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页岩气资源评价是怎么回事

2021-1-26 8:24:54 来源:中国矿业报 作者:王 超

页岩气是一种非常规天然气,其成分主要为甲烷,属于清洁能源。随着近年来生态环境保护压力的加大,世界各国逐渐加强了以页岩气为代表的清洁能源的开发利用力度。

我国含气页岩层系多、分布广、类型多样,页岩气资源潜力总体很大。随着四川、贵州、湖北等地页岩气勘探开发工作陆续取得突破,特别是在四川盆地实现了页岩气商业性开发,使得我国成为了北美之外首个实现页岩气规模化开发的国家。我国清洁能源的前景如何?是否满足人民生产生活所需?我们是不是需要“勒紧腰带过日子”?鉴于此,对页岩气开展资源评价,获取页岩气资源量,摸清我国页岩气资源家底是非常必要的。

顾名思义,页岩气是存储在页岩中的天然气,借鉴一位科学家的说法,我们可以把含气的页岩看作“农田”,把其中蕴含的页岩气看作这块“田地”出产的“粮食”,那么,资源评价工作就可以看作是评估一块农田中究竟能生产多少粮食的问题。我们就从页岩这块田地入手,看看怎样计算出它的产量。

开展资源评价,首先要找到页岩气发育的“肥沃农田”。贫瘠的土地,也就是含气量较低的页岩虽然也会有页岩气出产,但是就目前的技术条件来看,针对其开展页岩气勘探开发工作是不经济的。地质工作者要找到可能存在的“高产田地”,也就是特定层系页岩的分布区,开展地质调查工作,在完成基础地质条件研究的基础上,根据页岩气勘探程度与发现情况,确定含气页岩的分布区。

我们的下一步工作是确定这块肥沃农田的范围。根据页岩气生成和聚集的客观规律,通过一定的条件限制,以具有一定保存条件的富有机质页岩展布确定范围,划定页岩气资源评价单元,针对其开展资源评价工作。

接下来是确定计算方法和参与计算的参数。针对我国页岩气资源评价特点和资料条件,目前常用的资源评价方法包括概率体积法和类比法;在部分勘探程度较高的地区,还可以采用动态法开展资源评价工作。以概率体积法为例,资源评价工作中常用的参数有含气泥页岩分布面积、厚度;泥页岩密度、页岩含气量和技术可采系数等。在评价单元划定完成以后,可以得出含气页岩在横向上和纵向上的分布情况,获得含气页岩的面积和厚度数据;根据现场实测或测井等手段,可以获得含气页岩的密度;页岩含气量是单位质量页岩中所含页岩气的页岩气资源评价的核心数据,好比是农田的“单位面积产量”,通过现场解析法和等温吸附法等方法可以确定页岩的总含气量;有了“农田”的单产和面积,也就是页岩含气量以及含气页岩的面积、厚度和密度,即可获得页岩气地质资源量,也就是“农田”的“总产量”。需要注意的是,因为技术条件的限制,以上部分参数,如页岩密度、含气量等数据为各个实测点上的数据,在资源量计算过程中,需要通过概率法获得评价单元的参数分布概率,在统一要求(方法、标准、时间、算法等)条件下采用概率算法进行累加求和,进而开展资源评价工作,这也是本方法被称为“概率体积法”的原因。

页岩气技术可采资源量可以看做“收获入仓”的页岩气数量,指的是在现行的技术条件下,预期从某一页岩气资源评价单元内可能采出并具有经济意义的页岩气数量。页岩气可采系数是指同一地质单元中,在现行的经济和技术条件下,可采出的资源量占地质资源量的比例。

页岩气技术可采资源系数是根据研究区地质背景、勘探程度及资料基础,采用分析计算、实验测试、地质类比、统计分析等多种方法和手段,获取页岩气技术可采资源量计算所需的各种参数,并对参数进行合理性分析,确定参数变化规律及其取值范围。页岩气技术可采资源量可由地质资源量与技术可采系数相乘而得。

综合利用各种方法,动态更新评价我国页岩气地质资源量123.01万亿立方米,可采资源量21.84万亿立方米(数据截至2013年),经济价值巨大,可为人民生产生活所需能源提供坚实的保障。

(作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

网站编辑:宫莉

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