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中国页岩气勘探开发进展(5-1)
2022-05-28 | 阅:  转:  |  分享 
  
中国页岩气勘探开发进展(5-1)

胡经国一、全国页岩气勘探开发进展自主创新研发页岩气工程技20140801),石油工程技术研究院认真贯彻创新驱动发展战略,围绕页岩气勘探开发技术需求,强化自主创新,突出协同攻关,打造了具有自主知识产权的适合中国特征的页岩气工程技术系列。关键工具与助剂实现了工业化,工程技术实现了规范化标准化,支撑了中石化页岩气勘探开发和产能建设,为中石化页岩油气勘探开发做出了积极贡献。

中国工程院通过深入分析需求,明确目标任务;成立专门组织,强化统筹管理;优化科技资源,组建强有力研发团队;加大科研投入,保证研发需要;加强国际合作,提高研发起点;强化技术验证,加速成果转化;以及构建特殊机制,推进技术发展等多项举措,在页岩气工程技术上取得系列突破,使中石化的页岩气勘探开发走在中国企业前面成为可能。

据统计,该院3年来累计承担中石化各类页岩气工程技术科研项目36项通过持续攻关,突破了一批关键技术难题申请国家专利151件,登记软件著作权5套,发表论文150余篇,编制了系列标准和规范,形成了全井筒技术链的配套技术,具备了2000水平段水平井钻完井及20段以上分段压裂技术支持能力,整体达到国际先进水平,为中石化页岩油气勘探开发提供了技术支撑。

工程院在集团公司党组的正确领导和总部相关部门以及油田企业的大力支持与帮助下,充分利用集团公司勘探开发与工程服务一体化优势,攻坚克难,一步一个脚印,实现了页岩气工程技术的快速发展。

中石化战略发展的需求是科技创新的方向。工程院把非常规油气工程技术作为十二五期间着力培育的5项核心技术的重中之重经过刻苦攻关,打破了国外的技术垄断。

总部的投资保证和油田企业的大力支持是页岩气工程技术发展的保障。总部相关部门加大科研经费、设备配套和人才引进等扶持力度,为科技攻关提供了保证。油田企业、石油工程地区分公司等兄弟单位积极配合,加快了技术成果的验证和转化。

敢于担当、组织得力、高效运行的科技创新管理是页岩气工程技术创新发展的关键。工程院以服务勘探开发、推进石油工程技术进步为己任,承担了集团公司75%以上的页岩气工程技术攻关任务。他们构建了上下联动的科技攻关机制,激发了创新热情,推进了科技创新,提升了创新质量。

自主创新、优化资源、协同攻关是实现页岩气工程技术快速发展的强劲推动力。在充分发挥自身优势的同时,他们及时跟踪世界技术前沿,充分利用社会科技资源,与国内外知名院校、研发机构建立协同创新联盟,加快了自主创新步伐,保证了创新成果的先进性和理论方法的提升国页岩气开采未达预期20140803),根据《页岩气发展规划(2011-2015年)》,到2015年,国内页岩气产量将达到65亿立方米,未来页岩气将成为国家能源重要支柱。近日,有业内专家表示,中国页岩气开采受技术瓶颈限制,开采难度较大,未达到预期目标。页岩气装备已经出现低端产品产能过剩情况。

与已经实现页岩气大规模商业化开采的美国不同,中国页岩气埋藏深、地质复杂;并且页岩气储量丰富地区多为水资源匮乏地区,难满足水力压裂技术中需要的大量水资源。因此,开发难度非常大。目前的主要开采地区四川,页岩气埋藏深度大约在3500~4000米之间,而美国的页岩气埋藏深度在800~2600米之间。

国土资源部油气战略研究中心主任赵先良表示,中国页岩气开采没有达到预期目标,主要原因是技术瓶颈没有突破。

中国石油石化设备行业协会原理事长赵志明表示,中国低端设备已经出现产能过剩情况。现在很多装备制造企业都在搞低水平的、不合理的重复建设。这方面情况还是比较严重的。

为正确引导页岩气产业在技术、装备等方面的发展,促进国内外页岩气相关企业、研究单位之间的沟通和合作,传达页岩气行业相关讯息。

3、页岩气第三轮招标

据《中电新闻网》报道(20140805),在7月上旬,中石化涪陵页岩气田被国土资源部认定为“典型的优质海相页岩气,新增探明地质储量1067.5亿立方米”后,中国首个大型页岩气田正式诞生。在经历了近几年来不断的争论与质疑后,页岩气产业在中国的发展终于走上正轨。虽然几大油企近来的可喜成果印证了中国在页岩气开发上的巨大前景,但这个行业究竟该如何发展,业内人士表示,不能操之过急。

此前在业内流传甚广的第三轮招标将下放的消息则有望落实。在近日举行的首届中国(北京)国际能源峰会上,中国石油天然气集团公司政策研究室发展战略处处长唐廷川,在接受《中国电力报》记者采访时证实,第三轮探矿权招标确有下放到各省的可能。

⑴、项目进展参差不齐

根据国土资源部的报告,目前页岩气取得了3个领域的突破,分别是南方下古生界海相领域、四川盆地侏罗系陆相及鄂尔多斯盆地三叠系陆相,形成了一批页岩气产能。其中,中石化10亿立方米/年,中石油3亿立方米/年,延长石油1亿立方米/年。中石化的涪陵礁石坝商业化投产,证明了南方海相页岩气勘探开发取得重大突破。

中国石油石化设备行业协会原理事长赵志明,在接受《中国电力报》记者采访时透露,目前,中石化涪陵地区已完钻33口水平井,压裂试采井23口,日产量超过270万立方米,形成产能10亿立方米/年,累计产气3.7亿立方米。

同时,经过两轮招标的项目进展情况参差不齐。据了解,第一轮页岩气矿权出让中标单位中,河南煤层气两口探井处于准备阶段。中石化南川区块第一口探井直改平,完钻井深5820米,2014年上旬分15段压裂后,排采试气效果不理想,关键因素是地层压力系数不高。

第二轮页岩气矿权出让中标单位,大都完成了二维地震勘探;部分企业完成预探井钻探(贵州铜仁岑巩区块天星一号井在下寒武统见到良好天然气显示);多数企业处于探井井位论证阶段或预探井开钻阶段;还有部分企业处于观望阶段。

⑵、探矿权招标或下放到各省

“要明确我们是否具备了足够的有技术优势、有竞争力和有资金实力的企业介入。任何行业的成长,是需要时间的,不是打口井气就可以出来,没那么简单。”国务院发展研究中心市场经济研究所副所长邓郁松,在本次峰会上表示,中国页岩气的发展最快要到2018年左右才会有比较大的成绩。“我们认同整个页岩气发展会存在较好的发展前景,但是对于整个产业发展过程中的推进速度还要有足够的耐心和思想准备。”虽然有些项目进展情况并不如预期,但采用公开招标的方式让更多的企业,特别是民营资本有机会参与到页岩气发展的大会战中。在2012年末第二轮探矿权招标结束以后,第三轮招标迟迟没有跟进,这也引发了业界的一片猜想。

此前,有消息称,第三轮招标年内将会启动,而由于前两轮招标项目的进展不顺,第三轮招标或将与前两轮招标形式不同。国土资源部将不再统一组织招标工作,相关省份或将自行组织招标工作。

“由于第三轮招标迟迟没有进行,一些企业又有参与竞标的意愿,相关省份便提出了这方面的申请。这并非是国土资源部主动下放,而是各省有这个意愿。”一位业内人士告诉记者。公开的报道显示,湖南省国土资源厅,已向国土资源部申报常德等5个页岩气勘查区块。其他一些省份,也已向国土资源部上报了相关区块的资料。国土资源部正在进行评审工作。

⑶、补贴政策应当靠前

经历了前几年的“热炒”之后,页岩气开发也已逐渐走向正轨,技术也在不断成熟。而国家对这一新兴行业的扶持力度也一直在加大。

2012年11月,财政部下发《关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知》,明确中央财政安排专项资金支持页岩气开发利用。“中央财政对页岩气开采企业给予补贴,2012~2015年的补贴标准为0.4元/立方米”。“地方财政可根据当地页岩气开发利用情况,对页岩气开发利用给予适当补贴”。

2013年11月出台的《页岩气产业政策》再次明确了“今后页岩气出厂价格将实行市场定价,按页岩气开发利用量,对页岩气生产企业直接进行补贴;并鼓励地方财政根据情况对页岩气的生产企业进行补贴”。

虽然补贴政策在逐步优化,但由于页岩气开发投入巨大,这样的补贴方式显然对于一些资金实力并不雄厚的企业并非是最好的支持。

“目前的补贴政策是按产气量进行补贴。但应该看到,页岩气开发的前期投入是相当大的。可能一些企业投入了大量资金,但因为还没有出气,便享受不到国家的补贴政策。”唐廷川表示,财政支持应当靠前,并增强针对性。“应把支持重点放在资源勘探、技术研发等环节。”此外,唐廷川表示,目前国企的混合所有制改革为页岩气开发中的“以大代小”提供了可行性。“大企业拥有技术、人才、管理等方面的优势;小企业积极性高、机制灵活,且资金充足。我们应该解放思想,创新发展模式,只有这样才能探寻到一条符合我国国情的发展道路。”

4、页岩气与新能源互补发展

据报道(20140805),【ECF国际页岩气论坛专题十八】页岩气与新能源互补发展天地宽。

美国页岩气开发是否会对新能源发展形成挤压?相关数据显示,2001-2013年间,美国新能源年均增长率为11%。在页岩气爆发增长的2007年后,即2007-2013年间,美国新能源年均增长率高达15.5%。数据能够说明问题。

如果美国没有发展页岩气,那么新能源发展是否会快一些?事实表明,页岩气开发影响的不是新能源,而是凭借其低廉的气价对煤炭形成了有力竞争。美国煤炭发电量占比在2002-2007年间一直维持在50%左右。页岩气大规模发展后,煤炭发电量2012年降至37.4%,而天然气发电量则从2007年的21.6%上升至2012年30.3%。

节能、发展新能源和提高国内油气产量,是美国实现能源独立的三个主要手段。一方面,通过节能推动能源和石油消费增长趋缓;另一方面,通过发展新能源和开采页岩气等非常规油气资源,提高能源自给能力。

未来美国新能源会继续壮大。但整体而言,新能源发电脱离补贴还需要一段时间;如果包括电网成本,这个时间会更长。过去几年间,新能源发电的度电成本的确发生了巨大变化。在美国部分地区,光伏项目已能平价上网,而未来新能源依然存在很大的成本下降空间。

新能源与页岩气之间,更多可能还是“互补”关系。新能源的利用方式主要是发电。但由于其资源特点,发电稳定性较差,需要配备调峰电源-天然气发电机组启动迅速、机动灵活。天然气与风电、光伏发电相配合,也是分布式能源的一种有效便捷方式。它们组成的发电系统,既能减少污染和二氧化碳排放,又具备足够的稳定性和灵活性。

页岩气的开发在中国国内还刚刚起步。页岩气发电,作为产业链下游的一项应用要大力推广。因此,在此之前,要与有经验的国外公司开展页岩气发电的国际合作,鼓励中国企业入资国外有经验的页岩气发电公司,或与其在国内共同建设、运行若干个页岩气发电站,以尽快学习、消化、掌握国外核心技术和先进管理经验,为中国页岩气发电大规模商业开发奠定技术基础。目前,国内从事非常规能源的信息咨询机构,正在为此作着积极的努力。ECF国际页岩气论坛就是其中之一。

页岩气并不是一个单独的领域,应该逐步形成与环保、油气储运、销售和利用等外部条件相适应、与区域经济发展相协调的页岩气开发布局,确保其作为战略新兴产业健康发展。虽然目前会遇到不少困难,但页岩气发电的前景是光明的,中国发展页岩气发电将是大势所趋。从长远发展和环保要求角度,页岩气发电作为最经济、最可行、最安全的清洁能源,在中国电力发展上将扮演非常重要的角色。

5、中国能源革命需要建立现代能源体系20140805),中国建立现代能源体系要从减量、增量革命和效率革命三个角度来推进。效率革命应建立互联互通的、智能绿色的能源网络,使得能源在时空的需求上达到匹配。先进电网是未来能源网络的核心。

⑴、世界能源空间格局

中国国际经济交流中心理事长助理、能源革命课题组组长指出,研究国的能源革命首先要放到当前的国际大背景中考虑。总体来说,化石能源在新时代确实遭遇了生态环境包括温室气体的严峻挑战。第三次工业革命、日本3·11”福岛事件以及北美页岩气革命等近几年国际能源领域的重大事件,都对国际能源格局产生了一定影响。

当前,世界能源空间格局呈现西斜东倾的走势以美国页岩气革命为代表的事件,使得世界能源生产重心西移,原来是以中东为生产中心;而以中国为代表的新兴经济体的发展,又使能源消费重心东移,原来是以发达国家为主。能源结构原来是以传统能源煤炭、石油为主,现在则形成煤炭、石油、天然气以及非化石能源(包括核能、可再生能源)四分天下的格局。能源的治理机制也正在酝酿重大变革,比如说现在每年或者隔两年一次的气候谈判,其实是大国之间的博弈。国能源发展面临三个转变

结合世界能源格局的背景和特点,国推动能源革命,应建立现代能源体系。国能源革命具有其特殊性。国资源禀赋和国外不同,是以煤为主另外,国正处在工业化和城镇化加速发展的阶段,外加国际上最近由于气候变化对可再生能源、绿色发展提出了新课题,使得国能源发展面临三个转变:

一是对化石能源的使用即将进入煤炭与油气并用的双态燃料阶段从工业化的发展规律来看,未来国对油、气的发展和消费需求会大幅度增加,应该是煤炭和油气并重。

二是由于工业化和城镇化的发展,国能源消费从一次能源为主转向以电力为特征的二次能源为主,电力在能源消费中的比重增加得很快。

三是绿色能源发展成为国未来发展中不可忽视的力量。国能源革命的特点

这些转变使国的能源革命与国外有所不同。国外提出的能源革命更多的是绿色、可再生能源革命而国能源革命,除绿色革命外,还有油、气革命和电力革命。国能源革命是在一个时间点承担原来发达国家三个时间点进行的三个革命。

据分析,在政策环境不变的情况下,按照以往的经济发展路径,2020年,国能源消费总量可能达到53~54亿吨标煤2030年甚至有可能接近70亿吨。而按碳排放强度约束来测算,国政府承诺,化石能源消费在2020年前要下降40%~45%那么国2020年的化石能源,煤、油、气加起来应该约是42亿吨。

经济发展需要能源,但是发展到现在又受到强烈的生态环境的约束。如何在经济发展和生态环境对能源的要求之间达到一种均衡,是此次能源生产和消费革命所要解决的主要矛盾。

⑷、建立现代能源体系

如何兼得鱼和熊掌?必须探索一条新路。过去,一条路是敞开能源消费来求得经济增长,一条路走到黑另外一条路是向发达国家学习,“做苦行僧”,把消费量严格控制下来如果不调整结构,经济发展肯定受到影响。国一定要走出这两条路中间的那第三条道路通过建立现代能源体系,实现生态环境和经济发展的双赢。这需要从三个角度来推进减量革命应作为首要任务,再就是增量革命和效率革命。

①、减量革命

减量革命要从消费观念转变及节能方面进行目标就是把虚胖减下来,控制能源消费总量。跟经济活动有关的政府部门、企业以及社会公众都要转变观念,社会要践行绿色低碳消费模式。

②、增量革命

增量革命首先是对传统能源进行革命式的改造。从国的国情来讲,传统能源,特别是煤炭,是一次能源的主体过去是,现在是,未来长期一段时间也还是。随着传统能源的可持续发展问题日益突出,必须进行转型改造。应推进煤炭的绿化行动主要通过控总量、提效率、治污染来实现,这是传统能源转型的重中之重。对于天然气,要按照常规气、煤层气、页岩气三个方向,做好地质勘探。从石油来讲,力争稳产,合理开发能源,采取二氧化碳利用的新技术,提高采收率。此外,还要积极有序发展水电、核电。

要用发展的眼光支持新能源发展。最重要的就是集中式发展和分布式发展路径的问题。根据国国情和时空分布不均匀的特点,集中式和分布式要结合起来发展。以光伏为例,西北地区的广大面积适合发展集中式的光伏发电而在华东以及沿海地区更多应该是分布式的,因为那里光的资源和负荷中心是结合的。

增量革命还要适应开放大循环的要求,通过实施积极有为的国际能源合作战略,获得更多的能源进口。

③、效率革命

除了减、加以外,还要有效率。效率革命应建立互联互通的、智能绿色的能源网络,使得能源在时空的需求达到匹配。先进电网是未来能源网络的核心。电力行业仍在加速发展进程中未来,电网要做到与国的电力发展阶段相适应与集中式发展和分布式发展相适应,与市场化改革方向相适应。

现在,电网有两个重要发展方向

一个是先进的特高压输电线路为了适应国大规模远距离输电的需求,应该继续发展特高压输电技术;

另一个是智能电网,也必须要加快发展特别是和IT技术相结合,满足分布式发电发展、需求侧管理以及电路的节能调度的需求。

当然,除此之外,还需要加快油气网建设,优化输送通道,包括和周边国家、地区互联互通。现在我们跟中亚、俄罗斯油气管网的互联互通,以及未来跟周围实现电网的互联互通,都有重要意义。





2014年8月2日编写于重庆

2019年7月5日修改于重庆

2022年5月28日修改于重庆

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(本文系胡经国图书...原创)