頁巖氣是一種清潔、高效的新型能源資源，主要用于居民燃氣、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料、化工材料等，它是從黑色頁巖層中開采出來的天然氣，成分以甲烷為主，其含量一般在85%以上，最高可達到99.8%，燃燒產(chǎn)生的污染物較少，是一種能減少大氣污染的清潔能源。
頁巖氣是一種非常規(guī)天然氣資源，開發(fā)利用前景廣闊。隨著對連續(xù)型油氣賦存機理理論認識的深入，以及水平井鉆完井和分段體積壓裂技術(shù)的成功應(yīng)用，美國自20世紀末掀起一場“頁巖氣革命”，頁巖氣產(chǎn)量由1999年的99億方上升到2017年的4746億方，占天然氣總產(chǎn)量的63%，實現(xiàn)了能源獨立。
根據(jù)國際能源信息署(EIA)2015年發(fā)布頁巖氣資源評估報告顯示，全球頁巖氣技術(shù)可采資源量為220.69萬億方，其中我國頁巖氣技術(shù)可采資源量為31.57萬億立方米，居世界第一位，占全球的15%左右，頁巖氣資源十分豐富。
但目前，我國頁巖氣并未實現(xiàn)大規(guī)模開采利用。頁巖氣開采到底難在哪里?
頁巖氣是以游離、吸附和溶解方式賦存于富有機質(zhì)頁巖中的天然氣，也就是說頁巖氣是滯留在烴源巖層段中的天然氣。它具有以下特點：一是自生自儲，富有機質(zhì)頁巖既是烴源巖，又是儲集層;二是連續(xù)大面積分布，有一定成熟度和保存條件的富有機質(zhì)頁巖連續(xù)含有頁巖氣;三是既有熱成因氣，也有生物成因氣;四是“雙甜點”，既要含氣性好，還要可壓裂性好;五是頁巖致密堅硬，滲透性特別差;六頁巖氣鉆井一般無自然產(chǎn)能，需要通過壓裂改造，形成網(wǎng)絡(luò)裂縫，才能形成頁巖氣產(chǎn)量。
與構(gòu)造穩(wěn)定北美大陸相比，我國頁巖氣地質(zhì)與地貌條件面臨嚴峻挑戰(zhàn)。一是富有機質(zhì)頁巖類型多，既有海相頁巖，又有陸相和海陸過渡相頁巖;二是海相頁巖時代老、熱演化程度高，陸相時代新、熱演化程度低;三是海相頁巖分布區(qū)構(gòu)造活動強烈，且具多階段性;四是陸相頁巖黏土礦物含量高，分布相對局限，勘探開發(fā)效果較差;五是地形地貌復(fù)雜，頁巖氣鉆井井場選擇難度大;六是有些地區(qū)嚴重缺水、交通不便，給水力壓裂造成困難。這造成了我國頁巖氣突破快，但是增儲上產(chǎn)較慢。
近年來，我國頁巖氣的勘探和利用取得了重大進步。比如，自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心創(chuàng)新形成復(fù)雜構(gòu)造區(qū)選區(qū)選層評價技術(shù)、水平井優(yōu)快鉆探技術(shù)、復(fù)雜儲層壓裂返排試氣工藝技術(shù)“三大技術(shù)體系”，支撐實現(xiàn)鄂西地區(qū)頁巖氣調(diào)查取得重大突破。
截至2018年底，我國累計探明頁巖氣地質(zhì)儲量10455億方，2018年頁巖氣產(chǎn)量達到109億方。我國成為北美以外第一個實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)的國家。相信隨著技術(shù)進步，我國頁巖氣勘探和利用的前景將越來越廣闊。
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