美國頁巖油勘探開發現狀及其對中國的啟示
來源:《現代化工》2022年第7期
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作者:周雪
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發布時間: 2022-08-11
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詳細梳理了美國頁巖油的資源規模與分布、主要富集區地質特征及勘探開發現狀,總結歸納了全美頁巖油開發的政策、技術和管理模式。綜述了中國陸相頁巖油的資源分布、類型及潛力,探討了我國陸相頁巖油開發面臨的關鍵問題。借鑒北美頁巖油革命的成功經驗,中國應走出具有自己特色的發展之路。
《現代化工》2022年第7期 發布時間:2022年7月21日
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自20世紀50年代始,美國頁巖油開發在很長一段時間內都未形成規?;a能。2010年后,隨著水力壓裂、水平井技術的不斷革新,美國僅用8年時間便實現了國內頁巖油年增產超5.0×107t,原油總產量創造了史無前例的增長,隨后頁巖油開發在世界各地拉開序幕。我國陸相頁巖油資源量巨大,據不完全統計,我國陸相頁巖油資源量約為1500×108 t,技術可采儲量達(30~60)×108 t。但由于受鉆完井成本高、壓裂施工周期長及核心技術欠缺等難題的制約,中國頁巖油的發展舉步維艱。1 美國頁巖油勘探開發現狀
1.1 資源規模與分布
全球頁巖油資源前景廣闊,自21世紀以來,已在世界范圍內41個國家探明到頁巖油富集區。由EIA數據可知,截至2020年底,美國頁巖油剩余可采儲量高達3.25×1010 t,目前累計產量達3.17×109 t,約占國內原油總量的一半。全美頁巖油資源分布呈東多西少、主要賦存區占主導、其他區域零星分布的特點, Bakken、Eagle Ford頁巖區帶、Permian盆地是美國主要的頁巖油產區,總技術可采儲量高達2.62×1010 t,占全美頁巖油總產量的80%。其中Permian盆地為其國內豐度最好、產量最高的頁巖油富集帶,Bakken和Eagle Ford頁巖區帶位居二、三位,而Wolfcamp、Spraberry及Fortworth等盆地雖也有頁巖油發現,但受儲量、地質環境等條件的限制,開發價值不高。1.2 頁巖油富集區地質特征
作為北美最大的頁巖油產區,Permian盆地地質條件優越,總體呈NW-SE向展布,縱向上多套頁巖油層系疊加,有機質層多級展布,儲層有效厚度大,資源儲量十分豐富。從2013年至今,該賦存區一直是美國頁巖油開發的熱點地區。Bakken頁巖區帶是美國頁巖油開發的發源地,其主要產層有機碳含量(TOC)最高可達20%,儲層成熟度高,產能較好。Eagle Ford頁巖區帶鈣質含量較高,地層脆性大,為水力壓裂開發提供了天然技術支撐,由于其主力層位埋藏較深,且熱成熟度(Ro)變化很大,導致該富集區油氣呈帶狀分布,油氣比相對較高。全美三大頁巖油產層地質特點見表1。
1.3 美國頁巖油勘探開發進展
美國頁巖油探勘開發歷經了相當長的一段時間,在地質評價理論和工程開發技術領域都十分成熟,尤其在頁巖儲層甜點識別和壓裂鉆井方面都具有顯著的優勢,頁巖油開采風險大大降低,整體開發效果大幅度提升,頁巖油高效開發運行已成為常態。