怎么吃到頁巖氣“甜點”,柴油發(fā)電機組專家揭秘
發(fā)布時間:2016-12-19 11:49:45 作者:申文飛
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當前礦業(yè)發(fā)展呈現多元化發(fā)展的趨勢,華全動力作為一家礦山發(fā)電設備專家參與過眾多礦業(yè)項目,密切關注著采礦業(yè)的動態(tài)。礦山突然停電,會造成安全事故或重要設備損壞,造成重大經濟損失。所以,對于礦山用戶來說,安全重于泰山,而用電安全又來自于可靠耐用的發(fā)電設備。濰坊華全電力有限公司是一家專業(yè)的發(fā)電機組制造商,作為沃爾沃長期的合作伙伴,打造出了專為礦山用戶設計的沃爾沃發(fā)電機組,為客戶提供專業(yè)的礦山電力解決方案。采礦業(yè)出現了一個新的能源寶藏,這就是頁巖氣。
頁巖是一種沉積巖,頁巖氣是一種從地下頁巖層中開采出來的天然氣,藏匿于頁巖的孔隙之中,甲烷含量占97%以上,屬于一種規(guī)天然氣。
世界上對頁巖氣資源的勘探開發(fā)工作 早起源于美國。自1821年起,經過幾個世紀的研究和技術積累,得益于水力壓裂和水平井技術的突破,美國 終實現了Barnett頁巖氣的規(guī)模化商業(yè)開發(fā)。從此以后,美國的頁巖氣革命全面展開,一改天然氣進口大國的局面,實現了全面自給自足,甚至有望成為天然氣出口國。革命悄然開始,巨變轟然降臨。
我國的頁巖氣資源也豐富。據美國能源信息署評價,全球可采頁巖氣儲量約2.06×1014立方米,其中中國的頁巖氣儲量高達3.61×1013立方米,位居世界 。根據國土資源部2011年啟動的“全國頁巖氣資源潛力調查評價及有利區(qū)優(yōu)選”項目評價,中國的頁巖氣可采資源潛力也在2.5×1013立方米,其中,已獲得工業(yè)氣流或已發(fā)現頁巖氣的評價單元可采資源潛力為1.595×1013立方米,按照目前的天然氣消費水平,足夠全國使用上百年。
所謂的頁巖氣“甜點”,就是指頁巖氣富集且易于開發(fā)的區(qū)域,能“多吃好吃”的才是甜點。頁巖氣“甜點”區(qū)有許多評價標準,例如頁巖的總有機碳(TOC)、脆性和含氣量等,這些參數有助于我們判斷某個頁巖氣勘探區(qū)域是否屬于“甜點”區(qū)。

明確了頁巖氣“甜點”區(qū)之后,如何將這些富集的頁巖氣開發(fā)出來,就成為一個大問題。頁巖氣儲存于頁巖中,相對于常規(guī)油氣的儲集層,頁巖更加致密,孔隙度和滲透率都很低,這也是長久以來制約國內外頁巖氣開發(fā)的難題。通過上百年的探索,美國采用兩種關鍵技術率先解決了這個問題:水力壓裂和水平井技術。自此,頁巖氣開發(fā)變得有跡可循。首先在頁巖氣勘探預測的“甜點”區(qū),打直井到目的層,然后根據預測的頁巖氣“甜點”層位的角度打一個相同角度的井,即水平井,這樣便加大了地面上井眼與地下頁巖氣儲層的接觸面積,能夠將更大范圍內的頁巖氣儲層納入控制范圍,大幅提高采收率。水平井完鉆后,頁巖氣開發(fā)正式開始,通過射孔將套管和水泥射穿,將生產管柱和頁巖氣儲層聯通起來,隨后在地面利用高壓泵將壓裂液壓入井底,沿著之前射穿的孔洞進入頁巖氣儲層,并在液壓之下將頁巖氣儲層壓裂擠碎,產生一系列的裂縫和孔隙,進一步擴大頁巖氣儲層的連通性,頁巖氣就會源源不斷地被開采出來了。
分布廣泛、儲存量大是頁巖氣的優(yōu)勢。與此同時,頁巖氣的勘探開發(fā)也存在很多弊端。例如相對于常規(guī)油氣,頁巖氣產能衰減很快,一口井持續(xù)開發(fā)的能力很弱,一年之后產量大都會衰減一半以上,因此需要不斷地打新井來維持產量,這也造就了美國頁巖氣礦區(qū)鉆井密布的現象。另外,開發(fā)頁巖氣的壓裂技術 常用、 成熟的就是水力壓裂,由于無法對壓裂液體進行完全回收利用,所以會不可避免地帶來環(huán)境問題。同時,我國的頁巖氣資源目標區(qū)很多都位于水資源不太豐富的地區(qū),也會給頁巖氣的開發(fā)帶來不同程度的困難。

近一兩年,國際油價持續(xù)下跌,油氣勘探開發(fā)的利潤不斷壓縮,這令本就投入甚高的頁巖氣勘探開發(fā)處于尷尬的境地。我國的頁巖氣開發(fā)利用尚處于起步階段,剛一開始便舉步維艱。但是作為一個能源進口大國,一種安全、清潔和可持續(xù)的能源對于我國的能源戰(zhàn)略具有十分重要的意義,這些是常規(guī)油氣以及煤炭資源無法滿足的。目前,我國的頁巖氣開發(fā)工作主要集中于幾大石油公司,中石油和中石化均已建立起具有商業(yè)開發(fā)價值的頁巖氣鉆井甚至頁巖氣田。通過無數人員的共同努力,頁巖氣開發(fā)雖任重道遠,但前景光明。
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