第三屆中國頁巖氣發(fā)展論壇-各位領(lǐng)導(dǎo)各位專家,這里不是一個(gè)報(bào)告,僅僅是我自己近年來從事有關(guān)頁巖氣工作方面所取得的一些認(rèn)識和大家交流一下,這幾一年一直在四川盆地和周邊地區(qū)相關(guān)頁巖氣的工作,這一次和大家交流的題目是四川盆地頁巖氣勘探現(xiàn)狀及資源評價(jià)參數(shù)的興趣,涉及到的內(nèi)容有以下五個(gè)方面。
第一個(gè)大家都知道,頁巖氣這幾年很熱很火,主要是以上幾個(gè)背景,第一個(gè)我們國家原油進(jìn)口,特別是天然氣進(jìn)口逐年要加大,目前基本上原油2.7億噸,天然氣400多億立方米,現(xiàn)在成為世界上第一大進(jìn)口國,以前美國是第一大他經(jīng)過革命,成為了一個(gè)自給自足的,當(dāng)進(jìn)口量超過了40%以后,就嚴(yán)重威脅到一個(gè)國家的安全了。
第二個(gè)就是國家戰(zhàn)略化的需要,第三個(gè)是油氣工業(yè)發(fā)展的需要,我們國家的三個(gè)油氣已經(jīng)進(jìn)行了70、80年的開發(fā)和商談,常規(guī)油氣都發(fā)現(xiàn)了后面發(fā)現(xiàn)的要逐漸減少,而現(xiàn)在就是依靠我們的非常規(guī)油氣資源,我們說非常規(guī)油氣資源是煤層氣,致密氣,油層其和天然氣水合物,煤層氣我們已經(jīng)一二十年了,效果不是很好,致密氣我們國家在大規(guī)?碧胶烷_發(fā),而對于頁巖氣還近幾年來發(fā)展很快,炒得很熱的頁巖氣,另外是屬于國家的高度重視,自從美國的頁巖氣革命以后,一方面國外的一些,可能把自己的一些技術(shù)和設(shè)備,頁巖氣有人為的嫌疑,炒得很熱,美國的一些國家領(lǐng)導(dǎo)人,經(jīng)常帶著他們的觀點(diǎn),2009年11月奧巴馬訪華的時(shí)候,簽署了《中美關(guān)于在頁巖氣領(lǐng)域開展合作的諒解備忘錄,將兩國的頁巖氣方面的合作上升到國家的層面上,當(dāng)時(shí)的溫總理和李克強(qiáng)副總理多次與國土資源部談我國頁巖氣的工作,2013年3月國家政府工作報(bào)告中明確提出了加快頁巖氣勘探開發(fā),溫總理準(zhǔn)備到知道的宜賓看頁巖氣野外地質(zhì)剖面,2011將講頁巖氣列為國家地172個(gè)礦種,2012年進(jìn)行了第二次招標(biāo),今年年底第三次招標(biāo),全面引入了頁巖氣競爭機(jī)制。這是一個(gè)主要的背景情況。
定外我們國家現(xiàn)在是空氣污染霧霾的問題,以后可能很大程度轉(zhuǎn)變城市里面燒煤變成燒氣,我們國家的氣頁巖氣是可用的后備資源,第二個(gè)給大家介紹一下關(guān)于頁巖氣的資源量,現(xiàn)在對于世界上來說,基本上是每鋼的人員的資料來進(jìn)行確定的,美國是對世界上14個(gè)國家32個(gè)地區(qū)的頁巖氣資源進(jìn)行了定量的評估,可能選取了數(shù)據(jù)和其他的東西,是有一定的差異,因此目前全世界的頁巖氣資源量也很大,這32個(gè)國家當(dāng)中,開采的資源量是2億,這是相關(guān)一些地區(qū)和國家的頁巖氣的資源問題。
我們國家可采頁巖氣好像是趨于世界之首,事實(shí)是不是如此呢,還要經(jīng)過長期的工作才能確定,對于我們國家來說,我們國家頁巖氣資源從現(xiàn)有的地質(zhì)勘探認(rèn)為,我們國家頁巖氣的地層非常多,海相、陸相和渡相非常多,地層非常多,地面上很多都有分布。
對于國土資源部近期公布的資源量在30萬億左右,有的單位中石油中石化公布的都有,范圍是25萬億到35萬億左右,主要分布在四川還有鄂爾多斯,還有渤海灣,松遼、江漢、主要是集中吐哈和準(zhǔn)噶爾等含油氣盆地,其中又以四川盆地及周邊地區(qū)最為富集。
對于四川盆地來說我國頁巖氣主要遠(yuǎn)景區(qū)之一,可采資源量大于10萬億立方,超過了常規(guī)的天然氣的資源和采資源量,對市場來說,他的頁巖氣發(fā)展非常多,包括震旦系陡山陀組,下寒無統(tǒng)組,龍馬溪等這些井位。
中石油提出來,四川盆地下寒和龍馬溪的資源都是超過了10萬億,因此資源是非常豐富的。
我們目前根據(jù)以前掌握的這些,把四川盆地和周邊地區(qū)劃分了三個(gè)重要的勘探區(qū)塊,一個(gè)是南部一個(gè)中部還有東北部區(qū)域,在這個(gè)地方,南部已經(jīng)有兩個(gè)區(qū)塊,中間還有一個(gè)康菲,有一個(gè)殼牌。這是資源的大致情況
第三個(gè)頁巖氣勘探與開發(fā),目前只有美國和加拿大進(jìn)行商業(yè)開采,美國于超過10萬個(gè),我們國家對頁巖氣的專署井是100臺左右,他的鉆井量要快速增長,到2011年美國的頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到了1800億立方米,中國才接近1千億,根本現(xiàn)有的資源頁巖氣的評估前景,我們后面天然氣的產(chǎn)量包括頁巖氣的產(chǎn)量會有一個(gè)很大的進(jìn)展。
除此之外還有加拿大,也進(jìn)入了開采,基本上很多國家都在開采有關(guān)頁巖氣的勘探和開發(fā)與前期的準(zhǔn)備工作,我們國家也是其中第一。
美國主要的頁巖氣產(chǎn)量是1800億,我們國家在1千多億多一點(diǎn),中石油的在四川多個(gè)區(qū)塊主要是川南達(dá)到了20余口井,多數(shù)口井獲工業(yè)頁巖氣氣流,其中最高井產(chǎn)量16萬方。初步掌握了頁巖氣的勘探壓裂技術(shù)。這是產(chǎn)量分布的情況。
另外了四川重慶市是有市政府牽頭的,加大力度對四川重慶頁巖氣的勘探前期工作投入了很大的量,目前他們自己也打了很多井,除此之外,這個(gè)地方有一個(gè)焦點(diǎn)意義就是中石化,剛剛打出來產(chǎn)量是20萬,上周他們在那邊工作,好像產(chǎn)量朝服他的想像,接近100萬方,我現(xiàn)在沒有搞明白,為什么產(chǎn)量這么高,重慶市地方政府也給予了巨大的支持,頁巖氣勘探這一塊的東西。
雖然前幾年特別是去年前年,頁巖氣很熱,但是近幾年還有一些工作需要進(jìn)一步完善,我國頁巖氣勘探面臨很多問題,第一個(gè)是地質(zhì)問題,我們國家頁巖氣的存藏過程和美國有很大的差異,我們東部受到了更高密度的控制,導(dǎo)致四川盆地構(gòu)造非常復(fù)雜,頁巖氣類型復(fù)雜,程序多,四川從上到下有七套程序,含氣性差異也大,低保是丘陵和交通用水都有困難,相應(yīng)的勘探和開發(fā),是國土資源部從兩千年左右,才開始進(jìn)行頁巖氣初步的摸索階段,頁巖氣資源家底并不清楚,雖然說可采資源在30萬億左右,到底是多少,分在什么區(qū)塊前景怎么樣,這還是不清楚,基礎(chǔ)理論鉆井技術(shù)和開發(fā)研究,基本是屬于初步階段,關(guān)鍵技術(shù)壓裂技術(shù)還沒有完全掌握,對于頁巖氣的評價(jià)和資源,標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都沒有建立,都還缺乏,商業(yè)性開采的一個(gè)巨大的技術(shù),特別是現(xiàn)在很多民企有資金,但是他技術(shù)沒有很大,這是一個(gè)問題,另外是國家政策的技術(shù),現(xiàn)在還不是特別完善。
在2012年我們在國土資源部開會的時(shí)候,國家有一個(gè)重大的科技專項(xiàng),國家財(cái)政要投入250億左右,進(jìn)入全國的頁巖氣調(diào)查,目的是摸清家底。
另外要求幾大石油公司形成配套,到2020年頁巖氣有一個(gè)快速的增加。
對于頁巖氣資源的評價(jià),是一個(gè)最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的問題,但是現(xiàn)在由于他的油煙氣的單位和企業(yè)很多,因此很多單位包括企業(yè)他自己形成自己的一套標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該有一個(gè)從國家的層面把相應(yīng)的一些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),形成一個(gè)統(tǒng)一的東西,國家級的一個(gè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
因此我這里介紹一下我這幾年對四川盆地研究過程中,與資源評價(jià)比較重要的一些因素和參數(shù),對于這些參數(shù),目前不能用頁巖氣的評價(jià)參數(shù),他的成因不一樣,可能評價(jià)的參數(shù)不一樣,目前這種評價(jià)規(guī)律相對還是比較混亂的,大部分是采用國外的一些標(biāo)準(zhǔn)。特別是北美美國的一個(gè)人,他主要是十二個(gè)方面相關(guān)的研究。這是比較典型的。
另外現(xiàn)在的模式,他自己也制定了標(biāo)準(zhǔn),采取這些參數(shù)。中石油的勘探還有地大的還有中石化的,還有西南石油大學(xué)的,我們根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)的研究成果和進(jìn)展,結(jié)合自己的研究,選取了下面的資源進(jìn)行了評價(jià)。第一個(gè)是地層、沉積和構(gòu)造,他主要是野外的鉆井的地震的資料,來研究它頁巖氣自身,比如說對下面主要的頁巖氣段,上下地質(zhì)的情況,關(guān)系的情況等等,我們這幾年研究并不是很重視特別是上下的關(guān)系,到底是整合還是不整合,涉及到我們深層次有沒有跑掉,跑掉了多少,康菲進(jìn)入我們四川盆地,他就要龍馬溪的底部,到底是連續(xù)層級還是不連續(xù)層級,是不是存在間斷的問題,專門立項(xiàng)確實(shí)了情況。
上地層是否存在一些常規(guī)的氣層,如果存在,估計(jì)他的規(guī)模很大,那么就有可能他這邊頁巖氣的氣可能就跑掉了,從下面這個(gè)區(qū)域的頁巖氣勘探前景要求,這是四川盆地,就是在下寒下腹正在探一個(gè)系列,上面也有一個(gè)很大的系列,頁巖氣很多都跑上去跑下去了,這些都要進(jìn)行研究,判斷他是否還存在多少氣的問題。
另外有沉積定性的研究,對于頁巖氣形成的時(shí)候,如果形成的水體很深,他才有利于形成和保存,才有利于頁巖氣的轉(zhuǎn)化,沉積較深水的,頁巖氣的勘探前景是最好的。
比如說我們對四川盆地南部總結(jié)出來了,從南部這個(gè)深藍(lán)色的,當(dāng)時(shí)形成是最深的,因此是最有利于頁巖氣形成的一個(gè)地方,下面水逐漸變深了。
第二個(gè)是頁巖氣層位礦物學(xué),和特征研究,我們可以通過很多微觀的掃描的各種分析畫面,都可以成為我們產(chǎn)層段的陳芬的東西,這就是我們川南地區(qū)的統(tǒng)計(jì),我們需要頁巖氣產(chǎn)層段,脆性礦物很多,也不是很多,要達(dá)到一定的含量,才有利于改造,一般來說超過30%有一個(gè)石英、長石,碳酸鹽及黃鐵礦的含量,產(chǎn)量很低,他只有通過后期改造,壓邪的改造,才能夠形成工業(yè)產(chǎn)能,壓裂的改造很大的關(guān)鍵因素就是脆性礦物是多少,超過30到40%以上他的壓裂作用就比較好了。
另外一個(gè)就是粘土礦物的種類,他的物理化和性質(zhì)不一樣,因此他的頁巖氣的吸附能力不一樣,所以我們要詳細(xì)研究頁巖氣的粘土礦物是什么東西,頁巖氣的吸附我們以后研究的一個(gè)新的方向和領(lǐng)域,國外研究的多少,甲烷氣的吸附能力是多少,這是以后要研究的方向。
另外就是儲存空間孔隙的結(jié)構(gòu)評價(jià),孔洞縫在顯微鏡下可以看見,頁巖氣聚焦在極小的孔隙中,這頁巖氣的孔隙是有機(jī)孔大概是10到5納米左右,尤其是聚集的空間。
孔隙小,頁巖氣是吸附,頁巖氣是吸附和游離的過程,另外還有裂縫,裂縫我們可以根據(jù)我們頁巖氣產(chǎn)存段的一些東西,還有成像,層級我們可以看到,在這個(gè)里面,都有所顯示,成像側(cè)井也可以看到裂縫。
儲存空間及孔隙結(jié)構(gòu)評價(jià),就是黑色的東西,主要是頁巖氣成巖過程中,形成的裂縫,在頁巖氣地質(zhì)中很多,他可以提高滲透。
另外常規(guī)物性評價(jià),常規(guī)分析,主要是反映頁巖氣的儲氣性能,常規(guī)的物性分析,基本上孔隙度比較高,滲透率與那個(gè)不同,常規(guī)的分析不能解決頁巖氣的滲透問題,要借助其他的技術(shù),比如說GRI非常規(guī)的物性分析,他并不告訴你中間的過程是怎么來的,怎么換算的,這些東西很多是我們頁巖氣的分析有國外的技術(shù),而且很多國外和我們學(xué)校要建立一個(gè)共同的頁巖氣中心的東西,現(xiàn)在已經(jīng)在我們學(xué)校征地了。
另外一種參數(shù)比較重要的是有機(jī)質(zhì)的含量,就是TOC的含量,TOC的含量越高,就代表他的頁巖氣的潛力越好,液體含量TOC無有高有低,基本上TOC無的含量超過了2,他的質(zhì)量就好了。
有機(jī)質(zhì)碳含量TOC評價(jià),大于TOC的含量如果大于了2以后,他就屬于潛力高,存在頁巖氣含量很多的可能性最大,所以TOC的含量來確定他的壓裂層段,在這一塊進(jìn)行壓裂,比較高的地方進(jìn)行壓裂,才有可能。
另外就是成熟度,一般來說,所謂成熟度,就是一種頁巖產(chǎn)生段,所經(jīng)歷的溫度改造程度,并非是溫度Ro高,他的形成頁巖氣的可能性越多,作為四川噴大來說,Ro是在2-3或者1.5到3左右是最好在龍馬溪的產(chǎn)量很多,產(chǎn)業(yè)鏈也高,并非演化程度越高越好,這就是有機(jī)質(zhì),另外含氣量有很大的方法,一般來說含氣量大于2K或者1.5K,說明舉行勘探前景就更好了,這就是四川盆地的總含氣量,另外就是解吸法的情況。
另外是等溫吸附測試寒氣量,另外含氣量我們可以通過測井資料來進(jìn)行。這是我們國家和北美地區(qū)相比。下面是厚度的問題,鉆機(jī)、地震比如大于2或者大于5大于的厚度來做平面分布,厚度越大的地方越好的地方越多,埋藏深度大于4千米他的商業(yè)開采價(jià)格沒有過,可能以后會有,根本地質(zhì)的資料和鉆機(jī)資料來確定。
另外一個(gè)是地表的地理?xiàng)l件,然后是綜合評價(jià),有一個(gè)單井的也可以進(jìn)行相關(guān)的,平面上也可以根據(jù)這些參數(shù)來,根據(jù)一定的比例來進(jìn)行綜合,最后評定。我的匯報(bào)就結(jié)束了,謝謝大家。