
不久前召开的全国地质调查工作会议上传来消息,我国长江中游鄂西地区页岩气调查去年取得重大突破,在震旦系、寒武系和志留系三个地质层系均获高产页岩气流,页岩气地质资源量达11.68万亿立方米,具有建成年产能100亿立方米的资源基础,有望与重庆涪陵、四川长宁形成“三足鼎立”的资源基地。
那么,页岩气对于世界未来的能源需求到底有多重要?鄂西页岩气的重大发现又有着怎样的意义?
能源产业里的“页岩气革命”
页岩气,本质上就是一种非常规天然气。但是,和采自常规天然气田的天然气和油田的伴生气不同,页岩气以吸附或游离方式储存在黑色页岩中。有人比喻说,如果说常规天然气为一个封闭空间内的所有甲烷等气体的结合,那么页岩气的状态就是封闭空间内装满了 “泡沫材料”后的甲烷等气体的结合。
有了这些“泡沫材料”,就使得页岩气的开采要比常规天然气难得多。因此,虽然人们很早就知道在页岩层中有巨量的天然气,但长期以来却被人们认为是没有多少开采价值的“边角余料”。
美国是全球页岩气开发利用最早、产量最大的国家。2000年以来,随着连续型油气藏理论认识的深入、水平井钻井和分段体积压裂技术的广泛应用,在美国掀起了一场“页岩气革命”,呈现出油气(页岩气与页岩油)并举、产量大幅增长局面。到2017年,美国页岩气产量达到4746亿立方米,占美国天然气总产量的63%。
美国 “页岩气革命”的巨大成功,有效降低了工业生产中的能源成本,进而带动美国制造业的复苏、拉动可再生能源产业的发展,极大地刺激了经济发展。美国“页岩气革命”还带来了油气工业的科技革命,推动了全球非常规油气快速发展。这场突如其来的“页岩气革命”不仅影响了全球能源格局,而且对国家地缘政治具有重大影响。
世界页岩气资源丰富,开发利用进展迅速。根据权威机构2015年的评价,全球页岩气技术可采资源量为220.69万亿立方米,其中,中国、阿根廷、阿尔及利亚、美国分别占到总量的14.31%、10.29%、9.07%、7.99%。目前,世界上实现页岩气商业性开发的国家共有4个:美国、加拿大、中国、阿根廷。
我国页岩气技术可采资源量达31.57万亿立方米,居世界第一位。截至2018年年底,累计探明页岩气地质储量10455亿立方米,2018年页岩气产量达到109亿立方米,我国成为北美以外第一个实现页岩气商业开发的国家。
近年来,国内天然气消费需求的增长速度已超过煤炭和石油,对外依存度快速上升,供需缺口也越来越大。而仅仅依靠常规天然气的增产不能有效缓解供需矛盾,迫切需要加大对页岩气的勘探和开采力度,增加我国页岩气产量,对常规天然气形成有效的补充。
科技创新带来鄂西页岩气重大发现
数亿年以前,鄂西地区是一片汪洋大海,气候温暖潮湿,水生生物繁盛,由于新陈代谢作用,大量死亡的生物与细粒的泥质沉积于海底形成富含有机质的黑色页岩。随着埋藏深度的不断加大,温度和压力持续升高,这些生物有机质通过热解和裂解作用生成天然气,这些天然气一部分从页岩中运移出去,并聚集在多孔的砂岩中,形成常规天然气,一部分滞留在富有机质页岩中形成页岩气。
斗转星移,沧海变桑田,强烈的地壳运动使鄂西地区由海洋变成了陆地,形成了沟壑纵横、山水交融的复杂地表地貌和地层起伏、断层发育的复杂地下构造。一部分含气页岩暴露地表,页岩气发生散失;一部分含气页岩仍然埋藏在地下,页岩气才得以保存。
长江经济带发育多套富有机质页岩,页岩气资源丰富。地质研究表明,长江经济带广泛沉积了从震旦系到第三系十余套富含有机质的页岩,既有海洋环境沉积形成的海相页岩,也有湖泊环境沉积形成的陆相页岩,还有沼泽环境沉积形成的海陆过渡相页岩,页岩气地质资源潜力达84.96万亿立方米,技术可采资源潜力14.67万亿立方米,分别占全国的69.07%、67.17%,也就是说,我国页岩气资源的三分之二分布在长江经济带。
随着科技的创新,经过了半个多世纪的调查勘查,鄂西页岩气资源勘探工作有了重大突破。自2009年开始,多家单位在鄂西地区先后开展了页岩气资源调查勘查工作。调查表明,鄂西页岩气远景地质资源量达11.68万亿立方米,有利区页岩气可采资源量超过4000亿立方米,证实鄂西地区具备建成100亿立方米页岩气产能的资源基础,相当于一个年产1000万吨石油的大型油田,有望与重庆涪陵、四川长宁形成“三足鼎立”的资源基地。
院士专家一致认为:鄂西页岩气调查的重大突破,是具有创新性、导向性、引领性的重大成果,创新性的理论认识和工程实践达到了国际领先水平。
鄂西页岩气的发现意味着什么
鄂西地区丰富的页岩气资源,可以规划建设年产能100亿立方米的页岩气资源基地,每年将减排二氧化碳约1200万吨,加快产业结构调整,有效服务长江经济带绿色廊道建设。
鄂西页岩气开发可以促进地方经济发展,服务精准脱贫。鄂西地区地处于武陵山贫困区,又是生态环境的重要保护区,作为清洁能源的页岩气勘查开发,可以创造就业机会、带动产业发展,有助于鄂西地区的中华民族伟大复兴工作。鄂西复杂构造区页岩气理论和技术,以及评价提出的页岩气有利勘查区块,将有效指导南方复杂地质构造区页岩气勘查,带动长江经济带面积约4万平方千米区块的页岩气勘查开发。
初步估算,鄂西地区页岩气开发利用后可以满足5000万至8000万人口生活用气。(据《北京日报》)

本期推荐新闻