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非常规天然气:一朵奇葩迎风绽放

时间:2013-10-22 13:52 来源: 作者:houjingru

随着世界常规油气资源逐日减少,寻求新的替代能源已是一项迫切而艰巨的任务。因此世界多个国家已目光瞄准了页岩气、煤层气、致密砂岩气、水合物等非常天然气的大规模开采。日前,本刊记者就全球非常规天然气的发展现状、发展趋势及技术要求等相关问题,采访了中国科学院院士、天然气地质学和地球化学专家戴金星。

开发潜力巨大 前景广阔

《石油与装备》:非常规天然气是一种清洁能源、绿色能源,面临全球能源低碳化,全球非常规天然气目前现状及未来趋势如何?

戴金星:总的来说,世界正处于大变革、大发展时期,经济全球化在加速发展,能源格局出现了值得我们高度关注的动向,数据是最好的证明:从2009年统计数据来看,全球非常规天然气资源量总计780万亿立方米,大约是常规天然气资源的1.8倍,其中水合物占量是最大的,达500万亿立方米,煤层气占144亿万立方米,致密气占91万亿立方米,页岩气为45万亿立方米。可见,非常规天然气资源是十分丰富的,在能源产业中发挥的作用越来越重要。

近几年,美国的非常规天然气在勘探开发上取得了惊人的进展,页岩气资源的迅速发展使美国已探明的天然气储量大幅增长,2009年一跃成为世界第一大天然气生产国。这不仅使过去认为不可能开发的能源资源得以开采,更是引起了世界能源产业对页岩气资源的关注。同时,一直依赖进口天然气的欧洲也开始关注页岩气资源的开发,事实证明,欧洲的非常规天然气资源也不匮乏。IEA预计,目前欧洲估算可开采资源量大约是33万亿~38万亿立方米,其中页岩气为15万亿立方米,煤层气为8万亿立方米。但是,由于欧洲的地质研究、投入资金、技术及装备的支持与产业政策的完善等,还需经历一个从无到有再到发展的积累过程。

从长远来看,天然气是未来能源发展的最好选择。预计未来十年,全球能源行业消费和需求将更多地由天然气主导。天然气时代将提前到来。更重要的是,非常规天然气,作为一种清洁的低碳能源,已成为不容忽视的新能源力量,发展潜力巨大。随着非常规天然气开采进程的加快,非常规天然气将可能主宰下一阶段全球能源格局。

突破瓶颈 创新永不止步

《石油与装备》:您怎样看待国内非常规油气藏的开发?在非常规天然气的开发中,对技术及装备上有哪些新要求?

戴金星:相对于常规天然气而言,我们的非常规天然资源前景和开发潜力相当,煤层气的勘探开发已形成规模化生产,页岩气的勘探开发处在探索起步阶段,水合物的开发要长远些。

在煤层气开采方面,我们搞了十几年,取得了重要的进展。现在发现的煤层气多分布在鄂尔多斯盆地和山西沁水盆地,最成功的是沁水盆地煤层气的开采,已经摸索出了“井上井下抽采相结合,井上抽采先行;抽采利用相结合,以用促采”的模式。当然,我们并不会满足这个现状的,华北油田将在“十二五”末,把沁水盆地建成国内最大的数字化煤层气大气田,这至少可以形成年20亿立方米煤层气商品气量。

在页岩气开采方面,四川盆地的前景比较好,我国的第一口工业页岩气井威201井已获突破。国内首个非常规天然气页岩气开发国际合作项目—四川富顺—永川区块页岩气开发项目—阳101井已开钻。我们把页岩气的勘探开发放在了比较重要的位置,加快页岩气资源的开采也是中国未来能源发展的方向。

我们在非常规天然气开采关键技术上与国外相比还存在一定的差距,页岩气又是一种十分复杂的资源,每一处蕴藏区的地质结构等特征都不会完全相同,所以开采所需的技术及装备也不相同。

基于实际情况的需要,我们的科研人员和装备制造企业也应该从实际出发,注重与用户交流,结合我们的地质环境等实际条件,全力寻求非常规天然气技术及设备的突破。为此,我们在引进国外先进的开采技术及设备的同时,更要创新出适合我们勘探开发实际需要的新技术及配套工具,只有这样,才能确保非常规天然气产业持续稳定的发展。

《石油与装备》:非常规天然气的开发存在哪些难题?有哪些应对措施?

戴金星:虽然我们在煤层气和低渗及特低渗致密砂岩气的勘探开发上取得了较大的进步,但因我们的页岩气资源开采起步较晚,与一些发达国家相比还有相当大的差距。

非常规天然气的勘探开发除需要大量的资金外,实现产量规模化还需要大幅降低生产成本。所以,降低生产成本就需要关键技术与设备能够同步跟上。

更重要的是,非常规天然气存储于孔洞较小、透气不好的页岩中,需要运用创新的技术来开采。在我们的非常规天然气开发过程中,一些高端装备制造的关键技术与设备还相对滞后,部分关键零件工艺装备还依靠于进口。

在这一新的领域,从研究、技术设备以及管理方面,学习借鉴国际上一些成功的经验,将有助于提升自己的能力。因此,我们应该加大投入,加强基础理论和应用技术的研究,以页岩气资源地质评估的关键技术和装备为突破口,通过产业合作与技术交流,提升自身实力,这是国内装备制造业转型的一条重要路径。

做好研究工作 加快开采步伐

《石油与装备》:中国非常规天然气产业前景如何?要实现突破还需从哪些方面进行努力?

戴金星:在我看来,中国天然气前景是比较好的,根据美国、俄罗斯等天然气大国勘探开发的经验来看,天然气的开采高潮大约在20~30年的时间,未来十年,预计还可以发现一些大气田,这也将是中国天然气大量发现的一个重要时期。可见,中国未来天然气的产量具有大幅提高的的发展空间。

与常规天然气相比,非常天然气的开发潜力很大。从非常规天然气产业开采的成本、产量等综合因素考虑,现在煤层气和页岩气的开发比水合物的开发更现实些。美国的煤层气、页岩气在天然气总产量中各占10%,根据这个比例来计算,到2030年中国常规天然气加上非常规天然气的产量可能达到2500亿立方米。

从发展的趋势来看,要抓住能源战略机遇期,为非常规天然气资源的大发展做好充分准备,做好非常规天然气资源的研究工作 。首先,要全面研究每种页岩中能不能产出气、产气的前景如何。其次,要做好非常规天然气资源的评价,资源选取是重中之重,只有有前景的资源选区才可以打井、实施钻井。再次,要做好工程、压裂等工作安排。

此外,我们还要利用好国家相关政策,走出去,交流开采技术等方面的经验,加强非常规天然气产业上的中外合作,尽可能少走弯路,缩小差距,填补空白,做强中国非常规天然气产业。

 

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