低碳资源--煤层气- 海鹰的日志- 网易博客

低碳资源--煤层气

2010-04-04 11:16:57 阅读9 评论0 字号:

木柴造就了农业文明;煤炭造就了工业文明;石油成就了  现代文明;天然气将有可能成就信息社会文明。也就是说,能源由高碳(煤炭)向中碳(石油)发展,再向低碳(天然气、非常规天然气、 新能源)发展,{zh1}发展到无碳(氢气)时代。

       人类肆无忌惮的(规模)开采石油已经上百年。石油创造了无尽的财富,石油也造就了奢华和仇恨。石油也曾让中国人扬眉吐气。在人们谈论低碳社会,不要忘记石油的一个杰出的贡献,使全球由高碳(煤炭)走向中碳(石油)社会。

    目前,化石能源紧缺,全球可能在变暖,人们对石油的感情是爱恨交加,但人类社会还离不开石油。不过不要忘记,本世纪初两个关键词:“一是发现了石油,二是发现石油快枯竭了”。

    迪拜酋长穆罕默德说:“不要说我没有什么,要说我想要什么”。迪拜依靠石油创造了全球奢华的奇迹。但是,创造奇迹的石油却出现了紧缺,人们在谈论石油{df}期过后的替代能源。

    天然气、非常规天然气资源(煤层气、页岩气、致密砂岩气等)和新能源、都属于低碳资源,又成为全球能源的关键词,因为,全球天然气、非常规天然气资源,远比常规石油资源大的多,特别是非常规天然气资源,除源北美及西方少数几个国家外,其它国家非常规天然气资源开发还都是处女地。

    北美、欧盟不遗余力的开发新能源和非常规天然气资源,并把此举上升到国家战略层面。尤其是奥巴马上台,把新能源、非常好油气资源的开发,定位为国家再次“成功的象征”,可见心机、谋略非同一般。

    美国前副总统戈尔最近撰文说:“中国在新能源开发方面走在了世界的前面”。这话不知是忽悠,还是在说实情,故且不论。不过中国的新能源发展之快,有目共睹,特别是风能、太阳能、地热等,的确走在了世界前面。看看西北、东北、沿海成片的风能、太阳能开发设施的确令人震撼。

    汉武帝说盖有非常之功,必待非常之人”。一个全新的产业问世和发展,离不开顶层设计,更离不开高层明白人的推动,也就是说需要“非常之人”的重视和支持。一般来说,一个全新的产业起初困难都是很多的,只有高层决策者能调动一切资源,保证新业务的开展,这是不争的事实。非常规天然气资源在中国潜力很大,远远超过了常规天然气的资源量。

    但是,非常规天然气资源在中国发展缓慢,也是有目共睹的事实,只是近期,国家发改委非常重视,中国石油、中国石化也把发展非常规天然气资源作为工作的重点,并作为新的经济增长点予以谋划,同时特别把煤层气、页岩气、致密砂岩气列为发展的对象。目前,煤层气投入规模开发,页岩气建立了示范区,值得庆幸。

    全球非常规天然气资源非常丰富,而且发展很快,特别是美国以小公司决策的方式,开发了大量的非常规天然气资源,其中一个重要的标志,就是美国仅页岩气产量,2009年达到了900亿立方米,首次超过俄罗斯,一跃成为世界{dy}产天然气生产大国,使美国依赖全球能源的比例大大降低,这就是美国人的战略。

    最近,全球能源界还有一个重要的现象,值得我们特别重视,那就是国际石油公司在不遗余力的收购非常规天然气资源,不遗余力的在全球勘探开发非常规天然气资源。壳牌、道达尔、雪佛隆、挪威国家石油公司,都在中国商讨开发非常规天然气资源,其中壳牌去年与中国有关企业签署了在中国四川开发页岩气的协议及合作研究项目。

    平心而论,非常规天然气资源开发有很大难度,只有美国和一些国际石油公司掌握了勘探开发非常规天然气资源的全套技术,而且处于{jd1}的垄断地位,别的国家和公司要想掌握这些技术,并不是一件容易的事。不过,中国石油要掌握这些技术xx有足够的实力,近年中国石油的积极努力,积累了一些勘探开发非常规天然气资源认识、技术和经验,关键看是如何谋划了。

    就致密砂岩气和煤层气、页岩气的勘探开发而言,中国还在谋划、起步阶段,还谈不上规模化、集约化的发展。不过,根据国际成功的经验和中国近年积累的实践经验,为实现中国开发非常规天然气资源长远开发的大计。有九个方面的做法,值得认真的研究、积极的谋划、仔细的考量。    

    一、国家层面的重视。应该说我们国家对煤层气的开发的配套政策,还是积极的,也是到位的。不过对致密砂岩气、页岩气在政策层面、地方利益关系协调方面还不全、不配套。最近许多省有了积极的反应,支持非常规天然气资源的勘探开发,这是一个积极的信号。

    二、小公司决策方式。北美之所以非常规天然气资源发展很快,一条重要的做法,是小公司在唱主角。由于小公司机制灵活、决策快、成本低、技术运用务实,反而成就了非常规天然气资源的开发。非常规天然气资源的突出特点是“低品位”,其开发{zd0}的问题是投资大,技术难度大,运行成本高。一般大公司都做不了,只有小公司有其决策灵活、成本低的优势,恰好弥补了“低品位”资源的短板。实践证明:小公司决策的方式,开发非常规天然气资源是一条重要的途径。

    三、大公司以小公司决策方式开发“低品位”资源,也是一种方式的方式。大公司之所以没有大规模进入非常规天然气资源的开发,根本原因是大公司决策程序长,运行成本高,技术投入大,形不成规模化生产、集约化开发,迟迟未进入该领域。虽然,近年国际大油公司开始进入该领域,基本做法就是收购。当形成规模化后,再从技术上提xx次,进行集约化开发。结论是非常规天然气资源只有大公司全面介入,小公司积极参与,取长补短,互为支撑,才可相得益彰。

    四、非常规天然气资源勘探开发与石油勘探开发有相似的条件。非常规天然气资源,如致密砂岩气、煤层气页岩气等,其勘探开发方式,与勘探开发石油、天然气在很大程度上具有相似之处。就地质而言,本身就是一个系统,其生、储、盖与石油和天然气相似。勘探开发石油、天然气形成的技术、管理经验,xx可以用于非常规天然气资源的勘探开发。不过就其勘探开发的理论和认识,与常规天然气还是有很大的差别.  比如页岩气的成藏问题等。  

     五、煤层气、页岩气勘探开发与天然气勘探开发有相似之处。天然气按一般地解释是以游离气为主,生成于泥岩,储存于砂岩或灰岩之中,而煤层气、页岩气生成于煤层、泥岩之中,其绝大部分是属于吸附气为主。除此只外,其它都与勘探开发天然气的方式相似,本质没有多达区别,除排水采气这一技术外,其它技术都与石油、天然气开采技术大体一致。用不着拘泥于它们之间的差别的细微之处。

    六、非常规天然气资源开发xx可以借道石油、天然气的形成的设施。在美国非常规天然气资源开发的一个基本做法,利用开发石油、天然气已形成的基础设施,比如油气输送通道,城市供气网络,调峰设施及手段,以及成熟的供需关系。同时,大大缩短了供需之间的过程距离,大大降低了供需之间成本形成,显而易见也提高了利润形成的空间。

     七、低成本技术体系、低成本管理体系是{wy}的选择。前面说过,非常规天然气资源,特别是致密砂岩气、煤层气、页岩气都是属于“低品位”资源。美国勘探开发非常规天然气资源的做法值得借鉴。他们最成功的做法是:形成了勘探开发“低品位”资源的“两个体系”,即低成本技术体系;低成本管理体系。技术是高的也{zx1}的,但技术的成本是低的。简化、优化了管理体系,使管理的成本降到了{zd1}。一口井连续作业四天,一次压裂20层,还有很好的效益,其做法如何做到的使业内人都不可思议。

    八、关键技术攻关必不可少。致密砂岩气、煤层气页岩气等资源,探明地质储量并非主要障碍,问题在于有多少经济可采储量和技术可采储量。为了获取比较高的收益率,除了市场价格因素以外,利用钻井、完井工程技术和油气井增产工艺,通过优选目的层段、加快钻井速度、提高单井产能、延长开采期限,达到成本控制的目的,是开采过程中的重要环节。美国经过多年攻关,探索出一套先进的开采技术,主要有羽状水平井技术、水平井+多段压裂技术、清水压裂技术,以及近期出现的{zx1}压裂技术—同步压裂技术。这些先进技术的规模推广应用,大幅提高了单井产量。其 技术路线是:“水平井钻井,对水平储层井段进行水力连续压裂改造”。其开发战略是:钻众多的生产井,号称“地毯式轰炸”,用大量的多级水力压裂{zd0}限度的增加与储层表面的接触面积,长水平井储层段多级压裂增加单井产量。

    九、颠覆规则。一般情况下,单井初期产量较高,接着开始递减,单井产量下降80%,虽然中后期产量较小,但稳产期相当的长,专家预计较小的单井产量可连续开采50年。预计的采收率取决于三个因素,一是页岩和致密砂岩以及煤层气储层的品质,包括储层的厚度(不提有效厚度,而是讲总厚度)、地层的压力、渗透率等;二是水平井水平段的长度;三是储层水平井段多级水力压裂形成的裂缝数量。这种做法xx颠覆了传统油气开采的规则,随之又诞生了非常规天然气开发的规则。

 


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