“美国“页岩气革命”的成功,像洪亮的钟声,响彻全球能源市场,改写了世界能源格局。受此启发,我国的“页岩气革命”即将上演”。
这对于急于改变能源消费结构,降低石油对外依存度的中国来说,无疑是个激动人心的好消息。对外国页岩气的宣传,也就是给自己打气:美国的今天就是我们的明天。
在页岩气领导我们闹革命的同时,不和谐的音符也冒出来了。《欧亚油气杂志》载文:
“页岩气:全球革命或另一场泡沫?”
http://www.oilandgaseurasia.com/articles/p/117/article/1166/
“欧洲的页岩气“革命”:为什么俄罗斯只是耸耸肩膀?”
http://www.oilandgaseurasia.com/articles/p/156/article/1754/
有不少文章指出,不用指望页岩气革命。那不是革命,只能说是创新。
http://grist.org/list/2011-12-29-dont-count-on-that-shale-gas-revolution/
不管发表什么评论,都可以听。兼听则明,偏听则暗。国人和洋人都在各说各的理由,但是发现有的翻译,不是按照原文翻译,加了许多不应该有的“食品添加剂”,味道全变了,原来不是那个意思,结果把页岩气吹过头了;也有洋人把事说过头了。有的评论没有仔细查阅资料,把话说过头了。
页岩气的祖师爷是谁?
—真实的页岩气革命之二
这场伟大的席卷全球的革命运动一开始就把祖师爷搞错了。
这种类似文章很容易找到,如《美国页岩气资源及勘探历史》写到:“1927-1669年,法国勘测人员和传教士就对美国阿巴拉契亚盆地富含有机质的黑色页岩进行过描述,他们所提到的油气资源现在被认为就是来自纽约西部的泥盆系页岩。1821年,被公认是美国年轻的页岩气工业的开始,Mitchell能源公司在美国Chautauqua县泥盆系Durdirk页岩中钻探的第一口天然气生产井就是页岩气井(在井深21米处,从8米厚的页岩裂缝中产出天然气),当时纽约州弗里多尼亚乡村地区已将页岩气用于家庭照明”。
这段原话是洋人写的,在中国广为传送。传送的时候你也不想一想:页岩气被束缚在页岩层内,不会自己跑出地面的。花了九牛二虎之力,什么打水平井,又压裂才请出来。“千呼万唤始出来,犹抱琵琶半遮面”,能够自己跑出来的天然气是常规天然气,浅气层的。请打开美国太平洋天然气与电力公司的网站:
天然气历史http://www.pge.com/microsite/safety_esw_ngsw/ngsw/more/history.html;
这个在1905年建立的公司叙述天然气历史有两段文字是这样说的:
“Natural Gas Use in America (1626)
Natural gas usage was identified in America as early as 1626, when French explorers found Native Americans igniting gases that were seeping into and around Lake Erie.
First Natural Gas Well in U.S. (1821)
In 1821, a gunsmith named William Hart drilled the first natural gas well outside Fredonia, New York, near Lake Erie. He dug down 27 feet. (Today’s wells go down more than 30,000 feet!) Hart is considered by many to be the “father of natural gas” in the United States. In 1858, he formed the Fredonia Gas Light Company, the nation’s first natural gas company. ”
将它翻译成中文:
“天然气在美国的利用(1626年)
美国天然气利用最早被确认在1626年,那时法国探险家发现土著美国人,点燃伊利湖及周边渗出的天然气。
美国第一口天然气井(1821年)
1821年,制枪匠威廉·哈特在纽约州弗里多尼亚,靠近伊利湖钻开第一口天然气井。挖地27英尺(现今井已超过30000英尺)。美国称他为“天然气之父”。1858年,他创立了弗里多尼亚天然气照明公司,这是美国第一家天然气公司”。
弗里多尼亚天然气照明公司http://en.wikipedia.org/wiki/Fredonia_Gas_Light_Company
那时,16世纪的法国探险家和18世纪为西部牛仔的制枪匠威廉·哈特的天然气知识少得可怜,怎么会知道埋藏很深的页岩气呢?更有趣的是,乔治·米切尔(George Phydias Mitchell)诞生于1919年,他领导的公司居然穿越时空跑到1821年,到他爷爷的爷爷那里去打页岩气井了。
查不到威廉·哈特的文化程度和生卒年份,只能算个平头百姓,但是他很有市场经济头脑。他在当地的小溪沟边散步,无意发现水面上冒出汽泡,想到是做生意的好时机,于是在附近钻了一口9米深的浅层井,成功地获得了较大气流的天然气。此后几年接通管道,照亮了附近的住家和商店。最先使用的是木管,1825年改用铅管,并建立了弗里多尼亚天然气照明公司。美国将1821年作为现代天然气工业的开始年,就在以后的年份,世界各国陆续发现天然气田。开句玩笑,算他运气好,瞎猫碰见死耗子。现在又把他捧为页岩气开拓者,他会高兴得从棺材里蹦出来。
气田发现史 http://www.cngascn.com/html/news/show_news_w1_1_18000.html
显然,有不少人研究过页岩气,真正启动页岩气是在1976年,当时摩根敦能源研究中心(Morgantown Energy Research Center)实施东部页岩气计划,从非常规天然气沉积采集并试验岩心,邀约了数十个大学和私人公司工作。证实可从地球深部页岩层提取页岩气。那时定向钻孔技术已经成熟,有能力释放页岩中的天然气。
页岩气历史http://thebreakthrough.org/blog/2011/12/history_of_the_shale_gas_revolution.shtml
时间进入20世纪80年代,页岩气研究获得大发展归功于乔治·米切尔(George Phydias Mitchell)。乔治·米切尔1919年于诞生德克萨斯州加尔维斯敦市,健在,是一个移民到美国的希腊牧羊人的儿子。大学就读于德克萨斯州农工大学(Texas A&M University)。1946年创办了一家从事石油钻探和房地产业务的公司,即米切尔能源开发公司(Mitchell Energy & Development Corp.)。但作为自己的石油公司的负责人,米切尔看到自己的油井在一段短暂的生产后便停产,感到不满意。在20世纪80年代,他决定尝试一项重大技术挑战,即试图从巴奈特部分页岩中开发出页岩气,巴奈特页岩(Barnett shale)位于德克萨斯州沃思堡(Fort Worth)盆地深部和德克萨斯州中北部的15个县境内。先后钻探了30多口实验井,耗费17年时间,耗资数十亿美元,终于在1997年,米切尔公司在巴奈特页岩带作业中首次使用清水压裂。清水压裂使巴涅特页岩最终采收率提高了20%以上,作业费用减少了65%。由此,乔治·米切尔被美国称为“巴奈特页岩气之父”。
巴奈特气田之父 http://geology.com/research/barnett-shale-father.shtml
那时,人们早就知道页岩层中形成有巨量的天然气,但是这些天然气却都被束缚在岩石内,并不向钻孔处流动。由于所处位置太深而无法开采出来。这些气体像海绵一样渗透在沙石和其他半多孔岩石中。要开采就像要从细鸡尾酒吸管中吸出浓奶昔或像在枕头里吸气一样困难。乔治·米切尔采用新型开采技术做到了。用行话来说,乔治·米切尔将毫无经济价值的页岩气资源,转化为技术上可采而在经济上能够销售出去的天然气。
美国天然气市场出了两个先驱:连死都没有想到自己是伟人的美国天然气之父威廉·哈特和富有冒险精神的巴奈特页岩气之父乔治·米切尔,加上美国政府的支持和一大批优秀工程师的努力,美国天然气市场高度发达,不但是世界上最大的天然气生产国和消费国,也是世界上最大的天然气进口国。天然气市场价格逐年降低,呈现一片繁荣景象。
同您吹龙门阵的真实的页岩气革命第三篇:“页岩气是怎么开采的?”
页岩气是怎么开采的?
——真实的页岩气革命之三
页岩气(Shale Gas)是从页岩层中开采出来的非常规天然气。天然气以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中。它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态(约50%)存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后,在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式,与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同,页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此,有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
页岩气 http://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas
美国能源情报署将各种天然气来源表示于图中,常规非伴生气(Conventional non-associated gas)、常规伴生气(Conventional associated gas)、煤层甲烷(Coalbed methane)、致密气(Tight sand gas)都是集中,而页岩气(Gas-rich shale)在地下埋藏深,分布在整个页岩中,面积大,需要广泛布井。
天然气资源地质图
下图是页岩气情报平台网对非常规页岩气井的诠释。在页岩层中钻水平井,让天然气从裂缝中溢出。
常规井、页岩气井与水力压裂过程
页岩气情报平台http://www.shale-gas-information-platform.org/what-is-shale-gas.html
用图解有些不够清楚,请点击,看美国石油学会(API)页岩气水平钻井和分段压裂的视频。
视频: 页岩气分段压裂
从上述资料和视频可以看出,页岩气生产井的产量递减很快,不少生产井两年左右产能下降到峰值产能的10%,尽管可以维持较长时间的生产,但维持产能的办法就是不断地钻井。