中美常压页岩气赋存状态及其对可动性与产量的影响——以彭水和阿巴拉契亚为例

美国阿巴拉契亚盆地Ohio组页岩、Marcellus组页岩等常压页岩气区已获得商业化开采,中国川东南地区五峰组—龙马溪组页岩虽已初步开发,但由于埋深大、储层物性差等原因导致产出效益没有美国典型页岩气田好。常压页岩气因储层深度导致绝对压力存在差异,从而对气体赋存状态产生影响,进而对含气性与可动性产生显著影响,因而亟须对中美常压页岩气储层条件、气体赋存状态、含气性、可动性差异等开展定量化研究。选取典型常压的中国彭水地区隆页1井五峰组—龙马溪组页岩与美国阿巴拉契亚盆地Marcellus组页岩与Ohio组页岩作为研究对象,以体积法为基础,综合考虑页岩储层温度、储层压力、成熟度、水、油对吸附程度与最大吸附能力的影响,以及温度、压力、孔隙度与含水饱和度对确定游离气量的影响,对三组页岩储层含气性进行评价,并以三组页岩储层压力作为起始压力,以5 MPa的降压幅度进行降压生产模拟,在分别阐明降压生产中吸附、游离气产出过程的基础上,揭示中美常压页岩气产量差异的根本原因:国内五峰组—龙马溪组页岩相比于阿巴拉契亚盆地Marcellus组页岩吸附能力较弱,吸附气量较低,游离气含量较低,导致总产气量也明显较低;而相比于Ohio组页岩,常压的五峰组—龙马溪组页岩埋深大,温度、压力高,由此造成吸附气采出程度极低,含气孔隙度略低导致游离气采出程度较低,二者综合导致总产气量也明显较低。

用井筒完整性技术与标准一体化管理页岩气作业

在介绍中国页岩气资源量与产量基础上,论述了页岩气开发在地质和钻井、完井、采气、压裂、测试、监管、维护等作业中的难点及“工厂化”页岩气作业的特点,以及单独压裂、拉链式压裂和同步压裂的特点,介绍了全通径可控无限极滑套完井方法与工具的研究与使用现状。详细论述了用井筒完整性标准一体化管理页岩气一口井全生命周期内各种作业的理念,给出了页岩气开发的水平井井筒屏障示意图,用图解及文字说明页岩气在井筒全生命周期内多种作业的井筒完整性和井筒屏障的设计、运行、管理内容及特点与难点。

新政下页岩气单位利用量补贴研究

财建[2020]190号文将此前的页岩气定额补贴改为非定额补贴,导致页岩气单位利用量补贴不确定,影响经济评价和投资决策。为此根据新政规定的“多增多补、冬增冬补”原则,开展不同情景下的页岩气单位利用量补贴研究,并与北美进行对比提出相关建议。通过研究,页岩气单位利用量补贴受当年非常规天然气奖补资金总额和当年非常规天然气利用量的构成影响。单位利用量补贴随着奖补资金总额的增加而增加。在奖补资金总额不变的情况下,随着致密气产量降低,单位利用量补贴增加;随着页岩气产量增加,单位利用量补贴却是下降的。结论认为:不同情景下2021-2025年的页岩气单位利用量补贴呈下降趋势,不如美国页岩气补贴稳定。今后页岩气开发区块的地质条件更差、埋深大幅增加,为了保持单位利用量补贴的稳定性,在当前的奖补办法和奖补金额下,应通过技术进步增加产量来获得更多的补贴。另外,为了方便企业测算可获得的补贴收入,不影响经济评价和投资决策,建议年初明确当年可获得奖补金额及变化趋势。

驱动美国页岩气开发的核心因素分析及政策启示

目前我国能源供给短缺、消费结构亟需优化的现状,要求我国必须借鉴美国页岩气开发的成功经验,加速国内页岩气开发。现有文献多从定性角度予以研究,或定量分析单一影响要素,尤以技术进步的定性研究较多,但页岩气开发是受气价、采矿业结构调整和技术进步共同影响的。鉴于VEC模型能够反映多变量间长期均衡关系和短期偏离关系的性质,本文通过运用ADF检验、R&D知识存量测度等定量方法,进一步构建了美国天然气价格、采矿业结构变化、技术进步与页岩气产量间的VEC模型,并给出三个因素对页岩气产量的贡献比例。从回归系数来看,技术进步是提高美国页岩气产量最重要的因素,采矿业结构变化次之;而在页岩气产业开采初期,相较于投资开采技术创新和调整采矿业结构升级,适当抬高天然气价格才是提高页岩气产量最关键举措。最后,提出加大国内页岩气开发技术的研发投资、出台税费补贴等政策建议,为今后我国促进页岩气开发及有效利用提供数据支撑及理论借鉴。