中国投资美国页岩气

⑴ 北美海相页岩气资源研究及开发进展

一、内容概述

页岩气（Shale gas）是指还保留在（泥页岩类）生油岩中的天然气，它既是常规天然气的潜在替代能源，也是一种清洁环保能源。页岩气的气体组分以甲烷为主，含少量乙烷、丙烷等；具自生、自储、自盖特点。页岩气分布广泛，一般认为当其地质条件达到一定的标准时就可以形成具工业价值的气藏。页岩气由吸附气和游离气组成，其中吸附气约占总气量的20%～80%。页岩气储层致密，孔隙度一般为4%～6%，渗透率小于0.001×10^-3μm²（0.001mD）。

图1 北美地区页岩气田的分布

（资料来源：EIA）

2011年4月美国能源信息署（EIA）发布了世界页岩气资源初步评价报告，根据Advanced Resources国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页气资源评价以及美国页岩气资源评价结果，全球气技术可采资源总量为187.6×10¹² m³（姜福杰等，2012），主要分布在北美（图1）、中亚和中国、拉丁美洲、中东和北非、俄罗斯等地。美国是世界页岩气勘探开发历史最长、研究程度最高的国家。2005 年美国页岩气产量为当年全美天然气总产量的5%。随着马塞勒斯、海恩斯维尔、费特维拉等气田的勘探开发，2011年这一数据已跃升至28%（周小琳等，2012）。预计，2035 年美国页岩气产量将占全美天然气总产量的46%以上。加拿大是继美国之后第二个对页岩气投入勘探开发的国家，勘探开发的地区主要集中在不列颠哥伦比亚省东北部、安大略省、魁北克省等其他省份。

表1 美国页岩气储层评价标准表

页岩气的生成方式主要为热成因气和生物成因气。页岩气是典型的自生自储型气藏，对页岩进行储层评价除了重要常规物性参数以外，还要考虑有机质丰度、岩石脆性度等特殊参数。以Eagle Ford页岩气项目为例，有着一套页岩气储层评价标准（表1）。判断油气藏是否具有经济性在满足以上标准的基础上，对于分布面积广、埋藏深度适中、围岩条件有利分段压力的气藏应优先开发（IEA，2009；Michae D Burnaman et al.，2009）。

近年来页岩气藏的地质特征与区域地质背景开始受到关注，以期增加高产井的数量，达到提高经济效益的目的。应用沉积相研究和沉积学方法可以预测页岩气藏有利的地理与地层分布。通过对美国二叠纪盆地中Woodford页岩的沉积学、地球化学和层序地层学的研究结果表明，低水位体系域具有有机碳（TOC）相对较富集并富含石英的特征，它们同时满足了页岩气勘探开发中“脆性压裂”与“富有机碳（TOC）源岩”两项条件。密西西比系Barnett页岩储层的质量、资源密度与体系域直接相关。在低水位体系域沉积期，随着海绵与放射虫生长和向盆地中心的积聚，有机质得以富集、保存和成熟，低水位体系域内碎屑沉积圈闭有利于页岩气储层潜力的发挥（Ottmann et al.，2011）。Messer et al.（2011）将经过生物地层校正的、全球性的三级层序地层模式应用于页岩气、页岩油层对比，有助于对页岩气藏的区域对比与预测。Egenhof et al.（2011）通过对上泥盆统下密西西比阶Akken组页岩上段与同时期的Woodford页岩对比发现，克拉通盆地中的海侵体系域具有较高的泥质含量，不利于页岩气层的形成。目前已发现页岩气的盆地，主要分布在被动大陆边缘演化为前陆盆地的区域及少量古生界克拉通地台区。不难看出，被动大陆边缘演化为前陆盆地的沉积序列，比克拉通内序列更有可能沉积大量的硅质碎屑物，使这些页岩更具有利的“压裂”条件（Michae D Burnaman et al.，2009）。

页岩气的储集空间主要为孔隙和裂缝，不同的裂缝类型、裂缝规模、孔隙类型和孔隙大小对页岩储能、产能的贡献不同，作用也不同。孔隙是页岩气藏中气体的储存空间，很大程度上决定着其储能。而裂缝是页岩气藏中气体渗流的主要通道，决定着其产能。页岩气系统硅质泥岩中的孔隙网络是多种多样、极其复杂的。Loucks et al.（2011）研究了大量页岩气系统（包括泥盆系 Woodford 页岩、密西西比阶 Barnett 页岩、上白垩统 Eagle Ford页岩等）并识别出了一系列孔隙类型。Slatt et al.（2011）通过对Barnett、Woodford页岩储集性的研究发现，有机质本身的孔隙（纳米—微米大小的孔隙）对页岩中天然气分子的储存和运移非常重要。包括精细岩心描述等最新的研究表明，影响或控制天然气产量的许多因素均来自富含有机质的黑色页岩本身，高有机质含量、高有机质内孔隙度、巨大的超压力是决定天然气生产力的关键因素（Soeder I et al.，2011）。

岩石学、矿物学特性对于页岩气井的勘探成功至关重要，特别是石英与黏土的比例、生物硅质的存在等因素决定了泥页岩的脆性、延展性和泥页岩的压裂效果。通过对海恩斯维尔、博西尔页岩气田泥页岩（Smiith et al.，2011），以及对考察加拿大北部蒙特利页岩气田岩心时发现（周小琳等，2012），所有页岩气生产井产气的页岩段均为粉砂质页岩、钙质页岩或明显硅化的粉砂质页岩或钙质页岩。因此，从岩石学角度来看，含黏土成分较高的页岩不利于页岩气藏的勘探开发。黏土质页岩或泥页岩远不如粉砂质页岩或钙质页岩等有利于页岩气藏的形成。

二、应用范围及应用实例

Horn River（霍恩河）页岩气盆地位于加拿大不列颠哥伦比亚省东北部，面积8100mile²，其中Muskwa/Otter Park页岩远景区面积3320mile²，发育一系列有机质页岩，其中中泥盆统Muskwa/Otter Park与Evie/Klua最有潜力，Horn River页岩气盆地这两套页岩单元建立的远景区对于页岩气的开发具有足够的厚度和资源富集度。根据能源供应团队领导Jim Davidson称，Horn River（霍恩河）页岩气盆地适合销售的页岩气储量达到了78万亿ft³（其中包括75万亿ft³未发现的资源），真实的数据可能在61万亿～96万亿ft³。Horn River（霍恩河）盆地中侏罗统Horn River组上部页岩段是盆地的主要远景区（图2），钻探到Muskwa页岩段的深度范围为6300～10200ft，平均8000ft，地层岩层压力中等。区内TOC平均值为3.5%；R _o值高，平均值为3.8%；页岩处于干生气窗。因为远景区热成熟度高，气体含有的CO₂浓度为20%。其中Muskwa/Otter Park页岩石英含量高，黏土含量低，有利于进行水力压裂。

三、资料来源

姜福杰，庞雄奇，欧阳学成等.2012.世界页岩气研究概况及中国页岩气资源潜力分析.地学前缘，19（2）：198～211

图2 加拿大不列颠西北部泥盆纪地层

（转引自王淑玲等，2011）

周小琳，王剑，余谦等.2012.页岩气藏地质学特征研究新进展——来自2011 AAPG年会的信息.天然气地球科学.377：1155～1162

Harris N B.2011.Expression of Sea Level Cycles in a Black Shale：Wood ford Shale，Permian Basin.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition，April 10 ～ 13，Houston，Texas，USA

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Loucks R，Ruppel S C，Reed R M et a1.2011.Spectrum of Pore Types in Siliceous Mudstones in Shale—Gas Systems.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition，April 10～13，Houston，Texas，USA

Messer A C，Prendergast W L.2011.Primary Depositional Controls on Shale Gas/Shale Oil Potential in the US：A Global Sequence Stratigraphic Perspective.Abstracts Volume of AAPG Annual Convention and Exhibition，April 10～13，Houston，Texas，USA

Michae D Burnaman，Stephen Smith，Xia Wenwu.2009.Shale gas well completions and maximizing gas recoveries.China Petroleum Exploration，（3）：65～86

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US.Department of Energy，Ofice of Fossil Energy.National Energy Technology Laboratory.Modem shale gas development in the United States：A Primer.2009

⑵ 是什么政策促使了美国页岩气工业的发展美国页岩气发展的模式在中国是否适用

资源的开发是一种污染的风险。必须加强监督，提高技术水平。美国和欧洲在了解环境影响方面存在差异。有一个大的比例在欧洲禁止水力压裂的舆论。这是一种效率约束下的民主发展。随着中国的能源结构。

（4）打破国际能源供应的传统模式，产生了显著的影响定价和贸易的国际能源市场格局。

作为世界上最大的能源消费国和进口国，中国还需要开发非常规油气资源，从而改变能源结构，减少环境污染，降低能源价格，减少对石油和天然气的依赖。在这里，美国的“页岩革命”给了我们一个很好的教训。

⑶ 终于知道中国页岩气是怎样开采出来的，长见识

科普|中国页岩气为什么不能像美国那样大规模开采？

庞大页岩气储量给所有公司画了个大饼，页岩气概念成了股票市场炙手可热的“炒货”，美国的成功被各路专家挂在嘴边，但假如我们冷静下来想想，作为非传统油气资源之一的页岩气并非新玩意，但为什么到目前为止，页岩气革命只有在美国得到成功？美国有什么无法复制的得天独厚优势?又有什么可以分享的经验？难道真是“天佑美国”吗？

据世界能源研究所(WRI)的一项最新研究表明，中国页岩气储量高达30万亿立方米以上，居世界第一，几乎是美国的两倍。我国蕴藏着如此丰富的页岩气资源，但为什么不能像美国那样大规模开采呢？

中国天然气管线分布图

勘探开发处于起步阶段，补贴力度不足

美国1825年发现页岩气，近20年取得技术突破，现已处于勘探开发晚期，基础研究成果丰富，勘探开发已在全国开展。

我国的页岩气发展尚处于起步阶段，大部分储层的详细可采储量、地质数据还不明确，所以无法进行大规模开采。

自20世纪80年代起，美国政府实施了一系列鼓励替代能源发展的税收激励或补贴政策，大大降低了天然气开采税，并且鼓励天然气企业积极开展水平井钻探和多级地层水力压裂工序等技术创新。在这一系列政策扶持措施的推动下，页岩气勘探开发取得了明显成果。

我国从2012年开始补贴标准为0.4元/立方米，并且出台了已有矿产资源补偿费、探矿权、采矿权使用费减免等一系列优惠政策，但相较与美国而言，支持力度还是明显不够。

矿权管理制度不明

美国的土地可以买卖和租借，拥有土地所有权即拥有了该块土地的能源开采权，土地的容易获得使得不同资本可以在短时间能完成大规模的勘探工作。

中国是“矿业权主义”，取得矿权后还得到地方政府办理土地使用权。我国矿业秩序还不够理想，矿权纠纷多，协调难，这也阻碍了页岩气的发展。

监管制度尚需完善

页岩气的开发会伴随着水污染、大气污染等，美国将页岩气的监管分属联邦和州政府两级管理。各州负责州内的生产监管和环境监管，并制定了包括《资源保护和恢复法》、《清洁水法案》等页岩气开发环境监管法律。

现阶段，我国针对页岩气开发环节的环境监管体系尚未建立起来，尤其是针对地下水资源和压裂液污染防治，返排水的回收利用，以及地质灾害防范等的监管机制缺失。同时，中国现有的油气管理体制也不足以解决页岩气快速开发可能带来的环境问题。

⑷ 中国页岩气到底有多大前景是否是美国给中国下的套

中国主要盆地和地区的页岩气资源量约为(21.5～45)×1012 m3 ,中值为
30.7×1012 m3。
•古生界页岩气资源量是专中生界的2倍,平面分布属以南方和西北地区为主，
四川盆地、鄂尔多斯盆地的古生界等是页岩气勘探的主要层系。

⑸ 中国有公司做页岩气开发的公司吗国外有哪些公司在这方面做得比较好请教高人！

中国搞页岩气的公司多了，目前中石油廊坊分院、中石化华东局、中原油田等都在搞。国外壳牌石油、康菲石油、斯伦贝谢、哈丁谢尔顿公司都在搞，美国有很多。

⑹ 美国页岩气的真实成本是多少

网上一搜就有，美国的SHALE GAS的成本因公司不同而不同，技术先进的大公司的生产成本可以低到30美元，一些技术落后的小公司可能要50，甚至60美元，因此在现在的能源价格下已经被市场淘汰。

⑺ 什么是美国页岩油气革命它对中国有什么影响

“页岩气革命”不仅将改变整个世界能源市场分布及利益格局，也会降低中东石油的重要性，从而引发这个地区的地缘政治革命。而且它也可能让美国经济复苏由以前的恶性循环走上良性发展之路，从而使得“汽油美元”从天而降。

为了加快页岩气的开发利用，国家发改委和国家能源局于2009年9月开始，研究制定了鼓励页岩气勘探与开发利用的政策。国家能源局设立页岩气勘探开发关键技术研究项目，加大科技攻关力度,突破核心技术，旨在加快我国页岩气勘探开发步伐。页岩气专项发展规划及相关政策正在编制和研究中。

(7)中国投资美国页岩气扩展阅读：

从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

较常规天然气相比，页岩气藏具有自生自储特点，页岩既是烃源岩，又是储层，不受构造控制，无圈闭、无清晰的气水界面。

页岩气埋藏深度范围大，埋深从200米到深于3000米。大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气，具有开采寿命长和生产周期长的优点。

页岩气的开发，特别是美国页岩气产量的急剧增加，使这个大多数人还十分陌生的能源话题成为热门。悄然降临的“页岩气革命”开始对全球天然气供需关系变化和价格走势产生重大影响，并引起天然气生产和消费大国关注。

页岩气的开发利用，成为低碳经济战略发展机遇的推动力，成为世界油气地缘政治格局发生结构性调整的催化剂。

⑻ 中国为什么不购买美国的页岩气技术

页岩气是一种清洁、高效的非常规油气资源。近几年，美国页岩气勘探开发技术突破，产量快速增长，对国际天然气市场和世界能源格局产生重大影响。

⑼ 请问是否中国的页岩气在很深层, 比美国还深很多, 所以其实是没有技术开采 跟本这个是骗人的

页岩气大致说都在很深层。中国页岩气的分布非常广，你想要100万个深度数据，告诉你内它们的垂直分布容吗？要开采确实需要较开采石油等更高的技术。 如果你想了解页岩气的话，建议你先多充实这方面的知识再提出问题讨论，免得让人认为你无知放的在不懂的时候，就评断那是骗人的，只会惹人笑的。

⑽ 中国已成为页岩气生产大国了吗

据报道，国土资源部地质勘查司司长于海峰日前在此间的新闻发布回会上表示，中国成为答与美国、加拿大鼎足而立的页岩气生产大国。

专家表示，页岩气是一种清洁高效能源，页岩气利用关系到国家能源安全，对未来发展有重大影响，作为美国之外最大的能源消费大国和工业大国，我国开发储量丰富的页岩气势在必行。