页岩气产业推动四川省能源高质量发展
2019-03-26
(西南石油大学 四川 成都 610500)
一、引言
2018年6月30日,中共四川省委第十一届三次会议通过的《四川省委全面推进优质发展的决定》明确提出了新的发展要求。要坚持绿色发展,树立和实践“绿水绿山是金山银山”的理念,把以前过分的关注经济增长改成增强经济发展的高质量和高效率,回归到促进社会公平正义,增进人民福祉,回归到人人享有绿色山脉的轨道之中。能源素来被称为“工业之血”,是社会发展的根本原料和根本产业,因子是决定生态环境优良程度的主要,要想达到全社会高质量发展,不可避免的要实现能源的高质量发展。要坚定不移地推进能源的高质量发展,打破传统模式,推动清洁能源产业的全面升级改革,创造一个清洁,低碳,低成本,安全可靠的高品质能源系统。而页岩气作为非常规天然气,具有绿色环保、经济实惠、安全可靠、方便运输的特征,无疑是推动四川省能源高质量发展的有利武器。
二、天然气的主要特征
(一)绿色环保
天然气是一种清洁环保的高品质能源。天然气98%的成分是甲烷,基本上不含有含硫、粉尘等另外一些有害成分,同煤炭、石油等其他化石燃料相比,在完全燃烧时可以降低二氧化硫以及粉尘的排放量达100%左右,降低二氧化碳的排放量近60%左右,同时氮氧化合物的排放量也可以降低50%左右,它还有助于减少酸雨的形成,缓解全球变暖效应,从而从根本上改善环境质量。从根本上改善环境质量。
(二)经济实惠
在不考虑环境效益的情况下比较柴油,汽油,煤和天然气的单位热值,煤的单价具有最高的热值,约为天然气的1.1倍。柴油单位热值价格与汽油差距不大,都比天然气单位价格热值低,使用天然气比使用柴油或者汽油的成本上节约25%-35%左右,所以仅通过单位价格热值比较煤炭、汽油、柴油与天然气的经济性,可得出煤炭和天然气在价格上优势明显。
(三)安全可靠
与城市煤气相比,城市煤气含有较多的一氧化碳,少量泄漏会对人体造成毒害甚至造成死亡,而天然气成分则无毒。同LPG(液化石油气)相比,LPG储罐是带压容器,罐内是可燃物,在使用安全上逊于天然气。其次,天然气密度是空气的0.55-0.85倍,比空气轻,如果发生泄漏,容易上升向大气逸散;而LPG的密度则是空气的1.5-2.0倍,在发生泄漏的时候会大量集中在房屋底部,不容易扩散开。因此,LPG泄漏引起爆炸和火灾的风险系数远远大于天然气。
(四)方便运输
天然气压力高,可以长距离运输。一般情况下,天然气主要通过天然气管道直接进入用户所需的场所,管网输送络绎不绝,不会有断气以及更换钢瓶的苦恼,不需要单独的地方来设置其储藏设施,同时也少了换油以及清渣等不方便,此外,管道燃气设置自动抄表的用户也可以通过其所属公司指定的银行自动结账,节省了时间和精力,并且由于其方便性,被人民群众称之为“自来气”。此外,液态天然气的体积仅为气态的1/600,有利于运输和储存,有利于实现开拓比较偏远地方的用户。
三、四川省页岩气概况
(一)资源禀赋现状
四川页岩气资源丰富,是中国能源产业的骄傲。根据最新数据显示,四川省页岩气地质资源量为44.32万亿立方米,可采资源量为7.58万亿立方米,分别占全国的36.4%和34.75%,均高居全国第一。
(二)勘探开发现状
目前四川海相页岩已经优选出两套优质页岩气含气层系,分别为志留系龙马溪组页岩,寒武系筑竹寺组页岩。四川省页岩气的开采主体是中国石油天然气集团公司,其主要集中在四川长宁区,威远区和抚顺-永川区(合作区)进行页岩气勘探开发工作。目前,主要目标层是志留系龙马溪组页岩。
1.威远区块
威远座位于四川省和重庆市,包括内江犍为、安岳潼南、大足-自贡、璧山-合江和泸县-长宁这5个区块。目标层是志留系龙马溪组富有机质页岩,埋藏深度小于4000米,有利区域为8500平方公里。威远区块页岩气资源量约为6,200万亿立方米,可采量超过2600亿立方米。自2014年中国石油和中石化在威远完成页岩气大规模勘探开发以来,截至2018年4月底,共建设46个施工平台,日产量达370万立方米,累计页岩气产量28亿立方米。累计税收4亿元,投资63亿元。在“十三五”期间,中石化和中石油计划在威远投资建设159个页岩气勘探开发平台,计划总投资240亿元,年产气量预计达到69亿立方米。
2.长宁区块
长宁区块位于四川盆地与云贵高原的交汇处,包括水富叙永和沐川-宜宾两个区块。作业者为中石油。目的层是志留系龙马溪组富有机质页岩,主要为黑色页岩。改造储层埋藏深度为4000~4700m,水平段长度为1000~1900m,埋深小于4000米有利区面积4450平方千米,地质资源量1.9万亿立方米。2019年3月12日,西南油气田长宁区块日产气量达到814万立方米,首次突破800万立方米。截至2019年3月,长宁区块区年产气量5.14亿立方米,多年累计产气量53.76亿立方米;累计投产127口井,生产运行平稳、安全受控。
3.富顺永川区块
富顺永川区块是中国页岩气资源勘探开发的第一个试点区,包括川南盆地。“富顺—泸县—隆昌—荣昌—永川”该区域总面积近4000平方公里,目的层是志留系龙马溪组富有机质页岩。最初实施面积约1000平方公里,地质资源约500亿立方米,2010年开始钻探。泸县环境保护局于2015年4月公开发布的《富顺-永川区块页岩气滚动开发方案》明确提出在2018~2034年规划总共建设16个集气站,将800口井分为6个循环进行轧制开发,同时建设集输管道等配套设施。
(三)存在的问题
经过多年的发展,四川省页岩气的勘探开发部分区块已经进入到大规模商业化开采阶段,但是目前仍然存在以下几个问题。第一,技术积累不够。自2009年中国有第一份评估报告以来,到2011年,把页岩气列为独立矿种,2014年探明首个千亿方储量页岩气田,迄今为止才10年时间。第二,开采成本较高。目前四川页岩气成本已从1亿多元减少到500-7000万元。但是,目前美国的单井采矿成本为2千万至3千万元,不到四川采矿成本的一半。第三,钻井周期长。四川页岩气井的平均钻井周期从175天减少到76天;而在美国,页岩气井钻井周期前后仅需要41天,最低可达到25天。第四,开采难度大。作为“页岩气第一大省”的四川省,其岩石埋藏深度超过3000米,开发的难度系数远远超过美国。第五,虽然四川省页岩气开采已经掌握了美国页岩气开发的水平井以及水力压裂技术,但要将其充分应用到四川省页岩气的开采中还有待进一步优化。
四、结论
为实现页岩气产业的高效发展,促进四川省能源的高质量发展。首先,要进一步规范页岩气资源评价标准和技术,丰富四川页岩气基础理论以及钻井技术和开发研究。其次,要通过查阅大量资料来进一步研究页岩气储量,现有的天然气地质认识不可以有效地指导页岩气的勘探。然后,从四川盆地的角度来看,页岩气的埋藏深度相对较深,一般在2000至3000米之间,这直接影响到勘探开发成本,必须要进一步完善技术系列,实现技术成熟和重大突破。最后,要想页岩气产业得到长远发展,就必须实现效益开发,必须降低成本并提高产量,因此还要进一步降低开采成本。