
重庆石油天然气交易中心
01什么是天然气
广义上说,天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水气圈、岩石圈中各种自然过程形成的气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等。一般意义的“天然气”,是指天然蕴藏于地下岩体中的烃类和非烃类气体的混合物,是一种优质燃料和化工原料。
天然气包括常规天然气和非常规天然气两类。
02什么是常规天然气
常规天然气一般储存在物性较好的砂岩、灰岩等地层中,并能够用常规技术手段开采利用的天然气,其开发难度相对较低。
03什么是非常规天然气
非常规天然气是指储存在低孔、低渗岩体中的天然气,必须经过特殊措施(储层改造等)才能有效开采。非常规天然气主要有页岩气、煤层气、可燃冰等。
04什么是页岩气
页岩气是指赋存于富有机质的泥页岩及其夹层中,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。具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征,必须采用先进的储层改造工艺技术,才能实现商业开发。
05页岩气与常规天然气的区别
(1)储集方式不同。常规天然气是以游离状态储集在岩石的孔隙空间中,聚集程度较高,好似存储在仓库中粮食;页岩气存在形式主要以吸附气与游离气为主,聚集程度相对低,与泥页岩层的吸附性密切相关,好似散落在田间的粮食。
(2)开采难度不同。常规天然气开采中,钻机垂直钻至储气层,即可将天然气开采出来,难度较小。页岩气开采需要钻水平井并进行水力压裂,难度较大。
(3)成分不同。常规天然气甲烷含量一般在83%至96%,页岩气甲烷含量更高,一般可达99%,且不含有毒气体硫化氢。
(4)成藏过程不同。常规天然气生成后,经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏。页岩气生成后直接被泥页岩层吸附而聚集。
(5)气藏边界不同。常规天然气有明显的气藏边界,而页岩气藏的边界不确定,这是与常规天然气藏最大的区别之一。
06页岩气的形成过程
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。
在页岩气系统中, 富含有机质的页岩,既是烃源层又是储集层, 也可能是盖层。页岩气形成机制可划分为生物成因、热成因及二者混合成因。页岩气的地质储量丰富,影响其成藏的因素主要有总有机碳、有机质类型和成熟度、储层孔隙度、地层压力及裂缝发育程度等,同时还要兼顾各参数之间的联系。
07世界页岩气开发现状
页岩气开发最早是美国,可以追溯到1821年。进入21世纪以来,随着水平井大规模压裂技术的成功应用,美国页岩气工业快速发展。2000-2012年页岩气年产量由117.9亿立方米上升至2762.9亿立方米,占天然气总产量的比重由2.2%上升至40.5%。据美国能源信息局(EIA)2019年2月15日公布的数据,2018年12月,美国页岩气日均产量约在18.4亿立方米,占美国天然气日均产量的70%。
加拿大是继美国之后,世界上第二个对页岩气进行勘探与商业开发的国家,2007年第一个页岩气藏投入商业化开发,2012 年页岩气产量达到 215 亿立方米。据加拿大国家能源委员会(NEB)预测,至2040年,加拿大的非常规天然气产量将一直保持可观增长,并成为加拿大天然气的主要来源。
阿根廷是南美洲主要的石油和天然气生产国之一,拥有全球第二大的页岩气储量和第四大的页岩油储量,并成为继美国和加拿大之后的第三个对页岩油气资源实现商业化开发的国家。2015年,阿根廷页岩气日均产量为350万立方米,2016年日均产量增加到510万立方米,2018年7月,日均产量达到2890万立方米。
在欧洲,近年来,德国、法国、英国、波兰、奥地利、瑞典都启动了页岩气勘探开发计划。40余家国际石油公司已经分别在德国、波兰、奥地利和瑞典开始了实质性的勘探与开采工作。波兰是目前欧洲开发页岩气最积极的国家,其页岩主要沉积在北部的波罗的海盆地,南部的卢布林盆地和东部的波德拉谢盆地。其中,波罗的海盆地卢因页岩层直井的天然气日均产量高达2000万立方米,已实施水平井钻探,启动首批商业页岩气生产。
08国内页岩气资源状况
我国页岩气资源十分丰富,2012年,国土资源部发布我国页岩气可采资源量为25万亿立方米。借鉴北美页岩气开采的成功经验,充分发挥我国页岩气资源优势,大力发展页岩气产业,对降低我国天然气对外依存度、保障国家能源安全、改善能源结构、实现“生态优先、绿色发展”战略具有重大意义。
四川省页岩气资源也非常丰富。国土资源部油气研究中心发布,四川省页岩气地质资源总量27.5万亿立方米,占全国20.46%,可采资源量4.42万亿立方米,占全国17.67%,资源量和可采资源量均居全国第一,是我国页岩气勘探开发最现实的地区之一。川南地区具备建成年产500亿立方米以上规模、长期稳产的资源基础。
09国内页岩气开发现状
国内页岩气勘探开发以来,通过技术调研、引进和吸收,强化与威德福、斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿等国际知名油气技术服务公司的合作,国内的页岩气压裂技术已达国际先进水平。
重庆涪陵页岩气田是我国首个进行大型商业化开采的页岩气田,自2012年12月开发建设以来,累计探明地质储量6008亿立方米,已建成年产能100亿立方米,成为全球除北美之外最大的页岩气田。2018年底,日产量达到1700万立方米,累计产气超过200亿立方米。
川南地区的宜宾、泸州、内江、自贡等地,历经十年勘探开发,目前已建成投产420余口页岩气井,日产气超过2000万立方米。川南将建成国内最大的页岩气生产和综合利用基地,2020年页岩气有望达产100亿立方米,2035年建成年产能400亿立方米。