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鄒才能:發展頁巖氣需要科技和管理的創新

2013-04-23 08:40:00 中國石油報   作者: 張舒雅  

編者按:近兩年,我國頁巖氣發展腳步不斷加快。鄒才能在接受本報記者采訪時透露,行業內外目前對頁巖氣發展利用仍然存在不少認識上的誤區和對發展速度的疑問;要想真正實現工業化生產,首先要對頁巖氣有正確認識,用非常規的理論技術和模式發展頁巖氣。

記者:對于“我國頁巖大面積分布”的說法,是否可以認為有頁巖的地方就有頁巖氣?

鄒才能:這是一個常見的誤區。我國頁巖分布確實很廣,但并不是所有頁巖都能產生頁巖氣。頁巖種類很多,劃分方法也很多。從沉積環境來說,有海相頁巖、海陸過渡相頁巖、陸相頁巖;從油氣類型來說,有含油氣頁巖和不含油氣頁巖,有含油頁巖和含氣頁巖。目前,我國已經在海相頁巖中找到了頁巖氣,而陸相頁巖現在還主要處于生油期,今后還是以找頁巖油為主;從礦物質含量來說,有硅質頁巖、鈣質頁巖、碳質頁巖、黏土頁巖等。黏土含量高的頁巖,壓裂不容易形成裂縫;而硅含量高的頁巖,壓裂容易形成裂縫。所以,找頁巖氣,首先要找富氣的頁巖、富硅的頁巖。

記者:有人認為頁巖氣與常規油氣不一樣,并不需要很好的保存條件?

鄒才能:這個觀點在業界內外很普遍,認為只要有生氣頁巖分布,深淺都行;但近來的研究與鉆探讓很多人改變了看法。我國廣大南方地區海相頁巖分布很廣,有的埋藏很深,有的埋藏很淺,有的甚至露出地面。前幾年我國也嘗試在露頭和淺層地區打井,但找氣效果很差。發展頁巖氣,要在埋藏適中、保存條件好、遠離大斷裂帶的盆地里找。埋藏太淺和出露地表的頁巖地層中,即使有頁巖氣也被破壞散失了;斷裂帶發育的地方,生成的頁巖氣很容易運移到周圍圈閉中形成常規氣;頁巖埋藏太深也不行,太深就沒有什么經濟價值。因此,那些埋藏在盆地內2000米至4000米、保存條件良好的富氣頁巖應是優先發展的重點。

記者:可否認為有頁巖氣的地方,就能有效開發?

鄒才能:并不是有頁巖氣的地方都能進行有效開發,還要考慮頁巖氣富集條件和經濟因素。在平面上,有核心區和“甜點區”;在縱向上,有富集段。首先要找到核心區,再找到“甜點區”和富集層段,還要達到經濟標準。例如,美國的巴內特頁巖氣田有2萬多平方公里,但只有1/4面積能供有效開發。四川盆地頁巖氣分布大約14萬平方公里,高產“甜點區”僅有1萬至2萬平方公里;縱向上有近上千米頁巖段,只有底部50米至100米是頁巖氣富集段,具有開發價值,上下都不行。

記者:美國擁有成熟的頁巖氣開發技術,能否被我們直接“拿來”使用?

鄒才能:美國頁巖氣革命的成功經驗可以“復制”,技術直接拿來會水土不服。與美國相比,我國頁巖氣發展至少有三個“不一樣”。第一是地質條件不一樣。美國頁巖氣以海相為主,去年生產的2500億立方米左右頁巖氣基本上產自海相地層。我國陸相、海相都有;海相頁巖主體呈現時代老、熱演化程度高、改造強、埋藏深;陸相頁巖主體處于生油階段,國外陸相頁巖氣也沒有真正實現突破。第二是開發條件不一樣。美國海相頁巖氣主要分布于平原區,地表相對平坦,水資源豐富,天然氣管網系統發達。我國頁巖氣主要分布于山地、丘陵以及北方的水資源匱乏地區,僅有少數干線管網。第三是技術水平不一樣。美國頁巖氣經過20多年探索,技術很成熟且還在不停發展,有些技術即使能夠拿來用,也要付出高價。我國頁巖氣研究與生產試驗才開始幾年,技術創新進展很大,但總體仍不能滿足頁巖氣快速發展的需要。當前需要研發有針對性、有競爭力、適合自身發展的國產頁巖氣關鍵技術和裝備,走低成本國產化頁巖氣技術發展之路。

記者:是不是只要資金到位,頁巖氣開發就能很快得到發展?

鄒才能:美國頁巖氣之所以取得巨大成功,中小企業的作用不可小覷;他們給頁巖氣的發展注入了新鮮血液,帶來了強大推動力。這些中小企業在推動美國頁巖氣不斷發展中,除了資金投入外,更多的是在技術和管理創新方面發揮了作用。他們要根據頁巖氣發展面臨的問題,用技術和管理創新降低成本,去賺錢。這些中小企業有著強烈的創新需求和創新欲望,使他們能在技術、理論、管理上不斷推陳出新。頁巖氣是“技術氣”,還存在很多理論認識、技術裝備、管理模式等問題;我國中小企業熱情很高,要在頁巖氣上有大作為,除了足夠的資金外,必須有頁巖氣開發方面的專有技術和專業人才。

記者:頁巖氣是否只要攻克了前期困難,就能很快大規模上產?

鄒才能:不可否認,頁巖氣潛力的確很大。但事物發展總有一定的規律,頁巖氣也有發展周期,工作節奏可以加快,但程序難以逾越。常規油氣一旦獲得重大發現,就可以通過快速部署,把油氣拿出來。非常規油氣發展的特點是,技術準備和突破準備周期長,一旦突破,發展速度會很快。頁巖氣只有做大量的工作才能上產量、出效益。我國頁巖氣開發需要超前準備,要花費大量精力,大量投入,不斷實踐。比起常規油氣,頁巖氣開發將要遇到的困難與挑戰更多,更需要尊重非常規油氣開發的規律。我國頁巖氣發展可以按照加快核心區優選、加大試驗區建設、加強生產區規劃的“三步走”路線。

記者:近年來中國頁巖氣研究發展進步很大,您對中國頁巖氣未來有什么基本判斷?

鄒才能:我國頁巖氣起步晚,但進展快。真正工業研究僅有10來年,真正把頁巖氣當成一個領域去勘探也就5年左右。我國政府、企業、科研機構和高等院校在頁巖氣研究上都做了大量工作。中國石油勘探開發研究院第一個在國內針對蜀南頁巖氣鉆探了地質取芯井(長芯1井)、建立了數字化野外露頭剖面、建立了國家頁巖氣研發(實驗)中心、發現了頁巖氣層中納米級孔隙等。中國石油集團打下了我國第一口頁巖氣發現井(威201井)、第一個建立海相頁巖氣試驗區并取得重大突破、第一個產出超過3000萬立方米商品頁巖氣等。

對中國頁巖氣發展,我有五條基本認識:一是我國頁巖氣資源豐富,海相頁巖氣可采資源量大約在10萬億立方米;二是我國發育三類富有機質頁巖,目前蜀南海相頁巖氣開采最現實;三是我國頁巖氣勘探和試驗區建設已取得重大突破,理論技術創新已取得重大進展;四是我國頁巖氣與北美有很大差別,有特殊性和挑戰性;五是我國頁巖氣未來發展前景值得期盼,但需要較長時間準備和較大投入。

記者:中國頁巖氣要實現經濟價值,要做好哪些工作?

鄒才能:常規思想和管理發展不了頁巖氣,要靠兩個創新:一靠科技創新驅動,二靠管理創新推動。科技創新是找到地下哪里有頁巖氣,再把找到的頁巖氣拿出來;管理創新是調動最多要素投入頁巖氣,再用最低成本去開采頁巖氣。我國頁巖氣發展要突破理論關、技術關、成本關、環保關“四關”。要實現經濟價值,我們當下至少做好五件事:一是加大基礎研究創新,打一批地質取芯資料井,摸清家底,尋找出我國除蜀南外新的頁巖氣核心區;二是在四川等盆地建設不同類型頁巖氣工業化試驗區,形成工業技術、方法和開采模式;三是加大頁巖氣勘探開發技術和裝備自主研發力度,盡早實現國產化;四是大力培養頁巖氣多學科人才;五是國家要在政策上給頁巖氣更大的支持和扶持,用非常規的機制和體制,保障頁巖氣科學有效發展。

我國頁巖氣發展有空間,但需要時間。十年磨一劍,我國頁巖氣會有更好的發展前景。

(鄒才能:中國石油勘探開發研究院副院長兼總地質師、博士生導師,李四光地質科學獎之科技獎獲得者,從事非常規油氣地質學、常規油氣等理論技術研究及勘探生產實踐等工作。)




責任編輯: 中國能源網

標簽:頁巖氣 創新 科技