多样性页岩气开发机制,引发全球清洁能源浪潮
一 页岩气藏及开发技术简述
(一)页岩气藏简述
页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,属于非常规天然气中的一种。它以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中为主,可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上,以游离状态(大约50%)存在于裂缝、孔隙及其他储集空间,以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、黏土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中。储集空间以裂缝为主,并以吸附气和水溶气形式赋存,为低(负)压、低饱和度(30%左右),所以其产量较少。
页岩气并不是一种新发现的油气矿种,它的储藏范围广泛,油气藏的储层、盖层以及各种沉积相都能发现它,具有资源量大、单井生产寿命长等特点。早在1821年,美国第一口页岩气井(也是全球第一口页岩气井)就诞生了,比北美的第一口油井足足早了38年。但是由于它具有资源丰度低、低孔、低渗、日产量低、投产递减快等特征,其在过去技术水平下,商业价值不大。因此,人们很快放弃了这种成本较高的非常规天然气的开发。
然而,石油危机导致美国联邦政府不断加强对非常规能源开发的政策和资金的倾斜,同时以MLP模式为主的众多能源业主有限合伙人基金不断地将风险资金投向页岩气开发领域,二者推动了水平钻井和同步压裂技术的进步,最终使页岩气开发实现商业化开发。
(二)页岩气开发技术
当前页岩气的主要开发方式是采取水平钻井作业,然后对储层进行多段多簇压裂,实现改良岩层裂隙发育,从而达到改变体