页岩气的主要成分是甲烷,其燃烧后产生的污染更少,是一种绿色清洁能源。
由于页岩气存在于上面所说的非常致密的黑色页岩中,要开发页岩气就需要比开发常规天然气更高的工艺技术。美国是世界上首个实现页岩气工业开发的国家,在页岩气勘探开发过程中,美国人逐渐摸索试验形成了“水平井+分段压裂改造”的工艺技术。通过在地下几千米深处的页岩层中,人工钻一口可穿行页岩1000多米的“水平井”。先下入管柱封固地层,然后在钢管上分段射开一些小孔,再通过地面高压设备——压裂车将清水混合着粗砂注入地层里,在页岩中压出一些裂缝,被称作“水力压裂”。“水力压裂”可以形容为给地层打针。针管即是井桶,药水即是清水和砂子,清水和砂子压到地层中,在地层中压出裂缝通道,使页岩气沿着裂缝通道进入井筒,进而被采出地面。
页岩气水平井分段压裂示意图
我国页岩气开发已在四川、重庆地区取得大突破。中石油和中石化分别在四川长宁-威远、重庆涪陵等地区钻探开发出高产页岩气,其中焦页1HF井的产量达20万立方米/日;涪陵页岩气田成为我国第一大页岩气田,2018年年页岩气产量已超过100亿立方米。中石油在长宁-威远等地区也在大力开发页岩气,2018年产量已超50亿立方米。目前,页岩气开发已用于当地化工、燃气、纺织等行业,实现了资源就地转化利用。随着页岩气管道建设的不断加强,页岩气已进入西气东输管道网,正在为更多的地区供气。
我国高度重视页岩气等清洁能源的勘探开发利用,多次出台政策鼓励开发页岩气,鼓励社会资金投入,进入页岩气勘探开发领域。随着页岩气资源调查的不断加强,页岩气勘探开发技术的不断提高,我国页岩气勘探开发领域将越来越广,勘探开发前景会越来越广阔。
(作者单位:自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心)