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頁巖氣發展規劃(2011―2015年)

頁巖氣發展規劃(2011—2015年)

 

一、前

頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源。近幾年,美國頁巖氣勘探開發技術突破,產量快速增長,對國際天然氣市場及世界能源格局產生重大影響,世界主要資源國都加大了對頁巖氣的勘探開發力度。

國民經濟和社會發展“十二五”規劃明確要求“推進頁巖氣等非常規油氣資源開發利用”,為大力推動頁巖氣勘探開發,增加天然氣資源供應,緩解我國天然氣供需矛盾,調整能源結構,促進節能減排,特制定本規劃。

本規劃期限為2011 年至2015 年,展望到2020 年。

 

二、規劃基礎和背景

(一)發展基礎

  1、頁巖氣資源潛力

  我國富有機質頁巖分布廣泛,南方地區、華北地區和新疆塔里木盆地等發育海相頁巖,華北地區、準噶爾盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地和松遼盆地等廣泛發育陸相頁巖,具備頁巖氣成藏條件,資源潛力較大。據專家預測,頁巖氣可采資源量為25萬億立方米,超過常規天然氣資源。

  2、頁巖氣發展現狀

  (1)資源調查

  我國頁巖氣資源戰略調查工作雖處于起步階段,但也取得初步進展。研究和劃分了頁巖氣資源有利遠景區,啟動和實施了頁巖氣資源戰略調查項目,初步摸清了我國部分有利區富有機質頁巖分布,確定了主力層系,初步掌握了頁巖氣基本參數,建立了頁巖氣有利目標區優選標準,優選出一批頁巖氣富集有利區。

  (2)資源管理

  經國務院批準,2011 12 3 日,國土資源部已發布新發現礦種公告,將頁巖氣作為獨立礦種加強管理。針對頁巖氣的特點和國外成功經驗,明確了“調查先行、規劃調控、競爭出讓、合同管理、加快突破”的工作思路;根據已選定的頁巖氣有利遠景區和頁巖氣探礦權管理目標,編制了頁巖氣探礦權設置方案;引入了市場機制,創新了頁巖氣資源管理,開展了頁巖氣探礦權出讓招標工作。

  (3)勘探現狀

  我國頁巖氣勘探工作主要集中在四川盆地及其周緣,鄂爾多斯盆地、西北地區主要盆地。截至2011 年底,中石油在川南、滇北地區優選了威遠、長寧、昭通和富順?永川4 個有利區塊,完鉆11口評價井,其中4 口直井獲得工業氣流。中石化在黔東、皖南、川東北完鉆5 口評價井,其中2 口井獲得工業氣流,優選了建南和黃平等有利區塊。中海油在皖浙等地區開展了頁巖氣勘探前期工作。延長石油在陜西延安地區3 口井獲得陸相頁巖氣發現。中聯煤在山西沁水盆地提出了壽陽、沁源和晉城三個頁巖氣有利區。

  截至2011 年底,我國石油企業開展了15 口頁巖氣直井壓裂試氣,9 口見氣,初步掌握了頁巖氣直井壓裂技術,證實了我國具有頁巖氣開發前景。完鉆兩口頁巖氣水平井威201?H1 和建頁HF?1 井。

  (4)對外合作

  2009 年,與美國簽署了《中美關于在頁巖氣領域開展合作的諒解備忘錄》,就聯合開展資源評估、技術合作和政策交流制定了工作計劃。我國石油企業與殼牌公司簽訂富順?永川聯合評價協議,與挪威、康菲、BP、雪弗龍、埃克森美孚公司建立聯合研究合作意向,收購了部分國外頁巖油氣區塊權益。

  (5)科技攻關

  在“大型油氣田及煤層氣開發”國家科技重大專項中設立“頁巖氣勘探開發關鍵技術”研究項目,成立了國家能源頁巖氣研發(實驗)中心,以加大頁巖氣勘探開發關鍵技術研發力度。

  3、存在的主要矛盾和問題

  (1)資源情況尚不清楚。我國具有頁巖氣大規模成藏的基本條件,但尚未系統開展全國范圍內頁巖氣資源調查和評價,資源總量和分布尚未完全掌握。

  (2)關鍵技術有待突破。頁巖氣勘探開發需要水平井分段壓裂等專門技術,目前我國尚未完全掌握相關核心技術。

  (3)資源管理機制有待完善。頁巖氣作為一種非常規天然氣資源,需研究制定資源勘探開發準入資質和門檻,以加快其發展。

  (4)地面建設條件較差。我國頁巖氣藏普遍埋藏較深,頁巖氣富集區地表地形復雜,人口密集,工程作業困難,經濟性較差。

  (5)基礎設施需要加強。頁巖氣資源富集區很多集中在中西部山區,管網建設難度大、成本高,不利于頁巖氣外輸利用和下游市場開拓。

  (6)缺乏鼓勵政策。頁巖氣開發具有初期投入高、產出周期長,投資回收慢的特點,需要制定頁巖氣開發的鼓勵政策,加快頁巖氣產業化。

 

(二)發展形勢

  “十二五”時期,加快調整優化能源結構的迫切需求和天然氣管網的快速發展,為我國頁巖氣大規模開發提供了寶貴的戰略機遇。同時,我國頁巖氣產業化也面臨一定挑戰。

  1、面臨的機遇

  (1)北美頁巖氣開發技術基本成熟,為我國發展頁巖氣提供了借鑒。北美已形成一套先進有效的頁巖氣開采技術,這些先進技術的大規模應用,降低了成本,提高了單井產量,實現了頁巖氣低成本高效開發,為我國頁巖氣勘探開發引進國外先進技術提供了借鑒。

  (2)天然氣需求旺盛,為頁巖氣發展提供了良好的環境。未來十幾年,中國天然氣需求將快速增長,天然氣需求缺口將逐漸擴大,發展頁巖氣具有良好的市場前景。

  (3)天然氣儲運設施不斷完善,有利于頁巖氣的規模開發。部分頁巖氣資源富集區已有管網設施,且小型LNG CNG 技術不斷成熟,為頁巖氣早期開發和就地利用提供了技術支持。

  2、主要挑戰

  (1)落實資源基礎任務重。我國頁巖氣資源潛力大,但要大規模勘探開發,尚需確定有利目標區及各地區可采資源量,工作難度高,資金投入大,實施周期長。

  (2)突破關鍵技術尚需時日。我國頁巖氣開發尚處于起步階段,關鍵開發技術尚未掌握,突破關鍵技術尚需要做大量工作。

  (3)大規模、多元化投資機制尚未形成。頁巖氣開發初期投入較大,在投入產出效益不確定的情況下,投資規模不足將影響頁巖氣快速發展。

三、指導方針和目標

(一)指導思想

  以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀。創新理念和方法,依靠政策支持、技術進步、體制創新,加大頁巖氣勘探開發力度,加快攻克頁巖氣勘探開發核心技術,盡快落實資源,形成規模產量,推動頁巖氣產業健康快速發展,緩解我國天然氣供需矛盾,促進能源結構優化,提高我國天然氣供給安全和能源保障能力,促進經濟社會又好又快發展。

(二)基本原則

  一是堅持科技創新。用無限的科技潛力,改變有限的資源狀況,通過加大科技攻關和對外合作,引進、消化、吸收先進技術,掌握適應我國資源狀況的勘探開發生產和管理技術。

  二是堅持體制機制創新。要創新理念,在資源開發、市場開拓、氣價、管理等方面創新體制機制,研究制定扶持政策。

  三是堅持常規與非常規結合。頁巖氣和常規天然氣分布區多數重疊,輸送和利用方式也相同,頁巖氣開發利用要給予特殊優惠政策,與常規天然氣有機結合,實現有序發展。

  四是堅持自營與對外合作并舉。加強自營勘探開發技術攻關的同時,開展與國外公司的合作,通過對外合作,引進技術,提高自主創新能力。

  五是堅持開發與生態保護并重。頁巖氣勘探開發過程中要注重井場集約化建設、地表植被恢復和水資源節約利用,嚴格鉆完井操作規程和壓裂液成分及排放標準,保護生態環境。

(三)發展目標

  1、總體目標

  到2015 年,基本完成全國頁巖氣資源潛力調查與評價,掌握頁巖氣資源潛力與分布,優選一批頁巖氣遠景區和有利目標區,建成一批頁巖氣勘探開發區,初步實現規模化生產。頁巖氣勘探開發關鍵技術攻關取得重大突破,主要裝備實現自主化生產,形成一系列國家級頁巖氣技術標準和規范,建立完善的頁巖氣產業政策體系,為“十三五”頁巖氣快速發展奠定堅實基礎。

  2、具體規劃目標

  “十二五”期間實現以下規劃目標:

  (1)基本完成全國頁巖氣資源潛力調查與評價,初步掌握全國頁巖氣資源量及其分布,優選3050 個頁巖氣遠景區和5080個有利目標區。

  (2)探明頁巖氣地質儲量6000 億立方米,可采儲量2000 億立方米。2015 年頁巖氣產量65 億立方米。

  (3)形成適合我國地質條件的頁巖氣地質調查與資源評價技術方法,頁巖氣勘探開發關鍵技術及配套裝備。

  (4)形成我國頁巖氣調查與評價、資源儲量、試驗分析與測試、勘探開發、環境保護等多個領域的技術標準和規范。

 

四、重點任務

(一)頁巖氣資源潛力調查評價

  在全國油氣資源戰略選區專項中,設置“全國頁巖氣資源潛力調查評價及有利區優選”項目,將全國陸域劃分為上揚子及滇黔桂、中下揚子及東南、華北及東北、西北和青藏五個大區,開展頁巖氣資源和潛力調查評價工作。

  1、全國富有機質頁巖分布調查

  2011 年到2013 年,分析已有區域地質調查和油氣等勘查資料,實施野外地質調查,開展地球物理及地球化學勘查和淺井調查,完成野外剖面實測50 千米,非地震地球物理勘查10000 千米,地質淺井200 口,獲取各個地區富有機質頁巖基礎資料,盡快查明我國陸上富有機質頁巖的分布和基本參數,優選頁巖氣資源遠景區。

  2、全國頁巖氣資源潛力調查與評價

  以四川盆地及渝東鄂西,滇黔北,黔南桂中,南盤江;湘中?洞庭,贛西北,蘇浙皖;鄂爾多斯,南華北,松遼,渤海灣盆地遼河坳陷,塔里木,準噶爾,吐哈,三塘湖,柴達木,羌塘,比如等盆地和地區為重點,兼顧其它地區,部署二維地震20000 千米,非地震地球物理勘探40000 千米,調查井50 口,獲取頁巖氣的系統參數,評價資源潛力,基本掌握全國頁巖氣地質資源量和可采資源量分布,優選頁巖氣富集有利目標區,研究總結頁巖氣富集規律。建設頁巖氣調查評價、勘探開發和綜合利用一體化示范區,推動頁巖氣產業快速形成和發展。

(二)科技攻關

  1、頁巖氣資源評價技術

  總結海相和陸相頁巖氣成藏機理、富集規律,建立不同類型的頁巖氣成藏模式,確定頁巖氣資源評價的關鍵參數、方法體系和評價標準,重點研發和形成頁巖氣分析技術和設備,為查明頁巖氣資源情況提供技術支撐。

  2、頁巖氣有利目標優選評價方法

  在頁巖氣富集保存地質條件和分布特征研究基礎上,進行技術適用性和經濟性分析,重點開展頁巖氣儲層地質及成藏主控因素研究,從沉積相、構造演化、埋深條件、有機質含量、熱成熟度、資源豐度等方面,建立頁巖氣有利目標優選評價方法和標準,為勘探部署提供技術支撐。

  3、頁巖儲層地球物理評價技術

  在消化吸收國外技術基礎上,開展復雜地形和地質條件下,地震采集和處理解釋、頁巖氣測井識別和儲層精細描述等地球物理識別技術和評價標準研究,逐步形成富含有機質頁巖及含氣性地球物理識別關鍵技術,建立頁巖氣儲層參數識別技術,為確定頁巖氣“甜點區”提供技術手段。

  4、頁巖氣水平井鉆完井技術

  借鑒常規油氣藏和低滲透氣藏鉆完井技術,重點開展頁巖氣鉆井和固井輔助工具、定向井井眼軌跡優化、長井段水平井優快鉆井及套管完井、適應性油基鉆井液體系等研究,不斷提高設備適應性、可靠性和安全性,形成一套適用于我國頁巖氣地質條件的鉆完井技術。

  5、頁巖儲層改造及提高單井產量技術

  研發可鉆式橋塞及分段壓裂封隔器、3000 型壓裂車等裝備并實現國產化,研究同步壓裂和微地震裂縫監測等技術;開展新型壓裂液、壓裂液處理和再利用、儲層傷害機理及保護、分段壓裂、長井段射孔和體積改造等技術攻關,掌握適用于我國頁巖氣開發的增產改造核心技術,提高頁巖氣單井產量。

  6、產能預測、井網優化與經濟評價技術

  跟蹤和分析我國頁巖氣井產能動態,深入研究解吸、擴散和滲流機理,開展不同參數條件下氣井產能數值模擬和最終可采儲量研究,形成頁巖氣開發產能評價技術;結合頁巖氣井生產特點,開展不同井網與井距組合條件下的采收率研究,形成井網優化技術;開展影響經濟效益的因素研究,形成頁巖氣開發經濟技術評價指標體系。

  7、編制頁巖氣勘探開發技術規范

  編制頁巖氣地質調查、地震勘探、非地震勘探、微地震、鉆井完井、測井、實驗分析測試、儲層改造及開發與生產等技術規范和儲量標準。

  8、培育專業化技術服務公司

  加快頁巖氣勘探開發關鍵技術攻關,實現自主創新,培育專業化技術服務公司,降低勘探開發成本,實現跨國服務,培養新的經濟增長點。

(三)頁巖氣勘探開發布局

  頁巖氣勘探開發以四川、重慶、貴州、湖南、湖北、云南、江西、安徽、江蘇、陜西、河南、遼寧、新疆為重點,建設長寧、威遠、昭通、富順?永川、鄂西渝東、川西?閬中、川東北、安順-凱里、濟陽、延安、神府-臨興、沁源、壽陽、蕪湖、橫山堡、南川、秀山、遼河東部、岑鞏?松桃等19 個頁巖氣勘探開發區。

(四)2020 年遠景展望

  在基本摸清頁巖氣資源情況、勘探開發技術取得突破基礎上,“十三五”期間,進一步加大投入,大幅度提高19 個勘探開發區的儲量和產量規模。同時,大力推進兩湖、蘇浙皖、鄂爾多斯、南華北、松遼、準噶爾、吐哈、塔里木、渤海灣等勘探開發,建成新的頁巖氣勘探開發區。力爭2020 年產量達到600?1000 億立方米。

 

五、規劃實施

(一)保障措施

  1、加大國家對頁巖氣資源調查評價的資金投入設立頁巖氣調查評價和勘查國家專項,一是開展頁巖氣資源調查評價和潛力評價;二是開展頁巖氣靶區優選和勘查技術攻關示范;三是開展頁巖氣地質理論研究和國際合作交流。

  2、加大頁巖氣勘探開發技術科技攻關

  通過國家科技重大專項等,加大對頁巖氣勘探開發相關技術研究的支持力度,在“大型油氣田及煤層氣開發”重大專項中將“頁巖氣勘探開發關鍵技術”列為重點項目,增設“頁巖氣勘探開發示范工程”。加強國家能源頁巖氣研發(實驗)中心和其他頁巖氣重點實驗室建設,建立高層次人才培養和學術交流基地。鼓勵國內企業及院所與國外研究機構開展勘探開發關鍵技術聯合研究,通過引進國外技術服務和開展對外合作等,吸收借鑒國外先進成熟技術,形成具有中國特色的勘探開發核心技術。

  3、建立頁巖氣勘探開發新機制

  加快引入有實力的企業參與頁巖氣勘探開發,推進投資主體多元化。同時要制定準入門檻和資質,推動礦權招投標制度、區塊退出機制及合同管理,大幅度提高最低勘查投入,杜絕“跑馬圈地”等現象。石油天然氣、煤層氣礦業權人應綜合勘探開發礦業權范圍內頁巖氣資源。頁巖氣勘探開發要與其他固體礦產礦業權、整裝勘查區相互銜接,協調處理好礦業權重疊,確保安全生產。從事頁巖氣勘探開發的企業,經國土資源部前置性審查,由國家發改委報經國務院批準后,與國外有經驗的公司合作,引進頁巖氣勘探開發技術。進一步完善頁巖氣勘探開發監管機制。

  4、落實頁巖氣產業鼓勵政策

  參照煤層氣財政補貼政策,研究制定頁巖氣具體補貼政策;依法取得頁巖氣探礦權采礦權的礦業權人或探礦權

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