1、國外非常規油氣發展趨勢
全球范圍內,常規油氣資源非常豐富,但非常規油氣資源更加豐富,據美國地質調查局(USGS)和美國能源部能源信息署(EIA)2009年估計,全球非常規石油(重油、天然氣瀝青和頁巖油等)可采資源量約為4495×108t,與常規石油資源基本相當;全球非常規天然氣(煤層氣、致密砂巖氣、頁巖氣和天然氣水合物等)可采資源量為4000×1012m3,是常規天然氣資源量的8倍左右。目前非常規油氣的開發利用技術日趨成熟,已成為常規石油天然氣最現實的接替資源。美國頁巖氣、致密氣、煤層氣、致密油,加拿大油砂油、煤層氣,巴西和墨西哥灣深海油氣、委內瑞拉重油等的規模開發,使西半球非常規油氣產量快速增長。2011年,全球非常規天然氣產量迅速上升到4000×108m3/a,非常規天然氣已經成為一支不容忽視的能源新力量。美國是全球非常規天然氣開發利用的領軍國家,其非常規天然氣的勘探開發歷經百年,規模開發探索了30年,近10年獲得了迅速發展(圖1),2011年非常規天然氣產量達3628×108m3,占其天然氣總產量的55.7%。
世界石油版圖以往一直是以中東為中心,然而一張新的世界石油版圖正在逐步顯現,即將形成兩個供油中心:以中東地區為主的東半球“常規油氣中心”和以美洲地區為核心的西半球“非常規油氣中心”。西半球“非常規油氣中心”將在未來世界能源結構和地緣政治中扮演重要的角色。但它的出現總體帶有偶然性,5年前,全球還沒有人預測到它的出現。它的形成既不是計劃的結果,也不是美國“能源獨立”政策的成果,而是持續深入的基礎研究和技術創新的碩果。
非常規油氣已成為國內外油氣行業研究和關注的熱點,中國石油評選的“2011年國際石油十大科技進展”中,其中有4項內容與非常規油氣勘探開發直接相關:①儲層物性納米級實驗分析技術投入應用,改變了傳統的儲層孔喉結構表征方法,建立了非常規儲層性質有效評價體系,大大拓展了全球油氣勘探領域;②致密油開發關鍵技術突破實現工業化生產應用,使美國致密油開發取得突破,將引領和帶動全球致密油勘探開發進程;③綜合地球物理方案提高非常規油氣勘探開發效益;④水平井鉆井技術創新推動頁巖氣大規模開發。
2、頁巖氣資源量及典型特點
2.1世界頁巖氣資源狀況
全球頁巖層廣泛發育,頁巖氣資源量巨大。凡是有天然氣生成的盆地,理論上講都應該存在頁巖氣,特別是海相、湖相、海陸過渡相及煤系地層。世界能源委員會(WoldEnergyCouncil,2010)估計全球頁巖氣資源量約為400.7×1012m3。美國能源信息署對美國等33個國家的14個油氣區、48個含頁巖氣盆地和70個頁巖層的頁巖氣資源進行評估后得出,頁巖氣技術可采資源量為187.6×1012m3(不包括俄羅斯、中亞、中東、東南亞和中非等地區),其中美國為24.4×1012m3。