页岩气撬装上市公司

⑴ 涪陵页岩气田属于哪个上市公司

咨询记录 · 回答于2021-12-23

⑵ 股市中页岩气龙头股票有哪些

页岩气概念一共有44家上市公司，其中17家页岩气概念上市公司在上证交易所交易，另外27家页岩气概念上市公司在深交所交易。

⑶ 涪陵页岩气田属于哪个上市公司

属于中国石化上市公司。涪陵页岩气田是中国首个大型页岩气田，位于重庆市，全球除北美之外最大的页岩气田，中国川气东送管道重要气源之一。
它是中国石化“气化长江经济带”行动的重要资源基础，多项开发技术领先于国际水平。该气田的成功开发树立了中国能源开发史上新的里程碑，开启了中国能源革命的新征程。

拓展资料
一、开采背景
页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态存在的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。
经过数十年积累，美国页岩气勘探开发技术取得突破，产量快速增长，2012年美国页岩气产量达到2653亿方，占其天然气总产量的37%，大大提高了本国能源自给率。国际社会普遍认为，页岩气开发是全球能源领域的一场革命。
中国近年来加快页岩气勘探开发。中国政府已进行两轮页岩气探矿权招标。根据颁布的页岩气“十二五”发展规划，到2015年，中国页岩气产量计划达到65亿方。涪陵页岩气田的加速开发使得这一目标的实现更为明朗。

二、开发进度
根据中石化提供的数据，截至2014年，平均单井测试产量33．7万方/天，最高55万方/天。焦页1HF井按6万方/日定产试采，已持续稳定生产480天。焦页6－2HF井目前产量32万方/日，已持续生产170天。
中国页岩气商业开发有两大难点：一是尚须建立一套适用于中国页岩气形成地质特点的评价标准和技术方法；二是目前中国页岩油气勘探开发主要利用国外技术、工具、材料及设备，存在技术壁垒，成本居高不下。
中石化表示将分两期动用储量3413亿方，推进实施建成涪陵页岩气田100亿方/年产能。同时，继续加大勘探开发力度，在川东南的丁山、南川等区块进一步扩大资源，持续夯实页岩气开发的资源基础。
2015年10月通过评审的焦页4—焦页5井区位于焦页1—焦页3井区的西南部，为同一连续气藏。气藏面积大，且连续分布，平均埋深2885米，埋深相比增加了400米，属中深层气藏，具有地层压力高、天然气组份好，气井产量高、试采效果好的“两高两好”特点，是以甲烷为主、不含硫化氢的优质页岩气田。该井区已有62口井完成试气，单井平均日产30.31万立方米，最高日产48万立方米，已累计产气3.77亿立方米。截至8月31日，涪陵页岩气田焦石坝区块已测试的142口井均获中高产工业气流，单井平均日产32.72万立方米，最高59.1万立方米，已累计产气25亿立方米。截止到2015年10月，涪陵页岩气田日产气超1000万立方米，可满足2000多万户家庭的日用气需求。
中国石油化工集团公司2015年12月29日宣布，我国首个国家级页岩气示范区——重庆涪陵页岩气田完成一期50亿立方米/年产能建设目标，并同时启动二期50亿立方米/年产能建设，争取到2017年建成年产百亿立方米的大气田。

⑷ 页岩气开采在中国相关上市公司有哪些

A股页岩气相关上市公司有14家
上市公司股票一览：
600256广汇股份
600378天科股份
600739辽宁成大
601798蓝科高新内
601857中国石油容
000039中集集团
000852江钻股份
000875吉电股份
000968煤
气
化
002221东华能源
002278神开股份
002353杰瑞股份
300164通源石油
重点页岩气勘探开发企业可以网络前瞻网，页岩气行业相关企业数据了解

⑸ 重庆市民举报中石化违建加油站遭刑拘这个事怎样理解和辩论

有个别媒体报道《阻挠违法加油站使用的举报人遭刑拘》一文，引起社会关注。对此，中石化重庆涪陵页岩气公司回应称，市民张某“举报违法修建的加油站”实为保障涪陵页岩气项目建设中工程设备、车辆正常用油的内部供油点，不对外营业。

涪陵页岩气项目系全国页岩气开发利用示范基地，工区大型设备、高端设备及进口设备较多，工程车辆630余台，每月机器设备用油和车辆用油约300多吨。涪陵页岩气公司所在的焦石镇只有张某一家民营加油站，该站因存在重大安全隐患，己被安监部门明令限期拆除。
为促进涪陵页岩气项目建设顺利推进，2015年4月17日，中石化重庆涪陵页岩气公司根据重庆市政府的相关要求，在履行相关审批手续后，在焦石镇东泉村修建了撬装（移动式）供油点，站点名称为“中石化重庆涪陵页岩气公司内部供油点”，该供油点不对外营业，区别于对社会车辆提供有偿加油服务的社会加油站。
距离供油点2公里左右的民营恒山加油站负责人张某，于2015年3月10日、17日，组织当地社会人员，采取堵站、破坏进出口、威胁等方式人为设置障碍，严重威胁供油点安全。经多方协调未果，中石化重庆涪陵页岩气公司向当地公安机关报案，以保障工程施工用油，推动页岩气开发进度，向社会多提供清洁能源。

⑹ 苏州有哪些上市公司

000551 创元科技 创元科技股份有限公司 机械制造 000777 中核科技 中核苏阀科技实业股份有限公司 轴承制造 002079 苏州固锝 苏州固锝电子股份有限公司 电子元件 002081 金螳螂 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司 装修装饰 002089 新海宜 苏州工业园区新海宜电信发展股份有限公司 通信设备 600200 江苏吴中 江苏吴中实业股份有限公司 综合 600290 华仪电气 华仪电气股份有限公司 苏州市 600736 苏州高新 苏州新区高新技术产业股份有限公司 房地产开发 600527 江南高纤 江苏江南高纤股份有限公司 苏州市相城区黄埭镇 化学纤维制造 002333 罗普斯金县级市有：002091 江苏国泰 张家港国泰，江苏国泰国际集团股份有限公司，进出口贸易 600273 华芳纺织 张家港华芳纺织，张家港华芳纺织股份有限公司，纺织业 002075 高新张铜 张家港高新张铜，高新张铜股份有限公司，有色金属 600105 永鼎光缆 吴江永鼎光缆，江苏永鼎股份有限公司，通信 002127 新民科技 吴江新民科技，江苏新民纺织科技股份有限公司，纺织业 600487 亨通光电 吴江亨通光电，江苏亨通光电股份有限公司，通信 000301 丝绸股份 吴江丝绸股份，吴江丝绸股份有限公司 002071 江苏宏宝 张家港宏宝五金股份有限公司，机械制造 胜利精密 002426 禾盛新材 002290 国内家电级复合材料PCM/VCM 设计、制造龙头企业公司 中利科技 002309 中利科技集团股份有限公司 常熟东南经济开发区 通信特种电缆 ----重点关注 长江润发 002435 全球第三的电梯导轨制造商

⑺ 我国煤层气与页岩气富集特征与开采技术的共性与差异性

琚宜文 颜志丰 李朝锋 房立志 张文静

( 中国科学院研究生院 地球科学学院 北京 100049)

摘 要: 煤层气和页岩气是重要的非常规资源。目前我国的煤层气产业已实现商业化生产，但页岩气还处于试验阶段。在一些能源盆地中，会同时存在煤层气和页岩气源岩，它们可能相邻或处于较近或较远层位。尽管煤层气和页岩气在气体的来源与赋存层位等方面有所不同，但是在富集特征、运移过程及开发技术方面具有一些共性。煤层气的富集主要是以吸附状态存在于煤层中，页岩气的富集是以吸附或游离状态存在于高碳质泥页岩中。煤层气和页岩气均储存于低孔低渗的储层中，它们的开采技术均包含评价技术、测试技术、钻井技术和储层改造技术等。如果在一个盆地中同时赋存有煤层气和页岩气，就可以考虑利用同一口井同时进行煤层气和页岩气开采，从而提高它们的开采效率，促进非常规天然气产业的快速发展。

关键词: 煤层气 页岩气 富集特征 开发技术 储层改造

作者简介: 琚宜文，男，博士，教授，博士生导师。中国科学院研究生院，北京市玉泉路甲 19 号，100049，010 88256466，13810002826，juyw03@ 163. com

Commonness and Differences of Enrichment Characteristics and Mining Technology of China's Coalbed Methane and Shale Gas

JU Yiwen YAN Zhifeng LI Chaofeng FANG Li ZHANG Wenjing

( College of Earth Science，Graate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing，100049，China)

Abstract: Coalbed methane and shale gas are important unconventional resources. At present，the coalbed methane instry of China has been proced commercially; however，the shale gas proction is still at experi- mental stage. The source rocks of coalbed methane and shale gas will occur in some energy basin together，and they may be adjacent or in near or far layers. Although coalbed methane and shale gas are different in their sources and occurrence layers etc. ，there are some common situation，such as the enrichment characteristics，the migrating procere and the developing technology. The coalbed methane mainly enrichs in the coalbeds with adsorption state，while shale gas enriches in the high － carbon mudstone or shale with adsorption or free state. Because both coalbed methane and shale gas store in reservoirs with low porosity and permeability，and all their mining technolo- gy include evaluating，testing，drilling and reservoir stimulation etc. If both coalbed methane and shale gas occur in the same basin，then they can be exploited by the same well，therefore their exploiting efficiency will be im- proved，and the unconventional natural gas instry will be developed rapidly.

Keywords: coalbed methane; shale gas; enrichment characteristics; development technology; reservoir stimulation

1 前言

我国经济持续快速发展，能源需求不断增加，天然气需求迅速增长，预测2015年需求量1560亿m³，缺口约560亿m³，2020年需求量2930亿m³，缺口将达1000亿m³(王一兵等，2010)。在国际上煤层气和页岩气等非常规天然气是油气勘探的重要目标(Ross et al.，2008)。在我国增加常规油气产量非常困难的情况下，开发煤层气和页岩气等非常规资源，就成为我国能源可持续发展的现实选择。

煤层气和页岩气的勘探开发和利用首先由美国获得成功，2006年以来全美煤层气年产量稳定在540亿m³以上(李五忠等，2008)，2009年美国的煤层气产量达到542亿m³。2009年美国页岩气生产井近98590口，页岩气年产量接近1000亿m³(崔青，2010)，2010年，美国页岩气探明储量已逾60万亿m³，产量达1000亿m³，占其天然气总产量的1∕5(新华网，2011)。煤层气和页岩气产业已成为美国举足轻重的能源工业。煤层气方面除美国外，加拿大、澳大利亚和中国等国家也已获得突破。截至2009年底，我国已建煤层气产能25亿m³，全年地面煤层气产量超过10亿m³(新华网，2011)。2010年地面煤层气抽采量为15.8亿m³。页岩气方面除美国外，加拿大也开始了规模化生产，中国和澳大利亚等国也已开始了试验性研究。

在一些能源盆地中，会同时存在煤层气和页岩气源岩，它们可能相邻或处于较近或较远层位。在地质作用过程中，受生物化学作用或物理化学作用所产生的气体，会分别储存在煤层气或页岩气储层，若不同储层通过断层或裂隙相连通，可能会形成混合储层或相距很近的储层。尽管煤层气和页岩气在气体的来源与赋存层位等方面有所不同，但是在富集特征、运移过程及开发技术方面具有一些共性。在开采煤层气或页岩气的过程中，我们怎样才能够把相距较近两种储层的气体都采出来呢?如果两个储层相距较远的话我们能不能同时对煤层气和页岩气进行开采呢?

经过多年的探索、试验和研究，我国煤层气地质研究在煤层气赋存的地质过程与动力学机制研究、煤层气储集系统与聚散机制研究以及煤层气藏经济高效开发的场效应研究等方面均取得显著进展(秦勇，2003;汤达祯等，2003);同时，在选区评价技术、钻井技术、压裂技术、排采技术等开发技术上也取得重要突破(李嘉川等，2011)。近些年来，在页岩气勘探理论与技术方面也取得一定的成果(程克明等，2009;聂海宽等，2010;张金川等，2008)。

我国煤层气存在的问题是地质条件复杂———低渗透、低压力、低饱和度，开发理论与技术有诸多难题没有解决，储存运输困难，利用率低等问题;我国页岩气还处于研究阶段，没有开始试生产，对于页岩气的研究中渗流机理方面研究较少(刘德华等，2011)。对此应加强煤层气的基础理论研究，进一步提高对煤层气的认识程度，提高开采效率和资源利用率;对页岩气应加强富集特征与渗流机理的研究，形成系统的开发技术体系，以促进页岩气产业的发展。

本文在前人研究的基础上探讨煤层气和页岩气富集特征与开采技术的共性与差异性，研究的目的在于探索煤层气与页岩气富集的内在关系，煤层气与页岩气生成、演化与富集的机理，以及它们共同开发的可能性。因此，通过煤层气与页岩气富集特征与开采技术的比较研究，对于发展适合于我国地质条件的非常规天然气地质理论、推动我国非常规天然气产业的尽快形成均有所裨益。

2 煤层气与页岩气概念及其评价方法

煤层气俗称瓦斯，又名煤层甲烷，是与煤伴生、共生的气体资源，其主要成分为甲烷，含量组成为80%～99%，其次含有少量的CO₂、N₂、H₂、SO₂、C₂H₆等气体。煤层气主要以吸附态赋存于煤层孔隙表面或填隙于煤层结构内部，另外煤层裂隙与煤层水中存在少许游离气与溶解气。煤层孔隙及裂隙中的煤层气与煤层水形成特殊的水动力系统，只有当储层压力低于解吸压力时，煤层气才能解吸出来。

页岩气是从富有机质页岩地层系统中开采出来的天然气，是位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，主体上以吸附和游离状态同时赋存于具有生烃能力的泥岩、页岩等地层中的天然气聚集。页岩气开发虽然产能低，但具有开采寿命长和生产周期长的优点。由于含气页岩分布范围广、厚度大，使得页岩气资源量巨大。因而，页岩气井能够长期地以稳定的速率产气，一般开采寿命为30～50年，长者甚至能达80年(Xiaetal.，2009;李世臻等，2010)。

煤层气和页岩气都是自生自储、吸附成藏、连续聚集的非常规天然气，它们在概念特征上既有联系，又有区别，表1为煤层气和页岩气在概念特征上的比较。

表1 煤层气与页岩气概念的比较

煤层气和页岩气的富集有许多特征，如气体来源、储集介质等。评价这些特征需要许多方法(冯利娟等，2010)，有些方法仅适合煤层气储层，有些方法仅适合页岩气储层，有些方法二者均适用。表2中列出了一些重要的评价方法。

表2 用于评价煤层气和页岩气储层的重要方法

(据冯利娟等，2010修改)

3 煤层气和页岩气的富集特征

煤层气和页岩气均为自生自储，吸附成藏的非常规天然气。页岩气富集区页岩厚度往往较大，裂隙发育，热演化程度合适，如美国的Barnett页岩(Bowker，2007;Zhaoetal.，2007;Pollastro，2007)。它们在富集特征上有许多相似之处，也存在着明显的不同。下面主要从源岩、生成与演化特征，储集与分布特征，渗流与运移特征等方面来对比研究煤层气藏以及页岩气藏的富集特征。表3列出了二者在富集特征上的一些异同。

表3 煤层气和页岩气在富集特征上的异同

4 煤层气与页岩气的富集机理

煤层气是煤在煤化作用过程中形成的天然气在源岩中的残留部分，煤层既是生气源岩又是储气层段，煤化作用过程中形成的天然气原地聚集或短距离运移，主要通过煤层的吸附作用(Scholl，1980;Tadashi et al.，1995)将天然气聚集起来，为典型的吸附富集机理。煤的储气能力与煤的煤岩组分、变质程度、温度和压力有关。因此，煤层气在聚集方式、动力类型以及成藏特征等方面与常规天然气藏有较大差别(张金川等，2008)。由于煤层气主要以吸附作用为主，吸附气含量通常大于80%，游离气和溶解气比例很小，因此，可以不需要通常的圈闭存在。只要有较好的盖层条件，能够维持相当的地层压力，无论在储层的构造高部位还是低部位，都可以形成气藏(褚会丽等，2010)。

页岩气富集机理具有典型的“混合型”特征。根据不同富集条件，页岩气富集可表现为典型吸附机理、活塞富集机理或置换富集机理。第一阶段是天然气的生成与吸附，具有与煤层气相同的富集成藏机理(张金川等，2003);第二阶段发生在生气高峰;随着页岩生气过程的继续，页岩有机质颗粒所提供的最大吸附气量不足以满足所生成的天然气聚集需求时，游离态天然气开始出现。随着生气过程的继续，天然气在地层中逐渐形成高压，从而导致沿页岩的薄弱面小规模裂缝的形成，天然气开始在裂缝中以游离态运移聚集。由于页岩孔隙及微裂缝具有孔喉细小的特征，游离态天然气对地层水的排驱为活塞式整体排驱富集机理。如果天然气生成量继续增加，则天然气选择大孔隙通道进行置换式运移，气上水下，表现为裂缝系统中的置换富集机理(徐波，2009)。

煤层气和页岩气均产自于能源盆地，煤层气源岩的煤岩形成于适宜植物生长的沼泽环境中，页岩气源岩的页/泥岩形成于深湖相或湖泊中心相(Law，2002)。经沉降埋藏成岩后，受构造变动的影响岩石产生断层和裂隙，因此造成不同层位间孔隙和裂隙的连通。有机质经埋藏和变质作用，有机碳开始产生气体。随着变质作用的进行，油气成熟度越来越高，气体生成量也越来越大，生成的气体大部分被吸附在煤层和页岩等不同储层中，部分会沿着断裂和裂隙运移。如果煤层气储层和页岩气储层相邻或相距很近，煤层气和页岩气就可能会形成两个相邻或相近的气体储层，由于气体的运移在两个储层相邻或相近的情况下甚至可能出现煤层气和页岩气的混合储层。

5 煤层气与页岩气的开发技术

煤层气和页岩气开发的关键技术首先是评价技术，采用地质、测井等方法评价源岩(储层)的性能、含气量、分布范围和丰度等参数，确定储层性能和开采的有利区域;测试技术，对含气量、吸附性能、微观裂隙、渗透率等储层参数进行测试;储层改造技术，如压裂技术和水平钻井技术，水平钻井技术指从水平井筒钻出多水平井段，非常有利于低渗储层的技术改造。

煤层气的开发技术有:①钻井技术，包括钻井和完井技术。如水平井钻井技术、空气欠平衡钻井技术、保护储层的钻井技术等，是煤层气孔经济、高效、快速成孔的关键;②储层改造技术，煤层气储层属于低孔低渗的储层，进行商业性生产需对储层进行改造，储层改造措施是提高煤层气产量的重要措施，压裂技术是储层改造的重要技术，如清洁压裂液压裂技术、水力加砂压裂技术、氮气泡沫压裂技术等增产改造技术的试验与应用、井下微地震压裂裂缝监测试验;③排采技术，把煤层气从地下抽到地面所采取的技术;④煤层气田的低压集输工艺技术，包括集中式压缩机站与分散式撬装液化装置等技术。

页岩气的开发离不开储层的改造技术，美国的Barnett页岩就是经水力压裂后才开始产气的(Zhaoetal.，2007)。技术的进步推动了页岩气水平井的发展，在Barnett页岩气藏中，90%的新井都是水平井(冯利娟等，2010);储层压裂及重复压裂技术(邹才能等，2011)大幅度提高了页岩气产量，对页岩气商业性开采起着决定作用。

煤层气和页岩气均为非常规天然气，它们的开发技术有许多相同的地方。假如在一个盆地中同时赋存有煤层气和页岩气，那么如果能够利用同一口井同时进行煤层气开采和页岩气开采，则和单一气体开采相比，单井在产气量和开采寿命上均应该会有所提高。因此可以提高天然气生产企业的经济效益。

6 结论与认识

煤层气和页岩气同为非常规天然气，它们在储层特征、富集机理和开采技术等方面存在许多相同的地方，但二者之间也有明显的差异。

(1)煤层气和页岩气都是自生自储、吸附成藏、连续聚集的非常规天然气。通过气体来源、气体组成、气体成因、赋存状态、赋存方式等比较了它们在概念特征上的联系和区别。评价煤层气和页岩气储层特征有不同的方法，有些方法仅适合煤层气储层，有些方法仅适合页岩气储层，有些方法二者均适用。

(2)煤层气和页岩气在富集特征、运移过程及开发技术方面具有一些共性，但在气体的来源、赋存层位及保存条件等方面有所不同。煤层气的富集主要是以吸附状态存在于煤层中，页岩气的富集是以吸附或游离状态存在于高碳质泥页岩中;煤层气富集需要有合适的盖层条件和水文地质条件，而页岩气的富集不需要附加的盖层条件和水文地质条件。

(3)煤层气的富集主要是通过吸附作用将天然气聚集起来，为典型的吸附富集机理;页岩气富集机理具有典型的“混合型”特征。根据不同富集条件，页岩气富集可表现为典型吸附机理、活塞富集机理或置换富集机理。

(4)煤层气储层和页岩气储层均为低孔低渗的储层，开采时均需要采取储层改造增渗技术，如水平井技术和储层压裂技术等。如果在一个盆地中同时赋存有煤层气和页岩气，就可以考虑利用同一口井同时进行煤层气和页岩气开采，从而提高它们的开采效率。

参考文献

程克明，王世谦，董大忠等.2009.上扬子区下寒武统筇竹寺组页岩气成藏条件，天然气工业，29(5)，40～44

褚会丽，檀朝东，宋健.2010.天然气、煤层气、页岩气成藏特征及成藏机理对比，中国石油和化工，(9)，44～45

崔青.2010.美国页岩气压裂增产技术，石油化工应用，29(10)，1～3

冯利娟，朱卫平，刘川庆.2010.煤层气藏与页岩气藏.国外油田工程，26(5)，24～27

李嘉川，王小峰，石兆彬等.2011.中国煤层气开发现状与建议.科技创新导报，(8)，43～45

李世臻，曲英杰.2010.美国煤层气和页岩气勘探开发现状及对我国的启示.中国矿业，19(12)，17～21

李五忠，赵庆波，吴国干等.2008.中国煤层气开发与利用，北京:石油工业出版社

刘德华，肖佳林，关富佳.2011.页岩气开发技术现状及研究方向，石油天然气学报(江汉石油学院学报)，33(1)，119～123

聂海宽，张金川.2010.页岩气藏分布地质规律与特征，中南大学学报(自然科学版)，41(2)，700～708

秦勇.2003.中国煤层气地质研究进展与述评，高校地质学报，9(3)，339～358

汤达祯，秦勇，胡爱梅.2003.煤层气地质研究进展与趋势，石油实验地质，25(6)，644～647

王一兵，王金友，赵娜等.2010.中国煤层气产业现状及政策分析，2010年煤层气年会论文

新华网.2011.中国非常规天然气开发“升温”，2011年04月14日09:16

(http://news.xinhuanet.com/fortune/201104/14/c_121303223_2.htm)

徐波.2009.页岩气和根缘气成藏特征及成藏机理对比研究，石油天然气学报，31(1)，26～30

张金川，聂海宽，徐波等.2008.四川盆地页岩气成藏地质条件，天然气工业，28(2)，511～156

张金川，唐玄，姜生玲等.2008.碎屑岩盆地天然气成藏及分布序列，天然气工业，28(12)，11～17

张金川，薛会，张德明等.2003.页岩气及其成藏机理，现代地质，466

邹才能，陶士振、侯连华等.2011.非常规油气地质，北京:地质出版社

Bowker K A. 2007. Barnett Shale gas proction，Fort Worth Basin: Issues and discussion AAPG Bulletin，91 ( 4 ) ， 523 ～ 533

Law B E. 2002. Basin centered gas systems. AAPG Bulletin，86 ( 11) ，1891 ～ 1919

Pollastro R. M. 2007. Total petroleum system assessment of undiscovered resources in the giant Barnett Shale continuous ( un- conventional) gas accumulation Fort Worth Basin，Texas，AAPG Bulletin，91 ( 4) ，551 578

Ross D，Bustin M R. 2008. Characterizing the shale gas resource potential of Devonian – Mississippian strata in the Western Canada sedimentary basin: Application of an integrated formation evaluation. AAPG Bulletin，92 ( 1) ，87 125

Scholl M. 1980. The hydrogen and carbon isotopic composition of methane from natural gases of various origins. Geochimica et Cosmochimica Acta，44 ( 5) ，649 ～ 661

Tadashi A. 1995. Outlook for unconventional natural gas resources. Journal of the Japanese Associationfor Petroleum Technolo- gy，60 ( 2) ，128 ～ 135

Xia W W，Burnaman M D，Shelton J. 2009. Geochemistry and Geologic Analysis in Shale Gas Play. China petroleum explora- tion，( 3) ，34 ～ 40

Zhao H，Givens N B，Curtis B. 2007. Thermal maturity of the Barnett Shale determined from well log analysis. AAPG Bul- letin，91 ( 4) ，535 ～ 549

⑻ 我国煤层气与页岩气富集特征与开采技术的共性与差异性

琚宜文 颜志丰 李朝锋 房立志 张文静

作者简介:琚宜文,男,博士,教授,博士生导师。中国科学院研究生院,北京市玉泉路甲19号,100049,010-88256466,13810002826,[email protected]

(中国科学院研究生院 地球科学学院 北京 100049)

摘要:煤层气和页岩气是重要的非常规资源。目前我国的煤层气产业已实现商业化生产,但页岩气还处于试验阶段。在一些能源盆地中,会同时存在煤层气和页岩气源岩,它们可能相邻或处于较近或较远层位。尽管煤层气和页岩气在气体的来源与赋存层位等方面有所不同,但是在富集特征、运移过程及开发技术方面具有一些共性。煤层气的富集主要是以吸附状态存在于煤层中,页岩气的富集是以吸附或游离状态存在于高碳质泥页岩中。煤层气和页岩气均储存于低孔低渗的储层中,它们的开采技术均包含评价技术、测试技术、钻井技术和储层改造技术等。如果在一个盆地中同时赋存有煤层气和页岩气,就可以考虑利用同一口井同时进行煤层气和页岩气开采,从而提高它们的开采效率,促进非常规天然气产业的快速发展。

关键词:煤层气 页岩气 富集特征 开发技术 储层改造

Commonness and Differences of Enrichment Characteristics and Mining Technology of China's Coalbed Methane and Shale Gas

JU Yiwen YAN Zhifeng LI Chaofeng FANG Li ZHANG Wenjing

(College of Earth Science, Graate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China)

Abstract: Coalbed methane and shale gas are important unconventional resources.At present, the coalbed methane instry of China has been proced commercially; however, the shale gas proction is still at experi- mental stage.The source rocks of coalbed methane and shale gas will occur in some energy basin together,and they may be adjacent or in near or far layers.Although coalbed methane and shale gas are different in their sources and occurrence layers etc., there are some common situation, such as the enrichment characteristics, the migrating procere and the developing technology.The coalbed methane mainly enrichs in the coalbeds with adsorption state, while shale gas enriches in the high-carbon mudstone or shale with adsorption or free state.Because both coalbed methane and shale gas store in reservoirs with low porosity and permeability,and all their mining technolo- gy include evaluating, testing, drilling and reservoir stimulation etc.If both coalbed methane and shale gas occur in the same basin, then they can be exploited by the same well, therefore their exploiting efficiency will be im- proved, and the unconventional natural gas instry will be developed rapidly.

Keywords: coalbed methane; shale gas; enrichment characteristics; development technology; reservoir stimulation

1 前言

我国经济持续快速发展,能源需求不断增加,天然气需求迅速增长,预测2015年需求量1560亿m³,缺口约560亿m³,2020年需求量2930亿m³,缺口将达1000亿m³(王一兵等,2010)。在国际上煤层气和页岩气等非常规天然气是油气勘探的重要目标(Ross et al.,2008)。在我国增加常规油气产量非常困难的情况下,开发煤层气和页岩气等非常规资源,就成为我国能源可持续发展的现实选择。

煤层气和页岩气的勘探开发和利用首先由美国获得成功,2006年以来全美煤层气年产量稳定在540亿m³以上(李五忠等,2008),2009年美国的煤层气产量达到542亿m³。2009年美国页岩气生产井近98590口,页岩气年产量接近1000亿m³(崔青,2010),2010年,美国页岩气探明储量已逾60万亿m³,产量达1000亿m³,占其天然气总产量的1/5(新华网,2011)。煤层气和页岩气产业已成为美国举足轻重的能源工业。煤层气方面除美国外,加拿大、澳大利亚和中国等国家也已获得突破。截至2009年底,我国已建煤层气产能25亿m³,全年地面煤层气产量超过10亿m³(新华网,2011)。2010年地面煤层气抽采量为15.8亿m³。页岩气方面除美国外,加拿大也开始了规模化生产,中国和澳大利亚等国也已开始了试验性研究。

在一些能源盆地中,会同时存在煤层气和页岩气源岩,它们可能相邻或处于较近或较远层位。在地质作用过程中,受生物化学作用或物理化学作用所产生的气体,会分别储存在煤层气或页岩气储层,若不同储层通过断层或裂隙相连通,可能会形成混合储层或相距很近的储层。尽管煤层气和页岩气在气体的来源与赋存层位等方面有所不同,但是在富集特征、运移过程及开发技术方面具有一些共性。在开采煤层气或页岩气的过程中,我们怎样才能够把相距较近两种储层的气体都采出来呢?如果两个储层相距较远的话我们能不能同时对煤层气和页岩气进行开采呢?

经过多年的探索、试验和研究,我国煤层气地质研究在煤层气赋存的地质过程与动力学机制研究、煤层气储集系统与聚散机制研究以及煤层气藏经济高效开发的场效应研究等方面均取得显著进展(秦勇,2003;汤达祯等,2003);同时,在选区评价技术、钻井技术、压裂技术、排采技术等开发技术上也取得重要突破(李嘉川等,2011)。近些年来,在页岩气勘探理论与技术方面也取得一定的成果(程克明等,2009;聂海宽等,2010;张金川等,2008)。

我国煤层气存在的问题是地质条件复杂——低渗透、低压力、低饱和度,开发理论与技术有诸多难题没有解决,储存运输困难,利用率低等问题;我国页岩气还处于研究阶段,没有开始试生产,对于页岩气的研究中渗流机理方面研究较少(刘德华等,2011)。对此应加强煤层气的基础理论研究,进一步提高对煤层气的认识程度,提高开采效率和资源利用率;对页岩气应加强富集特征与渗流机理的研究,形成系统的开发技术体系,以促进页岩气产业的发展。

本文在前人研究的基础上探讨煤层气和页岩气富集特征与开采技术的共性与差异性,研究的目的在于探索煤层气与页岩气富集的内在关系,煤层气与页岩气生成、演化与富集的机理,以及它们共同开发的可能性。因此,通过煤层气与页岩气富集特征与开采技术的比较研究,对于发展适合于我国地质条件的非常规天然气地质理论、推动我国非常规天然气产业的尽快形成均有所裨益。

2 煤层气与页岩气概念及其评价方法

煤层气俗称瓦斯,又名煤层甲烷,是与煤伴生、共生的气体资源,其主要成分为甲烷,含量组成为80%~99%,其次含有少量的CO₂、N₂、H₂、SO₂、C₂H₆等气体。煤层气主要以吸附态赋存于煤层孔隙表面或填隙于煤层结构内部,另外煤层裂隙与煤层水中存在少许游离气与溶解气。煤层孔隙及裂隙中的煤层气与煤层水形成特殊的水动力系统,只有当储层压力低于解吸压力时,煤层气才能解吸出来。

页岩气是从富有机质页岩地层系统中开采出来的天然气,是位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,主体上以吸附和游离状态同时赋存于具有生烃能力的泥岩、页岩等地层中的天然气聚集。页岩气开发虽然产能低,但具有开采寿命长和生产周期长的优点。由于含气页岩分布范围广、厚度大,使得页岩气资源量巨大。因而,页岩气井能够长期地以稳定的速率产气,一般开采寿命为30~50年,长者甚至能达80年(Xia et al.,2009;李世臻等,2010)。

煤层气和页岩气都是自生自储、吸附成藏、连续聚集的非常规天然气,它们在概念特征上既有联系,又有区别,表1为煤层气和页岩气在概念特征上的比较。

表1 煤层气与页岩气概念的比较

煤层气和页岩气的富集有许多特征,如气体来源、储集介质等。评价这些特征需要许多方法(冯利娟等,2010),有些方法仅适合煤层气储层,有些方法仅适合页岩气储层,有些方法二者均适用。表2中列出了一些重要的评价方法。

表2 用于评价煤层气和页岩气储层的重要方法

(据冯利娟等,2010修改)

3 煤层气和页岩气的富集特征

煤层气和页岩气均为自生自储,吸附成藏的非常规天然气。页岩气富集区页岩厚度往往较大,裂隙发育,热演化程度合适,如美国的Barnett页岩(Bowker,2007;Zhao et al.,2007;Polastro,2007)。它们在富集特征上有许多相似之处,也存在着明显的不同。下面主要从源岩、生成与演化特征,储集与分布特征,渗流与运移特征等方面来对比研究煤层气藏以及页岩气藏的富集特征。表3列出了二者在富集特征上的一些异同。

表3 煤层气和页岩气在富集特征上的异同

4 煤层气与页岩气的富集机理

煤层气是煤在煤化作用过程中形成的天然气在源岩中的残留部分,煤层既是生气源岩又是储气层段,煤化作用过程中形成的天然气原地聚集或短距离运移,主要通过煤层的吸附作用(Scholl,1980;Tadashi et al.,1995)将天然气聚集起来,为典型的吸附富集机理。煤的储气能力与煤的煤岩组分、变质程度、温度和压力有关。因此,煤层气在聚集方式、动力类型以及成藏特征等方面与常规天然气藏有较大差别(张金川等,2008)。由于煤层气主要以吸附作用为主,吸附气含量通常大于80%,游离气和溶解气比例很小,因此,可以不需要通常的圈闭存在。只要有较好的盖层条件,能够维持相当的地层压力,无论在储层的构造高部位还是低部位,都可以形成气藏(褚会丽等,2010)。

页岩气富集机理具有典型的“混合型”特征。根据不同富集条件,页岩气富集可表现为典型吸附机理、活塞富集机理或置换富集机理。第一阶段是天然气的生成与吸附,具有与煤层气相同的富集成藏机理(张金川等,2003);第二阶段发生在生气高峰;随着页岩生气过程的继续,页岩有机质颗粒所提供的最大吸附气量不足以满足所生成的天然气聚集需求时,游离态天然气开始出现。随着生气过程的继续,天然气在地层中逐渐形成高压,从而导致沿页岩的薄弱面小规模裂缝的形成,天然气开始在裂缝中以游离态运移聚集。由于页岩孔隙及微裂缝具有孔喉细小的特征,游离态天然气对地层水的排驱为活塞式整体排驱富集机理。如果天然气生成量继续增加,则天然气选择大孔隙通道进行置换式运移,气上水下,表现为裂缝系统中的置换富集机理(徐波,2009)。

煤层气和页岩气均产自于能源盆地,煤层气源岩的煤岩形成于适宜植物生长的沼泽环境中,页岩气源岩的页/泥岩形成于深湖相或湖泊中心相(Law,2002)。经沉降埋藏成岩后,受构造变动的影响岩石产生断层和裂隙,因此造成不同层位间孔隙和裂隙的连通。有机质经埋藏和变质作用,有机碳开始产生气体。随着变质作用的进行,油气成熟度越来越高,气体生成量也越来越大,生成的气体大部分被吸附在煤层和页岩等不同储层中,部分会沿着断裂和裂隙运移。如果煤层气储层和页岩气储层相邻或相距很近,煤层气和页岩气就可能会形成两个相邻或相近的气体储层,由于气体的运移在两个储层相邻或相近的情况下甚至可能出现煤层气和页岩气的混合储层。

5 煤层气与页岩气的开发技术

煤层气和页岩气开发的关键技术首先是评价技术,采用地质、测井等方法评价源岩(储层)的性能、含气量、分布范围和丰度等参数,确定储层性能和开采的有利区域;测试技术,对含气量、吸附性能、微观裂隙、渗透率等储层参数进行测试;储层改造技术,如压裂技术和水平钻井技术,水平钻井技术指从水平井筒钻出多水平井段,非常有利于低渗储层的技术改造。

煤层气的开发技术有:(1)钻井技术,包括钻井和完井技术。如水平井钻井技术、空气欠平衡钻井技术、保护储层的钻井技术等,是煤层气孔经济、高效、快速成孔的关键;(2)储层改造技术,煤层气储层属于低孔低渗的储层,进行商业性生产需对储层进行改造,储层改造措施是提高煤层气产量的重要措施,压裂技术是储层改造的重要技术,如清洁压裂液压裂技术、水力加砂压裂技术、氮气泡沫压裂技术等增产改造技术的试验与应用、井下微地震压裂裂缝监测试验;(3)排采技术,把煤层气从地下抽到地面所采取的技术;(4)煤层气田的低压集输工艺技术,包括集中式压缩机站与分散式撬装液化装置等技术。

页岩气的开发离不开储层的改造技术,美国的Barnett页岩就是经水力压裂后才开始产气的(Zhao et al.,2007)。技术的进步推动了页岩气水平井的发展,在Barnett页岩气藏中,90%的新井都是水平井(冯利娟等,2010);储层压裂及重复压裂技术(邹才能等,2011)大幅度提高了页岩气产量,对页岩气商业性开采起着决定作用。

煤层气和页岩气均为非常规天然气,它们的开发技术有许多相同的地方。假如在一个盆地中同时赋存有煤层气和页岩气,那么如果能够利用同一口井同时进行煤层气开采和页岩气开采,则和单一气体开采相比,单井在产气量和开采寿命上均应该会有所提高。因此可以提高天然气生产企业的经济效益。

6 结论与认识

煤层气和页岩气同为非常规天然气,它们在储层特征、富集机理和开采技术等方面存在许多相同的地方,但二者之间也有明显的差异。

(1)煤层气和页岩气都是自生自储、吸附成藏、连续聚集的非常规天然气。通过气体来源、气体组成、气体成因、赋存状态、赋存方式等比较了它们在概念特征上的联系和区别。评价煤层气和页岩气储层特征有不同的方法,有些方法仅适合煤层气储层,有些方法仅适合页岩气储层,有些方法二者均适用。

(2)煤层气和页岩气在富集特征、运移过程及开发技术方面具有一些共性,但在气体的来源、赋存层位及保存条件等方面有所不同。煤层气的富集主要是以吸附状态存在于煤层中,页岩气的富集是以吸附或游离状态存在于高碳质泥页岩中;煤层气富集需要有合适的盖层条件和水文地质条件,而页岩气的富集不需要附加的盖层条件和水文地质条件。

(3)煤层气的富集主要是通过吸附作用将天然气聚集起来,为典型的吸附富集机理;页岩气富集机理具有典型的“混合型”特征。根据不同富集条件,页岩气富集可表现为典型吸附机理、活塞富集机理或置换富集机理。

(4)煤层气储层和页岩气储层均为低孔低渗的储层,开采时均需要采取储层改造增渗技术,如水平井技术和储层压裂技术等。如果在一个盆地中同时赋存有煤层气和页岩气,就可以考虑利用同一口井同时进行煤层气和页岩气开采,从而提高它们的开采效率。

参考文献

程克明,王世谦,董大忠等.2009.上扬子区下寒武统筇竹寺组页岩气成藏条件,天然气工业,29(5),40~44

褚会丽,檀朝东,宋健.2010.天然气、煤层气、页岩气成藏特征及成藏机理对比,中国石油和化工,(9),44~45

崔青.2010.美国页岩气压裂增产技术,石油化工应用,29(10),1~3

冯利娟,朱卫平,刘川庆.2010.煤层气藏与页岩气藏.国外油田工程,26(5),24~27

李嘉川,王小峰,石兆彬等.2011.中国煤层气开发现状与建议.科技创新导报,(8),43~45

李世臻,曲英杰.2010.美国煤层气和页岩气勘探开发现状及对我国的启示.中国矿业,19(12),17~21

李五忠,赵庆波,吴国干等.2008.中国煤层气开发与利用,北京:石油工业出版社

刘德华,肖佳林,关富佳.2011.页岩气开发技术现状及研究方向,石油天然气学报(江汉石油学院学报),33(1),119~123

聂海宽,张金川.2010.页岩气藏分布地质规律与特征,中南大学学报(自然科学版),41(2),700~708

秦勇.2003.中国煤层气地质研究进展与述评,高校地质学报,9(3),339~358

汤达祯,秦勇,胡爱梅.2003.煤层气地质研究进展与趋势,石油实验地质,25(6),644~647

王一兵,王金友,赵娜等.2010.中国煤层气产业现状及政策分析,2010年煤层气年会论文

新华网.2011.中国非常规天然气开发“升温”,2011年04月14日09:16

(http://news.xinhuanet.com/fortune/2011-04/14/c_121303223_2.htm)

徐波.2009.页岩气和根缘气成藏特征及成藏机理对比研究,石油天然气学报,31(1),26~30

张金川,聂海宽,徐波等.2008.四川盆地页岩气成藏地质条件,天然气工业,28(2),511~156

张金川,唐玄,姜生玲等.2008.碎屑岩盆地天然气成藏及分布序列,天然气工业,28(12),11~17

张金川,薛会,张德明等.2003.页岩气及其成藏机理,现代地质,466

邹才能,陶士振、侯连华等.2011.非常规油气地质,北京:地质出版社

Bowker K A.2007.Barnett Shale gas proction, Fort Worth Basin: Issues and discussion AAPG Bulletin, 91 (4),523 ～533

Law B E.2002.Basin-centered gas systems.AAPG Bulletin,86 (11), 1891 ～1919

Pollastro R.M.2007.Total petroleum system assessment of undiscovered resources in the giant Barnett Shale continuous (un- conventional) gas accumulation Fort Worth Basin, Texas, AAPG Bulletin,91 (4), 551 578

Ross D, Bustin M R.2008.Characterizing the shale gas resource potential of Devonian - Mississippian strata in the Western Canada sedimentary basin: Application of an integrated formation evaluation.AAPG Bulletin,92 (1), 87 125

Scholl M.1980.The hydrogen and carbon isotopic composition of methane from natural gases of various origins.Geochimica et Cosmochimica Acta, 44 (5),649～661

Tadashi A.1995.Outlook for unconventional natural gas resources.Journal of the Japanese Associationfor Petroleum Technolo- gy,60 (2), 128～135

Xia W W,Burnaman M D,Shelton J.2009.Geochemistry and Geologic Analysis in Shale Gas Play.China petroleum explora- tion, (3), 34～40

Zhao H, Givens N B, Curtis B.2007.Thermal maturity of the Barnett Shale determined from well-log analysis.AAPG Bul- letin, 91 (4), 535～549

⑼ 页岩气能再生吗

页岩气跟天然气一样是不可再生能源
在美国 页岩气在日常消费能源中已经占很高的比例了 已经普遍使用了
但是目前我国的技术还不够成熟 特别是核心技术没有 还不能普遍使用

⑽ 请问上市公司里有关页岩气开采的上市公司有几个，还有新能源替代（比如可以代替燃料）的上市公司股票

潜能恒信、海默科技、通源石油、吉艾科技 ,仁智油服、恒泰艾普、黄海机械、山东版墨龙、神开股份权、宝莫股份、江钻股份、惠博普、辽宁成大、宝德股份、杰瑞股份，福瑞特装、永泰能源、航民股份
页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，中国的页岩气可采储量居世界首位。
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，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，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。