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页岩气开采技术取得大突破开启自主化最后拼图

2021年11月16日 长乐市机械设备网

页岩气开采技术取得大突破 开启自主化最后拼图

我国页岩气开采核心技术近日取得重大突破,用于地下水平井进行分段的分割器桥塞商用成功,这使我国成为继美国和加拿大之后,第三个使用自主技术装备进行页岩气商业开采的国家。

作为从页岩层中开采出来的非常规天然气资源,页岩气具有分布范围广、厚度大、开采寿命长等特点。在页岩气探矿权第三轮招标启动的预热下,一系列关于页岩气发展的国际性会议陆续在中国召开,页岩气再次震动了市场的神经。

最后一块拼图完成

页岩气是附存于页岩中的非常规天然气,其开采需要集成多项先进技术。这张图片大小只有A4纸的一半,而它正是放大两万倍后的页岩成像。致密不透水,要从肉眼完全看不出任何孔隙的黑疙瘩里采出气体,这样的工程技术难度可想而知。

水平井加多级压裂是目前美国页岩气开发应用最广泛的方式。不过我国的地质条件与美国不同,无法照搬,只有自主开发一条路。2011年开始,我国页岩气开发主力军中石化石油工程公司开始了自主创新,相继实现了页岩气钻井、测录井,和国家科技重大专项3000型成套压裂装备的国产化道路。桥塞作为分段压裂、加大产气接触面积的分割器,成为实现我国页岩气开发工程技术自主化的最后一块拼图。

中国石化集团公司董事长傅成玉表示,中国的页岩气资源丰富,桥塞等国产化技术及装备的工业化扩大应用,标志着我国页岩气开发核心技术装备全部实现国产化,将大幅降低页岩气勘探开采成本,实现页岩气的优质、高效、低成本经济开发,对促进我国页岩气商业化开发,拉动国内相关产业发展,加快我国能源结构调整、节能减排及大气污染治理等具有重要意义。

根据《页岩气发展规划》,预计2015年实现规模化生产,页岩气产量达到65亿立方米。而我国页岩气开发核心技术装备实现国产化后,仅涪陵页岩气田2015年就能实现产能50亿立方米,石油工程技术进步为我国页岩气开发步入快车道,提供创新动力。

加快页岩气开发进度

随着冬季的逐渐降临,气荒的考验再一次摆在了主管部门和供气企业面前。国家发改委近日发出通知,预计今冬明春我国天然气供需总体偏紧,华北、西北等部分地区高峰时段矛盾突出。如遇持续低温天气,形势将更趋严峻。

在要求现有气田保持满负荷生产的基础上,通知特别提到,要统筹利用非常规资源,包括煤层气的就近并网,以及加快页岩气的开发进度。

中国石油经济技术研究院此前发布报告预计,2014年,我国天然气产量为1325亿立方米,进口天然气600亿立方米,总供给量1925亿立方米,而我国天然气需求量为2061亿立方米,总缺口136亿立方米。这一数字要远远高于2013年67亿立方米的供需缺口。

通知特别提到对非常规资源的利用,包括及时解决内蒙古大唐、新疆庆华等煤制气生产和供应中存在的问题,力争平稳运行。对于未与主干管网连接的煤层气资源,要争取就近并网或以CNG(压缩天然气)、LNG等形式参与地方保供。此外,加大重庆涪陵、四川长宁威远等页岩气开发项目建设力度,努力增加非常规天然气供应。

中石油报告预计,在2014年国内天然气1325亿立方米的产量中,常规天然气、页岩气、煤层气合计产量1310亿立方米,煤制气15亿立方米。近日,中石油已经在四川盆地锁定了长宁、威远、富顺永川三个页岩气区块。其中,长宁和威远产量预计明年将均达到10亿立方米,富顺永川为1亿立方米。

四方面促页岩气开发提质

一是加强技术攻关,尽快建立适合我国页岩气特点的技术体系。首先,要明确三大石油公司在技术攻关中的主力军作用。大型国有石油公司具有常规油气开发区研究的经验,作为技术突破的主力具有一定的基础。其次,要加快专业技术服务市场建设,建立推动技术不断创新的市场交易机制。只有建立专业化的技术服务市场,才能加强技术扩散,推动民营企业进入页岩气开发领域。最后,加强示范应用,确定适合我国地质实际情况的适用技术。

二是加强市场培育和环境建设,做好产业监管和规范。首先,加快能源价格改革,理顺价格体系。由于我国能源价格扭曲,目前的页岩气价格不具优势。应通过能源价格改革,理顺价格体系,使页岩气勘探开发具有经济性。其次,要加强配套设施尤其是管网建设,打破垄断,放开对民营企业的管网准入。再其次,要加强产业链的培育,特别是页岩气勘探开发所需专用设备、材料的制造环节。同时,要加强以页岩气为原料的化工、发电等相关产业的培育。最后,积极探索页岩气的多种应用模式,鼓励就地分布式综合供能与多方式的燃气应用,提高页岩气的综合利用效率与价格承受能力,促使页岩气产业发展形成开发应用再开发、投资收益再投资的良性循环。

三是要充分发挥民营企业的积极性和灵活性。首先,通过民营资本的进入,可以激发产业的创新动力。虽然与国有企业相比,民营企业尽管在初期的技术储备和经验上有所不足,但在技术创新和应用上却有着国有企业不具有的动力,在竞争过程中,可以通过技术创新来弥补资金等方面的劣势。其次,民营资本灵活,适应能力强。中国不同地区的地质、生态、经济和社会环境差异很大,在开发过程中,会遇到各类问题,相比较,民营资本更容易化解难题。特别是在一些大企业不愿投资的中小开采板块,在地质勘探、配套设施建设等服务方面,民营资本更愿意进入。

四是加强战略规划,做好顶层设计。首先,要明确页岩气产业在我国能源体系中的地位,协调处理好常规油气资源与非常规油气资源、化石能源与可再生能源以及非常规油气资源中页岩气、煤层气以及致密气之间的关系。其次,要做好统筹协调,明确国土资源部、发改委、能源局、科技部、地方政府、三大石油公司以及民营企业在页岩气发展中的角色和定位,保障产业的健康发展。最后,要进一步做好储层评价,尽快摸清我国页岩气的储量和储层特点。

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