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摘 要:生态文明建设是推动经济社会可持续发展的力量,也是推动经济向高质量发展的保障。我国的页岩气资源丰富,勘探开发页岩气是推进我国能源消费向低碳清洁化转型的要求,也是保障生态文明建设的手段。页岩气是高效清洁的天然气资源,但是其勘探开发,对技术的要求也相应高,且投资回报期较长,因此我国页岩气资源勘探开发面临一定的挑战。本文分析了我国目前页岩气开发所面临的主要挑战,并提出合理的建议。
关键词:页岩气资源 勘探开发 挑战
一.引言
页岩气资源是一种低碳清洁的天然气资源,页岩气的勘探开发在促进经济发展和环境保护协调的过程中发挥着重要作用。中国页岩的种类丰富,主要包括海相页岩、海陆过度相页岩和陆相页岩三种类型。在勘探开发过程中,需要加深对页岩气的理论认识、加快技术层面的发展和完善工作设备[1]。但纵观2009年到2012年中国页岩气的发展,其经历了曲折的过程,首先在下扬子地区按照富有机质页岩既有页岩气的思路,实现了宣页1井,但是只有页岩,并不含气;再在黔东南实现的黄页1井,虽然含有页岩气,但是产量很低;最后在四川盆地实现了彭页1井获得了工业气流,但并不能达到商业开发水平[2]。可见,页岩资源虽然丰富,但页岩气勘探开发也是充满挑战的。而目前我国页岩气的成功开发,主要依靠地质理论的发展、工程技术的创新以及组织管理效率的提高 [3]。
从中国页岩气的发展现状来看,面对着巨大的市场需求,页岩气的勘探开发有着很大的发展潜力,但是也具有一定的勘探开发难度。
二.中国页岩气勘探开发面临挑战分析
(一) 地质资源挑战
虽然我国地大物博,页岩气资源较为丰富,但是我国优质页岩气主要分布在地形比较复杂的地区,具有复杂多样的地表环境,平原地区的页岩气可采资源量仅仅为全国总量的20%,其他都分布在丘陵、低山以及戈壁。页岩气资源分布的地方,如四川盆地、黄土塬区、塔里木盆地等地的水资源并不充裕,这给勘探开发的主要技术大规模水力压裂造成了困难。而且我国页岩气资源埋藏较深,80%的页岩气资源的埋深超过3500米。地形以及埋深的限制给勘探开发增加了难度,与美国相比,我国页岩气资源平均埋深达到了美国的两倍,在勘探开发过程中,过深的埋深使技术和设备上没有参考,对技术创新和设备的研究开发创新提出了更高、更迫切的要求。而且地质资源的勘探本身也具有一定的难度,需求进一步的研究才能获得更确切的资料。
(二) 理论认识挑战
“十二五”建设期间,在国家重点科技扶持和财政补贴政策的支持下,国内主要油气开采企业在南方海相页岩实现了规模开发。随着涪陵、长宁、威远等页岩气田的开发,页岩气开发前景似乎非常乐观。一些诸如“有页岩等于有页岩气”、“有页岩气就等于可以商业开发”、“商业开发就等于投资回报率高”、“技术上不存在不能攻破的难关”等错误观点开始形成。但是页岩气资源特殊,勘探开发的技术上更是充满挑战,不能因为一个技术在勘探开发上获得了成功就直接套用在另一个地形埋深不同的页岩气资源上。比如海相页岩气和陆相页岩气资源就存在明显的差异性,单纯地认为两者富集资源相同,用一个勘探开发技术运用到另外一个资源上,这是行不通的。而在技术上,片面忽视资源“甜点区”的评价,只去研究突破钻井、分段压裂等技术,则会导致在技术上获得了成功,但是产量没有明显的增加的局面。这些理论认识不足,在一定程度上制约了中国的页岩气资源勘探开发,使对中国页岩气资源的发展定位不够准确客观,急于求成,从而影响勘探开发的目标实现。
(三) 储运基础设施挑战
页岩气要实现商业开发和利用,其储运基础设施必须要完善。完备的天然气运输管道和储气库等储运基础设施会大大降低页岩气的开发和运输成本,从而促进页岩气的商业化。基础设施的完善所导致的成本的降低会对页岩气的勘探开发过程有着重要的影响。以首个实现页岩气商业开发的国家美国为例,正是因为美国有着发达的工业水平,完备的天然气运输管道,以及勘探开发初期的产业扶持政策,使勘探开发的成本降低,才能使美国的页岩气革命获得成功。降低页岩气成本,才能使页岩气在市场上有竞争力,使商家获得利润,商业化才会成为可能。我国页岩气资源主要集中在西部地区,但是消费市场却主要使经济发达的东部地区,两地之间只有主要管道进行连接,缺乏支线管网和油田周边管网。因此,要实现页岩气的大規模开发利用,完善的运输管道建设,打通从生产商到运营商到消费者之间的链条是必不可少的。
(四) 技术创新挑战
技术创新是解决页岩气勘探开发困难的关键。在引进的基础上,我国也进行了技术创新,在埋深小于3500米的资源地如四川盆地初步掌控了一套行之有效的浅页岩气水平钻井和大规模分层分段水力压裂技术。但是,我国页岩气资源所在地的地形条件较为复杂,这一套技术不能够照搬到埋深3500米以下的资源所在地。而这一套技术用于南方海相页岩气,虽然埋深小于3500米,且压力和丰度都较低,但是产量水平也不高,和高昂的勘探开发成本相比,达不到可商业化的水平。因此,对于我国复杂的地质条件来说,勘探开发页岩气,不能直接套用国外先进的技术,而要结合条件进行技术创新,探索出符合我国国情的页岩气勘探开发技术,创新技术手段以及管理手段。
三.应对我国页岩气勘探开发挑战建议
(五) 完善页岩气资源资料,加深理论认识
目前我国的页岩气资源资料比较分散,而且缺乏统一的规范,导致数据差异比较大。因此要进行页岩气资源的资料分析,深入调查页岩气的实际资源和地形条件。同时在理论方面,要对页岩气的形成条件和地质关系进行探索,揭示页岩气的富集机理和地质条件之间的关系,为进一步建立评价体系和优选页岩气的标准奠定基础。只有建立规范的评价体系以及完备的页岩气资料库,才能对资源进行更好的分析,提高勘探开发水平。
(六) 加快技术进步,夯实基础设施建设
要在立足于我国页岩气资源国情的基础上,结合国内外先进技术的优势,坚持自主开发和合作开发并进,加快对3500米以下的勘探开发技术进行突破。同时也要完善运输管道建设,引进先进的技术和管理理念,营造一个良好的市场外部环境,使页岩气开发在规模效益的基础上,能够更好地进行商业化开发利用。
(七) 完善财税制度,促进资源利用
从财政政策上来说,可以加大财政补贴,使企业将更多的资金投入到技术创新和生产管理上去,形成规模效益。从税收制度上来说,可以将开发页岩气资源所交的资源税留在资源所在地,使当地政府能够更好地进行基础建设,促进页岩气资源的开发利用。同时,在页岩气勘探开发的过程中,要注意和环境保护政策相结合,更好地促进资源利用,降低开发成本。
四.结束语
我国页岩气勘探开发有了一定的突破,但是仍然面临着巨大的挑战,需要进一步的技术进步和政策支持,以便更好地进行资源利用,促进经济转型,加快我国现代化建设。
参考文献:
[1]唐海侠.中国页岩气发展战略对策分析[J].中国新技术新产品,2018(02):116-117
[2]龙胜祥,曹艳,朱杰等.中国页岩气发展前景及相关问题初探 [J]. 石油与天然气地质,2016(06):847-853
[3]孔令峰,杨震,李华启.中国页岩气开发管理创新研究[J].天然气工业,2018(01):142-149
关键词:页岩气资源 勘探开发 挑战
一.引言
页岩气资源是一种低碳清洁的天然气资源,页岩气的勘探开发在促进经济发展和环境保护协调的过程中发挥着重要作用。中国页岩的种类丰富,主要包括海相页岩、海陆过度相页岩和陆相页岩三种类型。在勘探开发过程中,需要加深对页岩气的理论认识、加快技术层面的发展和完善工作设备[1]。但纵观2009年到2012年中国页岩气的发展,其经历了曲折的过程,首先在下扬子地区按照富有机质页岩既有页岩气的思路,实现了宣页1井,但是只有页岩,并不含气;再在黔东南实现的黄页1井,虽然含有页岩气,但是产量很低;最后在四川盆地实现了彭页1井获得了工业气流,但并不能达到商业开发水平[2]。可见,页岩资源虽然丰富,但页岩气勘探开发也是充满挑战的。而目前我国页岩气的成功开发,主要依靠地质理论的发展、工程技术的创新以及组织管理效率的提高 [3]。
从中国页岩气的发展现状来看,面对着巨大的市场需求,页岩气的勘探开发有着很大的发展潜力,但是也具有一定的勘探开发难度。
二.中国页岩气勘探开发面临挑战分析
(一) 地质资源挑战
虽然我国地大物博,页岩气资源较为丰富,但是我国优质页岩气主要分布在地形比较复杂的地区,具有复杂多样的地表环境,平原地区的页岩气可采资源量仅仅为全国总量的20%,其他都分布在丘陵、低山以及戈壁。页岩气资源分布的地方,如四川盆地、黄土塬区、塔里木盆地等地的水资源并不充裕,这给勘探开发的主要技术大规模水力压裂造成了困难。而且我国页岩气资源埋藏较深,80%的页岩气资源的埋深超过3500米。地形以及埋深的限制给勘探开发增加了难度,与美国相比,我国页岩气资源平均埋深达到了美国的两倍,在勘探开发过程中,过深的埋深使技术和设备上没有参考,对技术创新和设备的研究开发创新提出了更高、更迫切的要求。而且地质资源的勘探本身也具有一定的难度,需求进一步的研究才能获得更确切的资料。
(二) 理论认识挑战
“十二五”建设期间,在国家重点科技扶持和财政补贴政策的支持下,国内主要油气开采企业在南方海相页岩实现了规模开发。随着涪陵、长宁、威远等页岩气田的开发,页岩气开发前景似乎非常乐观。一些诸如“有页岩等于有页岩气”、“有页岩气就等于可以商业开发”、“商业开发就等于投资回报率高”、“技术上不存在不能攻破的难关”等错误观点开始形成。但是页岩气资源特殊,勘探开发的技术上更是充满挑战,不能因为一个技术在勘探开发上获得了成功就直接套用在另一个地形埋深不同的页岩气资源上。比如海相页岩气和陆相页岩气资源就存在明显的差异性,单纯地认为两者富集资源相同,用一个勘探开发技术运用到另外一个资源上,这是行不通的。而在技术上,片面忽视资源“甜点区”的评价,只去研究突破钻井、分段压裂等技术,则会导致在技术上获得了成功,但是产量没有明显的增加的局面。这些理论认识不足,在一定程度上制约了中国的页岩气资源勘探开发,使对中国页岩气资源的发展定位不够准确客观,急于求成,从而影响勘探开发的目标实现。
(三) 储运基础设施挑战
页岩气要实现商业开发和利用,其储运基础设施必须要完善。完备的天然气运输管道和储气库等储运基础设施会大大降低页岩气的开发和运输成本,从而促进页岩气的商业化。基础设施的完善所导致的成本的降低会对页岩气的勘探开发过程有着重要的影响。以首个实现页岩气商业开发的国家美国为例,正是因为美国有着发达的工业水平,完备的天然气运输管道,以及勘探开发初期的产业扶持政策,使勘探开发的成本降低,才能使美国的页岩气革命获得成功。降低页岩气成本,才能使页岩气在市场上有竞争力,使商家获得利润,商业化才会成为可能。我国页岩气资源主要集中在西部地区,但是消费市场却主要使经济发达的东部地区,两地之间只有主要管道进行连接,缺乏支线管网和油田周边管网。因此,要实现页岩气的大規模开发利用,完善的运输管道建设,打通从生产商到运营商到消费者之间的链条是必不可少的。
(四) 技术创新挑战
技术创新是解决页岩气勘探开发困难的关键。在引进的基础上,我国也进行了技术创新,在埋深小于3500米的资源地如四川盆地初步掌控了一套行之有效的浅页岩气水平钻井和大规模分层分段水力压裂技术。但是,我国页岩气资源所在地的地形条件较为复杂,这一套技术不能够照搬到埋深3500米以下的资源所在地。而这一套技术用于南方海相页岩气,虽然埋深小于3500米,且压力和丰度都较低,但是产量水平也不高,和高昂的勘探开发成本相比,达不到可商业化的水平。因此,对于我国复杂的地质条件来说,勘探开发页岩气,不能直接套用国外先进的技术,而要结合条件进行技术创新,探索出符合我国国情的页岩气勘探开发技术,创新技术手段以及管理手段。
三.应对我国页岩气勘探开发挑战建议
(五) 完善页岩气资源资料,加深理论认识
目前我国的页岩气资源资料比较分散,而且缺乏统一的规范,导致数据差异比较大。因此要进行页岩气资源的资料分析,深入调查页岩气的实际资源和地形条件。同时在理论方面,要对页岩气的形成条件和地质关系进行探索,揭示页岩气的富集机理和地质条件之间的关系,为进一步建立评价体系和优选页岩气的标准奠定基础。只有建立规范的评价体系以及完备的页岩气资料库,才能对资源进行更好的分析,提高勘探开发水平。
(六) 加快技术进步,夯实基础设施建设
要在立足于我国页岩气资源国情的基础上,结合国内外先进技术的优势,坚持自主开发和合作开发并进,加快对3500米以下的勘探开发技术进行突破。同时也要完善运输管道建设,引进先进的技术和管理理念,营造一个良好的市场外部环境,使页岩气开发在规模效益的基础上,能够更好地进行商业化开发利用。
(七) 完善财税制度,促进资源利用
从财政政策上来说,可以加大财政补贴,使企业将更多的资金投入到技术创新和生产管理上去,形成规模效益。从税收制度上来说,可以将开发页岩气资源所交的资源税留在资源所在地,使当地政府能够更好地进行基础建设,促进页岩气资源的开发利用。同时,在页岩气勘探开发的过程中,要注意和环境保护政策相结合,更好地促进资源利用,降低开发成本。
四.结束语
我国页岩气勘探开发有了一定的突破,但是仍然面临着巨大的挑战,需要进一步的技术进步和政策支持,以便更好地进行资源利用,促进经济转型,加快我国现代化建设。
参考文献:
[1]唐海侠.中国页岩气发展战略对策分析[J].中国新技术新产品,2018(02):116-117
[2]龙胜祥,曹艳,朱杰等.中国页岩气发展前景及相关问题初探 [J]. 石油与天然气地质,2016(06):847-853
[3]孔令峰,杨震,李华启.中国页岩气开发管理创新研究[J].天然气工业,2018(01):142-149