什么是页岩气 百科(什么是页岩油)

什么是页岩气,什么是页岩气 百科?

策划:自然资源部中国地质调查局科普办公室(中国地质调查局地学文献中心)

作者:自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心 葛明娜

审核专家:自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心 包书景

这些年,页岩气的开发与利用开始走入人们的视野。通俗地说,页岩气就是蕴藏在页岩层中的天然气,和我们平常用的天然气在成分上没什么不同,主要成分也是甲烷,只是更难开发而已。如果用个比喻来形容,岩石就像人体的肌肉,而天然气就像肌肉中的血液,开发常规天然气像在动静脉血管中采血,而开采页岩气就如同直接从毛细血管中采血。

页岩气是一种清洁高效能源

随着社会经济的发展,节能减排成为全球共同关心的问题,这就需要加大清洁高效能源的利用力度。页岩气是以甲烷为主要成分、非常规天然气形式存在的天然气,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料,可被用于居民燃气、供热、发电、汽车燃料和化工生产等领域,应用范围广泛(图1)。

图1 页岩气作为一种清洁能源,应用于居民燃气(图片来源:自然资源部中国地质调查局)

页岩气的储藏量特别丰富

储藏量尤其丰富是页岩气利用、开发被看好的重要原因之一。我国页岩气资源十分丰富,资源量居于世界前列。根据预测,我国的主要盆地和地区资源量约36万亿立方米,经济价值巨大,资源前景广阔(图2)。

目前,我国的页岩气勘查开发整体处于初级阶段。但随着开采技术的进一步成熟,页岩气将会在我国的能源供应结构中占有极为重要的地位。

图2 全球页岩气盆地及储量最多的11个国家(图片来源:自然资源部中国地质调查局)

有助于改善我国的能源消费结构

长期以来,我国一直以煤炭为主要能源。天然气在一次能源中所占比例仍然过低,如今大力发展天然气,是我X障能源供应和发展低碳经济的必然选择。

据测算,随着我国能源结构及利用方式的一些调整,20X天然气在我国能源消费结构中的比重将提升至10%以上。相对于煤炭而言,天然气更为清洁,因此未来国家还将进一步推动天然气的利用。然而,常规天然气的增长潜力始终是有限的,这就需要加大页岩气等非常规天然气的勘查开发。

加快页岩气勘探开发和利用具有多方面的价值。不管是在满足社会经济发展对清洁能源的巨大需求,还是在控制温室气体排放,构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式上都具有重要作用,其对改善居民用能环境,提高生态文明水平也具有重要的现实意义。

为保障国家能源安全增加筹码

近年来,我国能源消费需求不断增大,原油对外依存度逐年上升。当前和今后较长的一段时期内,我国经济发展对能源资源的需求将日益增加,同时国内已经面临的能源供求紧张和环境恶化的压力会越来越大。为保障我国的能源安全,缓解天然气供应压力,大力发展页岩气是一种比较理想且十分现实的途径,在国家能源布局上有着重要的战略意义。

近年来,国内天然气消费需求的增长速度已超过煤炭和石油,对外依存度快速上升,供需缺口也越来越大(图3),尤其是短期供需不平衡矛盾,已影响了城市供气安全和人民生活环境的改善。而仅仅依靠常规天然气的增产不能有效缓解供需矛盾,迫切需要加大页岩气的勘探和开采力度,增加我国页岩气产量,对常规天然气形成有效的补充。

图3 我国原油、天然气对外依存度逐年攀升(图片来源:自然资源部中国地质调查局)

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网友提问:

什么是页岩气,什么是页岩油?

什么是页岩气?它有什么作用?

优质回答:

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源,具有自生自储、分布广、埋藏浅、生产周期长等特点。

近年来,美国页岩气产业快速发展,使美国从天然气进口国跃升为全球第一大天然气生产国。国际社会普遍认为,页岩气开发是全球能源领域的一场革命,它不仅仅增加了天然气产量,更对全球天然气市场、能源供应格局、气候变化政策甚至地缘政治产生了重要影响。目前,加快页岩气勘探开发,已经成为世界主要页岩气资源大国和地区的共同选择。一场页岩气革命正以美国为中心,向全球范围内蔓延开来。

我国天然气消费逐年增加,2015年天然气消费量达到1932亿立方米,天然气进口量达到582亿立方米,天然气对外依存度超过30%。从我国天然气消费量及趋势来看,我国天然气消费量呈现逐年增加的趋势,2008年受全球经济危机的影响,天然气消费量增长速度有所降低。2010-2013年,我国天然气消费量的增长速度基本维持在180-200亿立方米/年的水平。2014年之后,由于经济结构调整,经济增长速度放缓,天然气消费增长速度一定程度降低。不过,天然气作为一种较为清洁的能源资源,在我国能源结构中的比例逐步增加,天然气消费市场还是比较明朗的,消费量的进一步增加也是可以预期的。与我国天然气的消费量快速增长相比,我国天然气生产量增长速度趋缓。2008年以前我国天然气产量逐年增加,但是2008年之后,我国天然气产量增长速度逐步趋缓,维持在80~90亿立方米/年,这个速度与天然气消费120亿立方米/年的增长速度相比仍然有差距,国家能源局发布《页岩气发展规划(2016-20X)》,其中完善成熟3500米以浅海相页岩气勘探开发技术,突破3500米以深海相页岩气、陆相和海陆过渡相页岩气勘探开发技术;在政策支持到位和市场开拓顺利情况下,20X力争实现页岩气产量300亿立方米。“十四五”及“十五五”期间,我国页岩气产业加快发展,海相、陆相及海陆过渡相页岩气开发均获得突破,新发现一批大型页岩气田,并实现规模有效开发,2о30年实现页岩气产量800-1000亿立方米。未来天然气生产量与消费量之间的缺口间进一步拉大,我国页岩气产业发展具有较大的市场空间。

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其他网友观点

你们都知道天然气,不过可能不知道天然气是个大家族,亲戚们分布在不同的地质层和海洋环境里,像我们页岩气通常住在地下3000米深的页岩成的天然裂缝和空隙里,在X准噶尔盆地,四川盆地,东北松辽盆地,这些地方都有我们的家人,我们和天然气一样,是清洁高效,能源燃烧充分,不造成污染。各国的科学家都说我们是害羞的天然气,因为我们是天生的宅男,宅女,开采难度很大,我们住在石缝中,如果说开采常规,常规天然气是静脉,采取那么开头,我们页岩气如同毛细血管采血,我们的教言言类似于混凝土,十分坚硬,目前中国主要采用水力压裂技术,就是通过水压把我们从石头缝中挤出来。用水力压裂耗水量太大了,像重庆培陵的页岩气田,平均每口井压裂,用水量大概相当于16个标准游泳池的水,为了不影响当地人的生产生活,吉林工区专门铺设管线,从20多公里外的屋里江取水,同时实现水的循环利用。

为环保尽增气于煤炭和石油比较燃烧,天然气产生的有害物质大幅减少,想重庆培林的页岩气有效成分,甲烷含量超过98%,高于常规天然气,而且不含硫化氢,一氧化碳等有毒物质,预计那里的页岩气里,页岩气田全面运转后,可每年减排二氧化碳1200万吨,相当于种了1.1亿棵树的。

优化能源结构,目前我国使用煤炭的比例还是很高,天然气消费只占全部能源5%左右,而世界上其他国家平均使用电热器接近24%,使用清洁能源是世界潮流,而页岩气能够助力中国早日追上其他国家。

减少能源进口,随着我国经济快速发展,能源需求量越来越高,目前我国的天然气30%靠进口,石油,大部分靠进口,开采页岩气能够让我们少依赖,对外国的进口把利用能源的主动权掌握在自己手中。

其他网友观点

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源。与常规天然气相比,页岩气的储层一般呈低孔低渗的物性特征,所以页岩气都需要实施储层压裂改造才能开采出来,比常规天然气开采难度较大,具有高技术、高投入、高风险的特点。

从全世界范围来看,页岩气资源量大,总量达456.24万亿立方米,具有巨大的开发潜力,主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非以及俄罗斯等地。截至2013年6月,全球已探明的页岩气技术可采储量大约207万亿立方米。北美地区占据了约1/4的已探明可开采量。

从长期来看,发展页岩气业具有以下几点重要意义:

(1)促进改善能源结构构。实现页岩气产业化开发,有利于增加天然气供给,缓解我国天然气供需矛盾,改善能源结构,保障国家能源安全,提高我国天然气在国际市场上的影响力。

(2)推动油气产业不科技进步。页岩气突破了传统油气地质理论的认识,有利于开拓油气产业发展思路,促进行业科技进步,并进一步推动石油工业和天然气工业长期稳定发展。

(3)带动国民经济发展。页岩气作为一项重大能源基础产业,相关基础设施建设可拉动钢铁、水泥、化工、装备制造、工程建设等相关行业的发展,增加就业与税收,促进国民经济的可持续发展。

(4)开发利用页岩气有利于减少二氧化碳排放,保护生态环境。

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