促进中国页岩气产业发展的政策建议

 进入21世纪后,美国的页岩气取得突破,在全球范围内产生了巨大影响,使其成为世界最大的石油和天然气生产国。中国在"耽误10年"后急起直追,目前已经成为除北美外世界另一页岩气生产地区,但依然存在一些问题。本文指出目前中国发展页岩气存在的问题,如适用成套技术与装备体系不完善、矿业权管理与准入退出机制不规范、激励政策不全面、环境保护政策不规范等,并提出相应的建议。新时代高效推进供给侧结构性改革及能源生产与消费革命、促进绿色低碳发展、培育新的经济增长点,页岩气（油）将发挥重要作用,但需要全面的产业政策支持。     

中国南方海相页岩气有利目标区优选的模糊相似法

有利目标区优选是页岩气勘探开发的前提.根据中国南方海相页岩气成藏特点,筛选了页岩有效厚度、有机碳含量、孔隙度等13项页岩气有利目标区优选评价指标,并且结合国内外页岩气勘探开发经验,建立了评价指标的分级分类评价标准.针对页岩气储层的厚度大、非均质性以及勘探早期对评价指标值的地质认识准确度较低,用区间数距离体现页岩气有利目标区优选的不确定信息评价指标值差异,应用模糊相似理论,建立了页岩气有利目标区优选的分级、分类并能区分优劣的模糊相似方法.实例计算分析结果表明,该方法与综合信息叠合法相比,评价结果可靠程度高,而且能判明被评价页岩气区的有利类型和优劣顺序.     

页岩气高效开采的可压裂度和射孔簇间距预测

页岩储层的可压裂性是影响页岩气产量的关键因素. 本文基于断裂力学理论, 以高围压下岩石层理弱面的剪切破坏为主要研究对象, 依据岩石抗拉强度和层理弱面抗剪强度的比值关系, 首先提出了可压裂度的概念, 给出了无量纲的定性曲线图, 涵盖了岩石脆性矿物质含量, 粘性主导和韧性主导裂缝尖端流体压强、射孔簇分布间距的综合地质与工程因素. 接着提出了一种新的表征高围压下页岩可压裂度的无量纲参数, 在保证达到充分解吸附的最小压裂间距前提下, 依据该参数可计算水平井压裂中的射孔簇间距, 可作为工程参考指标. 本文将断裂力学理论结合水力压裂高效开采页岩气工程, 具有力学理论意义和工程应用前景.      

基于均匀化理论的页岩基质流固耦合尺度升级

页岩基质通常由微尺度的有机质和无机质组成,由于这两种介质的力学性质差异较大,且气体在两者中的赋存方式和流动机制均不相同,要准确刻画气体在页岩基质中的流固耦合过程,需针对两种介质建立不同的微尺度模型,但由于计算效率问题,微尺度模型无法直接用于宏观模拟.基于均匀化理论建立一种页岩基质流固耦合尺度升级方法,将微尺度上有机质和...     

昭通示范区太阳-海坝浅层页岩气富集模式

基于昭通页岩气示范区太阳浅层气田不同构造部位典型井的页岩气气组分及烷烃碳同位素、页岩裂缝充填物及围岩碳氧同位素、流体包裹体及磷灰石低温年代学等分析测试资料,系统探讨太阳-海坝浅层页岩气田富集保存模式。结果表明：五峰-龙马溪组目的层与致密顶底板隔层整合接触,为侧向封闭性良好的压扭性断层所围限而形成“三维封存箱”;流体地球化学特征揭示太阳-海坝浅层气田五峰-龙马溪组成岩成藏为封闭环境,页岩气总含气量、气组分及游离气占比指示“三维封存箱”富集保存条件存在差异性,其中深部云山坝向斜页岩气富集程度优于浅层太阳和海坝背斜;太阳和海坝浅层背斜具有晚抬升、页岩自封闭能力强、深部向斜游离气短距离向浅层背斜运移补充的特点。     

页岩气开采中的若干力学前沿问题

页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000,m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践, 深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础, 同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.      

页岩气压裂条件下断层滑移及其影响因素

威远-长宁页岩气示范区部分区块套管变形率超过40％,而水力压裂诱发断层滑移是导致套管变形的主要因素之一.明确水力裂缝诱导下断层的激活机制及滑移量,对页岩气压裂过程中预防套管变形具有重要意义,而目前尚缺乏水力压裂下断层滑移量的理论模型.基于此,根据断裂力学理论,分析水力裂缝激活断层产生滑移的作用机制,建立水力压裂下断层滑...     

来信

正科普之于科技创新"人们口中、耳边从不乏听到:科普的重要性不言而喻。"然而现实里我们碰到的情况更多的是,科普工作仍"喊得响,做得少"。或许这一尴尬局面的根由,很大程度上源于科普工作的地位长久以来并未受到真正的重视。如何科普才能彰显成效?对于这一问题或许需要更加深入地思考。全国政协委员王渝生就曾作了一个形象的比喻:"科技创新和科学普及,犹如‘鸟之双翼,车之双轮’,两者相互促进,相互影响,缺一不可。"科技创新之所以很     

未来非常规天然气发展的“领头羊”

致密气在美国大规模成功的开发与利用加快了我国致密气勘探开发的步伐,在全球能源短缺和环境污染的严峻形势下,必须要改变我国的能源消费结构。在非常规天然气之中,致密气储量最为丰富,理应引领非常规天然气的发展。     

我国页岩气勘探开发的要点及层位

我国页岩气资源潜力巨大,利用页岩气有利于缓解环境污染,降低我国油气的对外依存度,保证国家能源安全.在设计页岩气井时,埋深、产状和厚度是要点,即井深大于500 m,页岩单层厚度不小于30 m,页岩层倾角不能大于30°,井位离断层不能小于3 km,至少要离开地面出露的岩体面积3倍.地震勘探不仅能获得页岩的埋深、产状和厚度,而且能获得页岩气开发时所需的地层物理力学参数,因此,地震勘探成为页岩气勘探开发时最重要的手段,地震勘探的要点:放炮孔深3~5 m,孔深及炸药量要做试验,排列道间距20 m,炮间距40 m,256道滚动接收,64次覆盖,25炮/km.我国页岩气层位以志留系、二叠系、三叠系、新生代的古近纪地层为主,且海相地层的成藏条件优于海陆交互相、陆相地层的成藏条件.上述要点能为企业在页岩气区块投入勘探开发实物工作量及未来投标国家页岩气区块时参考.