Harris N B.2011.Expression of Sea Level Cycles in a Black Shale:Wood ford Shale,Permian Basin.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition,April 10 ~ 13,Houston,Texas,USAIEA(International Energy Agency).2005.World Energy Outlook.2009-21,Joseph H,Frantz J,and Jochen V,Schlumberger.Shale GasLoucks R,Ruppel S C,Reed R M et a1.2011.Spectrum of Pore Types in Siliceous Mudstones in Shale—Gas Systems.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition,April 10~13,Houston,Texas,USAMesser A C,Prendergast W L.2011.Primary Depositional Controls on Shale Gas/Shale Oil Potential in the US:A Global Sequence Stratigraphic Perspective.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition,April 10~13,Houston,Texas,USAMichae D Burnaman,Stephen Smith,Xia Wenwu.2009.Shale gas well completions and maximizing gas recoveries.China Petroleum Exploration,(3):65~86Nathaniel H,Smith,S,Shelton J et al.2009.Review of best practices for exploration phase planning and execution.China Petroleum Exploration,(3):41~50Ottmann J,Bohacs K,Lazar R et a1.2011.Deciphering Depositional Controls on Shale Gas Reservoir Distribution and Resource Density Using Detailed Sedimentology and Sequence Stratigraphy.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition,April 10 ~13,Houston,Texas,USARigzone Stafe Analysid:Shale gas to play long—time role in global gas demand.E&P News 2010,9Smith P R,Komacki A,Moore H et a1.2011.Geologic Framework of the Southeastern Portion of the U.Jurassic Haynesville/Bossier Shale Gas Play,Northwest Louisiana.Abstracts Voume of AAPG Annual Convention and Exhibition,April 10~13,Houston,Texas,USAUS.Department of Energy,Ofice of Fossil Energy.National Energy Technology Laboratory.Modem shale gas development in the United States:A Primer.2009官方服务官方网站

国内外研究页岩气页岩油的著名专家学者有哪些?

黑盒子
大瑟尔
国内:沈忠厚【石油大学(北京)】。张金川【地质大学(武汉)】国外太多了:以美国为例,. Mike D. burnaman,John shelton等等本回答被提问者和网友采纳

上海有研究页岩气的单位?

小铃铛
流浪歌
中海油上海分公司,杭州地质研究院,浙江油田公司,中石化华东局,安徽煤田地质局,江西页岩气调查开发研究院,这些都有页岩气项目的单位。上海不多,申能可能有意愿向这个方向发展。

页岩气在未来多少年彻底替代石油???

三玄
粹之至也
  页岩气不可能彻底替代石油。  页岩气的产量不是非常大,取代不了石油。  页岩气也是天然气,只不过属开采技术难度很大,开发不具有经济性。  美国的页岩气大规模开发是伴随着开采技术的大发展而来的。  国内的非常规油藏开采技术都是跟随国外的技术,而且大多是国外已经淘汰的技术。

2018年燃气行业深度研究报告

星野
决战日
去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:唐丽兰2018年燃气行业深度研究报告目录12我国燃气需求高增,致密气开发重要性愈发凸显...................................................................4致密气——非常规天然气中的低调龙头...................................................................................52.12.22.3致密气开发方式类似常规天然气,06年开始进入快速开发阶段.......................................................7致密气储量丰富,主要分布在鄂尔多斯盆地与四川............................................................................8资源禀赋优,产量增长快.....................................................................................................................10致密气出气快衰减快,需要井间接替实现稳产..........................................................................11销售价格对标管道气,“十三五”政策利好有望迎来爆发........................................................122.3.12.3.23煤层气与页岩气同样迎来发展机遇.........................................................................................133.1煤层气.....................................................................................................................................................

石油天然气的市场现状

赛末点
玄鸟
2011年底,国际油价仍将处于高位,给基础化工行业带来很大的成本压力。 2012年,预计全球经济增速进一步放缓,欧债危机成为首要风险因素,世界石油供需将趋于宽松。国际油价总体将低于2011年水平,预计WTI油价为90-100美元/桶,布伦特油价为105美元/桶,两者价差将有所缩小。影响国际油价的主导因素主要包括世界经济的发展,美元走势以及中东地缘政治形势。短期来看,伊朗局势的持续升温造成了这一波国际油价的走高,但从中长期来看,主导国际油价走势的最主要因素是世界经济发展增速,2012年欧洲经济艰难运行,美国经济艰难复苏,新兴市场国家增速放缓,全球经济面临进一步下行的概率较大,所以油价较难超过2011年的水平。但受流动性宽松的预期以及中东局势的复杂演进,国际油价预计仍将在高位运行。油价的高位运行对于上游石油开采相关企业偏利好,对于下游的基础化工企业来说,在需求端低迷的情况下,成本端的挤压更使企业雪上加霜。2012年全球油气勘探开发投资总额再创新高,在2011年12%的基础上,再增长10%,达到5980亿美元,增幅连续三年超过10%,勘探开发热点仍将是深水、非常规油气和LNG。油气勘探开发投资在中国将更加受到重视,主要由中国的能源结构决定的。中国的能源结构是富煤贫油少气,油气对外依存度越来越高,2011年石油原油对外依存度超过55%,中国巨大的油气需求迫使政府和企业加大油气勘探开发的力度。石油方面,2011年来国家加大了对深海领域的拓展;天然气方面,在西部地区取得了一定的成绩;另外,又加大了页岩气、煤层气等非常规油气的勘探开发。与此同时,国家也出台了一系列的政策规划,如《找矿突破战略行动纲要(2011-2020年)》及各子行业的十二五规划,对强调了加大对相关油气资源的勘探开发力度,未来十二五时期,将是我们油气勘探开发的重要发展机遇期。2004年来,石油天然气消费快速上升,中国油气田开发地面系统装备行业保持高速增长态势,中石油、中石化和中海油三大石油集团2002年以来国内油气勘探和开采行业资本性支出年均复合增长率约20%。 通过对原油和天然气投资资金的分析,前瞻产业研究院油气田开发地面系统装备行业研究小组预计中国油气田开发地面系统装备行业市场规模约为500亿元左右。调查数据显示,2010年,我国天然气探明储量为2.8万亿立方米,仅占世界天然气探明总储量的1.5%。2000-2010十年间中国天然气探明储量的复合增长率为7.2%,而同期国内天然气产量的复合增长率达到13.5%,储量增长同样落后于需求的增速,造成我国天然气储量开采比持续下降到2010年的29.0年,远低于同期世界58.6年的平均水平。2012年以来,面对国内有限的增产,我国天然气供应依然需要通过大量进口天然气来满足。2012年上半年,我国累计进口天然气1278.2万吨,同比增长30.6%,其中进口液化天然气667.0万吨,同比增长28.9%;进口气态天然气611.2万吨,同比增长32.5%。

页岩气革命是怎么回事

创可贴
不为功名
页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,成分以甲烷为主,是一种重要的非常规天然气资源。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。[2] 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。发展:美国编辑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,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。美国的“页岩气革命”已经动摇了世界液化天然气市场格局,并且这一影响还将愈发显著,进而改变世界能源格局。得益于非常规天然气尤其是页岩气开发技术的突破,2009年美国以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一天然气生产国。产量地位的更替使美国天然气消费长期依赖进口的局面发生逆转。美国专家兴奋地认为,有了页岩气,美国100年无后顾之忧。页岩气的开发,特别是美国页岩气产量的急剧增加,使这个大多数人还十分陌生的能源话题成为热门。悄然降临的“页岩气革命”开始对全球天然气供需关系变化和价格走势产生重大影响,并引起天然气生产和消费大国关注。页岩气的开发利用,成为低碳经济战略发展机遇的推动力,成为世界油气地缘政治格局发生结构性调整的催化剂。美国与中东关系编辑自从美国近年来的“页岩气革命”之后,美国非常规天然气开发速度大大超出想象,产量增长之快使美国的“能源独立”不再是天方夜谭。美国不仅不再需要进口液化天然气,而且用自身液化天然气快速替代柴油,以及在页岩气开发中意外收获的大量页岩油,也使美国对中东石油的需求直线下降,2010年美国对中东地区石油依赖只有8000万吨。

煤炭价格的形成由市场供求关系确定的吗?那天然气,石油,页岩气的价格是由什么决定的?

解其天鼗
陈星
所有价格都是供求决定,只不过各种因素会影响供给和需求而已,比如调控之类的煤炭价格受多因素影响,直接的指标应该是各种秦皇岛,大同煤价,期货交易所的煤价,不过煤炭也分为很多种所以价格有所差异,但是价格趋势都是接近的。影响因素包括,上游产出(政策执照之类的,运输费用,产量,新投入煤矿等),下游需求(气候、用电量预期,替代品价格变化,国际上的价格变化,下游需求的扩展等)其他的能源也类似,不过要注意到这些东西都是很国际化的东西,期货价格通常就是最重要的参照物,国际上的变化对他们影响很大煤炭价格形成是市场供求关系确定的,13年全年煤炭价格低,煤炭市场低潮。就是因为国内煤炭,出口同比低,进口太多。大量国内煤碳在港口堆积,造成煤炭市场积压,价格低下。不过煤炭的需求受政府调控的影响。石油,天然气,页岩气怎么不是由供求关系确定的呢?而是调控的呢?

页岩气和石油哪个贵

使物自喜
了别
使用页岩气肯定回避石油更实惠,相对来说也是更环保的!!反对楼上观点,我国是一个严重缺乏天然气的国家,天然气使用多半靠的是进口,中国的页岩气规模化开采至少还要10年时间,届时国内还是供不应求,而且国家的页岩气项目基本上还是被国有企业垄断,他们也需要追求利益最大化,所以我国怎么可能出现跟美国一样廉价的天然气呢?这纯粹的是无稽之谈!