页岩气及其吸附与扩散的研究进展

随着当前能源消费的迅速增加,常规天然气资源短缺,很难满足日益增长的能源需求。页岩气作为一种非常规天然气,具有资源潜力大和低碳排放等优点,加之美国和加拿大成功实现商业化开采,因此页岩气资源勘探开发近年来备受世界瞩目。中国作为重要的页岩气开采国家,近几年发展势头良好,部分页岩气田也已经实现商业化生产。由于页岩的致密和低渗特性,导致页岩气的开采难度较大。页岩的孔隙结构和气体吸附扩散研究,对于气藏产能的评估及其高效开采有至关重要的作用。本文介绍了国内外页岩气勘探开发现状以及页岩的孔隙结构,综述了储层中页岩气吸附、扩散与渗流的研究进展,总结了分子模拟方法在页岩气研究中的应用,并对页岩气相关研究的前景进行了展望。     

页岩气开采的环境问题及建议

页岩气是一种以吸附或游离状态赋存于泥页岩及其夹层中的非常规天然气,其主要成分为甲烷,它可作为清洁、高效的能源以及化工原料。我国页岩气的采集量达2.6×1013立方米,目前页岩气的开采正处于蓬勃发展期。美国是页岩气开采利用最成功的国家,页岩气不仅给美国带来了一场新的能源革命,而且还衍生出了许多环境问题。我国的页岩气开发起步晚,仍处于探索阶段,而伴随页岩气在中国的持续发展,所出现的环境问题一定要引起重视。本文介绍了页岩气开发可能造成的环境影响,以及对页岩气的开发提出相关的建议。     

中国页岩储层特征及开发技术挑战

近年来,美国页岩气成功开发已成为全球能源行业关注的焦点,对国际天然气市场及世界能源格局产生巨大影响。我国南方海相页岩沉积区资源潜力大,发展前景广阔,有效开发利用页岩气对保障国家能源安全,改善大气环境和社会持续发展具有重要意义。中国高度重视页岩气资源的勘探开发,将页岩气作为非常规天然气发展的战略重点,并启动了页岩气产业化示范区建设,完成了野外地质调查,二维、三维地震,地质井、评价井钻探和水平井试验等大量实质性工作,在南方海相页岩沉积区获得重要进展。     

浅层大位移水平井轨迹控制技术

页岩气处于页岩裂缝等空隙中,从页岩层中开采的天然气,属于一种非常规天然气。进行页岩天然气开发,具备着开采寿命长及生产周期长等优势,对于改善我国能源结构发挥着重要作用。在开发页岩气过程中,主要采取的钻井方式是水平井。建页HF-1水平井是我国第一口页岩水平井,本文结合建页HF-1水平井工程概况及技术难点,进行大位移水平井轨迹控制技术的探讨。     

页岩气开发现状及压裂技术综述

页岩气实质是泥岩、泥岩和页岩的夹层所产生的天然气,对页岩气的开发研究可以减少我国石油对外的依存度,缓解国内能源供应问题。主要针对国外页岩气开发现状总述,结合我国页岩气开发现状进行比对,找出相似地域,并结合美国开发页岩气压裂技术,优选出适合中国开采页岩气压裂技术。     

低油价时代页岩气勘探前景遭质疑

<正>原油价格不断下跌,美国33%的页岩产业已经被低油价击垮。而我国正处于页岩气开发初期,地质条件复杂,技术也不够成熟,在低油价面前,我国页岩气开发前景也开始遭到质疑。国家能源局在"十三五"能源规划会议上就下调了2020年我国页岩气产量,即到2020年页岩气和煤层气产量分别达到300亿m3。而《页岩气"十二五"发展规划(2011年—2015年)》中提     

中国首个大型页岩气田提前进入商业开发

<正>2014年3月24日,中国石油化工股份有限公司(中石化)宣布,中石化页岩气勘探开发取得重大突破,将在2017年建成国内首个百亿方页岩气田——涪陵页岩气田。这标志着我国页岩气开发实现重大战略性突破,提前进入规模化商业化发展阶段。这对加快我国能源结构调整,缓解我国中东部地区天然气市场供应压力,加快节能减排和大气污染治理具有重要意     

国外页岩气主要钻井、开采技术调研

近年我国天然气需求增长迅速,据有关预测,2020年天然气供需差距达1000亿m3以上。这种形势下,北美页岩气的成功开发利用,加之我国丰富的页岩气资源,使研究页岩气的开发利用成为实现我国能源安全供给的重要选择,也是我国向清洁能源模式转变、实现低碳经济的有效途径。美国页岩气的快速发展对中国有很好的借鉴作用,本文对国外页岩气钻井、压裂等增产技术进行调研分析,为我国页岩气藏勘探开发管理和增产改造方案提供可借鉴的经验技术。     

页岩孔隙结构及多层吸附模型的研究

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附态或游离态为主要赋存方式的非常规天然气。页岩孔隙结构复杂,一般以纳米孔隙占优势,用常规储层孔隙的表征方法难以解释美国的高产页岩气系统。因此,页岩纳米孔隙的表征成为制约页岩气资源评价的关键因素。就浅谈页岩孔隙结构及多层吸附模型等方面的研究。     

美国页岩气技术代际特征及成功因素分析

美国油气企业通过多年持续不断的技术创新,以钻井和压裂技术为代表的页岩气开发技术实现突破性进展,推动了页岩气开发规模爆炸式扩张。涪陵页岩气田通过加强技术和管理创新,形成了页岩气藏开发的技术体系,对我国页岩气勘探开发起到了明显的示范效应。文章深入研究了美国页岩气的技术发展历程及技术标志,并与涪陵页岩气开发技术现状进行了比较,找出差距及不足,提出了国内油气企业持续推动原始创新、协同创新和产业化合作创新的建议。     

页岩吸附性能及作用规律

页岩气(主要组分为甲烷)作为一种新兴的非常规天然气,其对于优化能源消费结构、缓解能源对外依存度具有重要意义。相关研究表明,吸附态是页岩气的主要赋存形态,因此明确页岩吸附性能及作用规律是页岩气有效开采的重要前提。为此,本文结合国内外相关研究工作,分析了页岩的吸附特性,归纳了影响页岩吸附能力的因素,指出了页岩及页岩气后续研发方向。分析表明:页岩储层内部页岩气的赋存形态主要包括游离态、溶解态和吸附态,其中吸附态页岩气含量至少占页岩气总含量的40%;页岩气吸附量与页岩储层理化性质、储层温度和压力均有关。虽然国内外已对页岩气开展大量研究工作,但是相比于煤层气等非常规天然气研究仍显不足。为此,关于页岩吸附性能及作用规律需要在以下方面开展研究工作:①进一步探明页岩储层地质特征;②深入明确甲烷和页岩之间的流固作用关系;③利用页岩对甲烷和CO₂吸附性能的差异,推进注入CO₂强化页岩气采收率技术。     

辩证看待中国页岩气开发

页岩气是一种清洁、高效的非常规能源,但页岩层较低的渗透率特性,使得对页岩储层的改造成了主要目标,进而开发了水力压裂技术,而水力压裂页岩层是否会严重污染环境引起业界专家学者争议。针对页岩气水力压裂开采工艺,结合现状分析页岩气开采可能造成的水资源的浪费和对环境的污染。文章针对中国页岩气开发初期不完善的相关环境保护制度和尚未完善的技术而言,应重视页岩气开采的环境污染评估,如何高效的开发和对环境的保护,还有中国是否真的适合大力开发页岩气做出分析讨论。     

页岩气及其成藏机理

本文介绍了页岩气的特征、形成条件和富集机理等,认为不同阶段、不同成因类型的天然气都可能会在泥页岩中滞留形成页岩气;页岩气生气量的主要因素是有机质的成熟度、干酪根的类型和有机碳含量;吸附态的赋存状态是页岩气聚集的重要特征。我国页岩地质结构特殊复杂,需要根据我国具体的地质环境进行分析以便更加合理的进行开采。     

中国页岩气勘探评价若干问题评述

页岩开采被认为是石油开发以来最重要的能源发现,近半个世纪以来,石油和天然气工业中的油气地质和工程一直是最令人兴奋的技术成果。基于国内页岩气勘探现状分析,揭示目前页岩气勘探评价中存在的问题,指出陆相页岩气在中国南方海相页岩气勘探的复杂结构,在发展的认识、发展规划及页岩气资源的评价等方面,需要更细致的研究和更科学的思维,不仅关注页岩气的发展机遇,也要警惕页岩气开发的风险。     

页岩气地震识别与预测技术探究

页岩气与普通的天然气相比,不仅具有分布范围广、厚度大的特点,而且开采寿命长,能够稳定产气,是一种清洁高效的能源资源。我国页岩气可采量大约在36万亿立方米,如果能够掌握页岩气的识别与开采技术,对缓解我国现阶段的能源紧张局面有很大帮助。文章首先对页岩构造和含气性检测方法进行了简单概述,随后就页岩气地震识别和预测的常见技术展开了分析。     

全球裂解装置“页岩化”起跑

<正>美国页岩气浪潮不仅搅动了全球能源市场,也在化工领域引起波澜。英力士、北欧化工、沙特基础工业公司(SABIC)、诺瓦化学、信诚工业等众多公司已经明确表态,准备使用页岩气或页岩气凝析液来进行化工生产。继甲醇、合成氨后,裂解装置的"页岩化"也已正式拉开大幕,美洲、欧洲、亚洲的知名化工企业都已付诸行动,开始为裂解装置引美国气。欧洲改造装置求生存8月初,奥地利北欧化工集团宣布,为节约成本,充分发挥页岩气的成本优势,该公司已与美国     

页岩气压裂技术现状及发展方向

近年来,能源开发技术逐日提高,世界各国对能源需求量日趋变大,由于美国"页岩气革命"的影响,世界各国开始关注页岩气,幵逐步将勘探开发页岩气提上日程。国内外研究人员对非常觃天然气迚行了大量研究,如何高效经济的开采页岩气引起了国内外研究人员的重视。其中可压裂性是页岩开发中最为关键的影响因素。仍页岩气的发展现状、页岩气压裂技术现状、页岩气压裂技术的发展方向等多方面作了分析,幵介绍了近年来我国在开发页岩气迆程中所面临的问题和挑战,幵提出了相应的解决办法。     

页岩气压裂系统分析

页岩气系统其本质主要是由连续性生物、生物堆积形成的有机物矿藏。页岩气是储存在天然裂缝和孔隙之间的气体,气体吸附在粘土颗粒表面,或者溶解在油母岩质和沥青中。通过对美国安特里姆页岩现场开采的分析,了解到页岩气的成功开采需要进行水力压裂的配合。结合美国的成功案例,对我国页岩气开采方式展开讨论。     

美国页岩气开发对世界天然气和石油化工产业的影响

美国页岩气的大规模开发对世界天然气和石油化工产业的影响已初步显现,本文从页岩气资源储量和生产现状出发,探讨了美国页岩气对世界天然气供求格局、美国能源结构和世界石油化工产业的影响,指出美国天然气将逐步实现自给,并在未来几年有望出口;美国自身能源结构将得到优化,合成氨、甲醇、烯烃等石油化工产业呈现发展趋势,世界石油化工产品供求格局将可能发生较大变化。     

页岩气经济开采关键技术研究

页岩气作为一种新的能源领域,对其进行经济高效开采显得颇为重要。本文对页岩气特征、勘探开发现状和难题进行分析,在此基础上总结和提出了目前页岩气勘探开发的一系列关键技术,对于指导页岩气藏的经济开采意义重大。