那么,页岩气的“家”是在哪呢?
从页岩气的名字可以看出,它来自于某一种岩石,但并非所有的岩石都是页岩气的“出生地”。和人们所在的城市、村庄、家庭分布一样,页岩气也有自己的小家,即页岩气藏的大小和产出位置有异。来自专家们给出的定义,“页岩气”为产自富有机质黑色页岩(图1)中连续聚集的天然气,主要储集空间为页岩储层内大量丰富的非常细微的孔隙[2](图2)。因此,页岩可以称为是页岩气的“家”。
图2 页岩有机质孔隙气体赋存模式图[2]
图1 湖北宜昌一带黑色页岩层
页岩气和大家通常认识中的常规天然气“出生地”又有什么区别呢?
原来啊,常规天然气蕴藏在多孔隙岩层中,岩层可以是砂岩、碳酸岩以及裂缝性火成岩或变质岩,而泥页岩则是常规天然气的母岩,富含有机质的泥页岩中生成的天然气通过裂缝通道运移到以上多孔岩层中,就形成了常规天然气啦,而残留在页岩中,没参加运移的天然气,则在泥页岩中形成了页岩气,其主要成分是甲烷(CH4)。
那我们国家的页岩气资源又主要集中分布在哪呢?
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。我们国家的页岩气资源分布具有不均衡性,主要分布在南方(四川、重庆、湖北、贵州等地一带)古生界海相地层,其是我们国家页岩气主力层系;而在我国华北地区(河北、山东等地)以及塔里木、准噶尔、松辽、鄂尔多斯、吐哈等九个盆地,最后形成了重庆涪陵、四川长宁和威远、陕西延长等四大主要页岩气产区[3],总体构成了“两界、九盆、四区”的分布特点(见图3)。
图3全国主要页岩气(含油气田盆地)分布图
最后,地下深处的页岩气资源又是怎样取为“我”用呢?
页岩气藏与常规油气藏之间存在着很大的区别,由于其复杂的生成环境、特殊的成藏机理、开采寿命和生产周期长以及渗透性差等特点,决定了页岩气的开采需要更多的技术和资金投入。开采要根据页岩气储集机理的不同采用差异性开发技术和工艺,这样才能够实现页岩气的经济高效开发[4]。
我们国家在发展初期就曾因技术的制约,造成页岩气产业发展停滞不前。后来经过了长时间的不断研发,目前比较成熟的开发工艺有:微地震技术、水平井技术、地震储层预测技术、多段压裂技术、完井技术和固井技术等[5]。现在,我们国家在以大型国有企业,即中石油、中石化、中海油和延长石油等俗称“三桶半油”,为主导的各方共同努力下,通过技术引进、研究和应用攻关,已经初步形成了适合我国地质状况的页岩气开发技术体系,3500米以浅的关键勘探开采技术与装备方面已基本成熟,深层次的开采技术还处在不断完善的过程中[6]。
现如今页岩气要想被人们利用,主要需要有水平钻井技术和水力压裂技术这两个核心技术才行[7]。