政府对页岩气的支持

由于世界各国经济发展对煤炭、石油、天然气等能源的需求日益增加,储量规模大、易于勘探开发的常规能源越来越少,严重威胁着各国的能源战略安全。近20年来,随着勘探开发技术的不断提高,页岩气等非常规能源资源逐渐进入人们的视野。特别是美国页岩气的大规模开发,对提高国家能源安全、降低对外依存度、缓解天然气供应短缺起到了积极作用。这引起了世界各国政府的高度重视。美国是第一个发现、研究、勘探和开发页岩气的国家。

1821年,在美国纽约州佛罗里达州,页岩气作为一种资源首次从浅层低压裂缝中提取出来。页岩气的水平钻井始于20世纪30年代。第一口页岩气井诞生于1947年的美国。页岩气的大规模工业开发直到20世纪70年代才开始。当时美国传统天然气储量的下降带动了联邦政府对相关研发项目的投入,并最终促成了定向井和水平井、微地震成像和大规模水力压裂技术的形成。直到20世纪70年代和80年代,页岩气开发仍被认为不具备商业可行性。面对传统天然气储量的下降,联邦政府投资了许多替代能源项目,包括页岩气。投资项目包括1976东部页岩气项目,联邦能源监管委员会对天然气研究院的年度科研经费支持。从65438到0982,联邦政府对这个研究机构投入了大量的资金。联邦政府通过了1980的能源法,为能源行业提供税收优惠和其他优惠政策。随后,在1986年,能源部和几家民营天然气公司利用空气钻井技术成功建造了第一口多裂缝页岩气水平井。在20世纪80年代和90年代,联邦政府通过法案29中对非传统天然气的税收优惠进一步鼓励页岩气钻探。微地震成像技术起源于桑迪亚国家实验室对煤层的研究。这项技术后来通过水力压裂和海上石油钻井广泛用于页岩气开发。乔治·p·米切尔是公认的水力压裂之父,他成功地将采矿成本降低到4美元。这使得水力压裂具有商业价值。米切尔能源公司利用多种技术,在1998成功实现了第一次经济性页岩压裂。他们创造性地使用了非胶凝压裂液技术。此后,页岩气成为美国增长最快的主要能源成分。世界上其他国家也开始研究页岩气。据国际能源署估计,页岩气在技术上可以增加50%的天然气可采储量。

米切尔能源公司(Mitchell Energy Company)在美国纽约州肖托夸县(Chautauqua County)泥盆系佩里斯伯里(Perrysbury)地层的杜尔迪克页岩(Durdirk shale)钻井,从深度为21米的页岩裂缝中产出天然气。美国页岩气开发取得巨大成功,扭转了美国天然气进口的局面。美国的页岩主要发育在20个州的21个不同大小的盆地中。据最新估算,美国页岩气资源量为42万亿立方米至52.6万亿立方米,商业开采主要集中在2012左右的五个盆地,分别是密歇根州盆地的安特里姆页岩、阿巴拉契亚盆地的俄亥俄州页岩、沃思堡盆地的巴尼特页岩、伊利诺伊盆地的新奥尔巴尼页岩和圣胡安盆地的刘易斯页岩。其中,巴尼特页岩是目前美国页岩气开发的主要层位,也是各国页岩气勘探开发的样本。据美国地质调查局(USGS)最新统计,其资源量约为0.74万亿立方米,产量已超过美国2005年页岩气产量的一半,现在占比更高。

美国页岩气开发的技术历史从巴奈特页岩开采开始可分为四个阶段:第一阶段:1997之前——垂直井大规模水力压裂;第二阶段:1997~2002年——直井大规模清水压裂;第三阶段:2002-2007年——水平井压裂技术开始试验;第四阶段:2007年至今——水平井套管完井和分段压裂技术逐渐成为主要技术模式。

自20世纪80年代以来,美国政府实施了一系列税收激励或补贴措施,以鼓励替代能源的发展。这些政策法规包括:1980的《能源意外利润法案》引入了替代能源生产的“税收补贴”条款,1979至1993的非常规油气钻探,包括2003年以前生产和销售的。1990的《税收分配综合协调法》和1992的《能源税法》扩大了非常规能源的补贴范围;1992年,美国联邦能源监管委员会取消了管道公司对天然气购销市场的管制,规定管道公司只能从事运输服务,大大降低了非常规天然气的供应成本。1997《纳税人减负法案》延续了替代能源的税收补贴政策;《2004年美国能源法》规定,政府将在10年内每年投入4500万美元用于包括页岩气在内的非常规天然气研发。2005年美国《能源政策法案》将水力压裂豁免于《安全饮用水法案》之外,解除了环保局对这一过程的监管权,使水力压裂技术迅速得到应用。2005年以来,美国政府加大了对难提取天然气开发的政策支持,大幅降低了天然气开采税;为了激发土地所有者与矿业公司签订土地租赁合同的积极性,政府将土地所有者的强制佣金提高了25%;鼓励天然气企业积极开展水平井钻井、多级地层水力压裂等技术创新。在这一系列政策支持措施的推动下,页岩气勘探开发成效显著。

近年来,随着墨西哥湾深水油气产量大幅下降,一些大型石油公司开始通过合伙、参股或收购有页岩气开发经验的中小型公司,参与美国页岩气的勘探开发。世界上第二个勘探开发页岩气的国家。

加拿大是继美国之后世界上第二个勘探开发页岩气的国家,页岩气生产已有数十年历史。加拿大页岩气资源也很丰富,分布广泛,涉及多个地质层位,主要分布在西部盆地,包括不列颠哥伦比亚省东北部中泥盆统的霍恩河盆地和三叠系蒙特尼页岩,艾伯塔省和萨斯喀彻温省的白垩纪科罗拉多群,魁北克省的奥陶纪尤蒂卡页岩,新不伦瑞克省和新斯科舍省的石炭纪霍顿断崖页岩。根据加拿大非常规天然气协会(CSUG)的资源评估结果,加拿大页岩气资源超过42.5万亿立方米,其中霍恩河流域和蒙特尼地区最为丰富,世界能源委员会估计其页岩气资源为39.08万亿立方米。许多油气生产商在加拿大西部开展了页岩气勘探或开发实验,但与美国相比,加拿大的页岩气开发仍处于起步阶段,尚未进行大规模的商业开采。根据CSUG董事长麦可·道森2009年9月的一份报告,加拿大页岩气区只有蒙特尼达到了他所说的商业开发阶段,而霍恩河盆地处于试生产测试阶段,一些仍处于试钻井阶段。魁北克低地、新不伦瑞克和新斯科舍的页岩仍处于他们所谓的早期评估阶段。

加拿大在西部沉积盆地的上白垩统Wilrich组及其同时代的侏罗系Nordegg/Fernie组、三叠系Doig/DoigPhosphate/Montney组、Exshaw/Bakken组和泥盆系Ireton/Duvernay组开展了页岩气勘探潜力评价,预测该地区页岩气资源量约为24万亿立方米。CSUG认为西部的科罗拉多页岩段、侏罗纪和古生代页岩(包括不列颠哥伦比亚省北部的布瑟盆地)和东南部的泥盆系页岩具有开发潜力。

早期页岩气生产来自阿尔伯塔省东南部和萨斯喀彻温省西南部白垩纪科罗拉多组第二层白色斑点页岩。商业页岩气生产始于2000年至2001年不列颠哥伦比亚省三叠系的上蒙特尼页岩。

2004年,不列颠哥伦比亚省能源和矿产资源部将页岩气区域资源评估纳入能源开发。泥盆纪评估已经完成,三叠纪评估项目正在进行中。2006年,不列颠哥伦比亚省石油和天然气委员会批准了22个白垩纪和泥盆纪页岩气试验区块。

随着对页岩气认识的加深,加拿大对页岩气勘探开发的兴趣大大增加。勘探和开发区域主要集中在不列颠哥伦比亚省东北部中泥盆统的Horne River盆地和三叠系的Montney页岩。随着新技术的应用,许多公司对页岩气的勘探和开发也扩展到了萨斯喀彻温省、安大略省、魁北克省、新不伦瑞克省和新斯科舍省。英国和波兰是非洲大陆页岩气前景最好的国家。

2009年,国际能源署预测欧洲非常规天然气储量为0.35万亿立方米,其中近一半蕴藏在页岩中,远低于美国。从全球范围来看,除了撒哈拉以南非洲,欧洲的页岩气储量可能是最少的。欧洲的页岩气主要集中在英国的怀尔德盆地、波兰的波罗的海盆地、德国的下萨克森盆地、匈牙利的樱井真子峡谷、法国的东巴黎盆地、奥地利的维也纳盆地和瑞典的寒武纪明矾盆地。其中,英国和波兰的页岩气前景在欧洲最好。

欧洲已经启动了多个页岩气勘探开发项目。2009年初,德国国家地球科学实验室启动了“欧洲页岩项目”(GASH)。这一跨学科项目是一项为期6年的多学科页岩气研发计划,由政府地质调查部门、咨询机构、科研院所和高校的专家组成。工作目标是收集欧洲各地区的页岩样品、测井和地震资料,建立欧洲黑色页岩数据库,与美国的天然气页岩进行对比,分析盆地、有机质类型、岩石矿物学成分等。,为了寻找页岩气,评估欧洲页岩气资源潜力和优选有利盆地,勘探欧洲页岩气。2010年,欧洲启动了9个页岩气勘探开发项目,其中5个在波兰,页岩气的初始气流出现在波兰Markovolia 1井1620米深处。

许多跨国公司开始在欧洲采取行动。埃克森美孚、康菲石油公司、OMV和壳牌等国际石油公司已分别在德、波、奥和瑞典开始实质性工作。从2007年6月5日至2007年10月,波兰能源公司被授权在波兰勘探志留系黑色页岩。壳牌声称对瑞典的Skane感兴趣。埃克森美孚在匈牙利樱井真子部署了第一口页岩气探井,并计划在德国下萨克森盆地完成10口页岩气探井。德文能源公司与法国道达尔石油公司建立了合作关系,并获得了在法国钻井的许可。康菲石油公司宣布已与英国石油公司签署协议,在波罗的海盆地寻找页岩气。波兰政府已发放超过65,438+000份页岩气勘探许可证,并积极引进外资开发本国页岩气。埃克森美孚、康菲石油公司和埃尼等国际能源巨头都已介入。2011年4月底,Assonata公司与意大利ENI公司签署了联合勘探开发页岩天然气的合作协议。借鉴ENI公司在这方面的成功经验,双方将开拓新的能源合作领域。同年6月,保加利亚政府授予雪佛龙公司为期5年的页岩气勘探许可,允许其在面积为4400平方公里的诺维帕扎尔页岩气田进行勘探。2011年6月,俄罗斯TNK-BP计划在乌克兰投资开发页岩气。2012年6月,雪佛龙和荷兰皇家壳牌宣布将获得乌克兰非常规天然气的勘探权,这可能使该国处于欧洲新兴页岩气开采领域的前沿。与此同时,全球最大的油气生产商埃克森美孚(XOM)宣布停止在波兰勘探页岩气,原因是发现波兰东部的两口勘探井天然气储量不足。这一消息打击了波兰政府的页岩气勘探计划。20多家全球能源公司正在波兰勘探页岩气。中国东部第一口页岩气井

2013年5月8日,江西省地矿局召开推进页岩气勘探工作会议,确定“华东一井”首钻地点为武宁县清江乡,设计孔深1500m,计划2013年6月左右开钻。至此,被称为“华东第一口页岩气井”的江西页岩气钻探点火井进入钻探倒计时。

外商推动页岩气开发

中国行业洞察网发布的《2013-2017年中国页岩气行业市场深度调查及发展预测报告》显示,2012年3月,国家能源局发布的页岩气“十二五”发展规划明确,2015年产量达到65亿立方米,探明地质储量6000亿立方米,可采储量2000亿立方米。根据国土资源部公布的数据,页岩气勘探开采施工井80余口,其中水平井20余口,2012年产量仅为5000万立方米。显然,按照这个进度,页岩气“十二五”发展规划的目标很难实现。

然而,中国已经改变了页岩气政策,鼓励外国公司在中国开发页岩气。中国石油和壳牌新批准签署的中国首个页岩气产品分成合同就是标志之一。

受政策鼓励,壳牌将增加在中国页岩气的投资。法国最大的石油公司道达尔、雪佛龙集团和BP中国也表示将积极参与中国的页岩气开发。这些国际巨头在美国等地拥有30年的页岩气开发经验,他们的加入将加速中国页岩气的发展。

高端管道的需求大幅增加。

页岩气开发的加速不仅会使石油装备制造商进入长期的高景气周期,相关油井管和输气管道的制造商也将进入快速发展期。

油井管的年需求量约为500万吨。随着页岩气开发的加速,预计未来油井管的需求每年将增长30%以上。其中,高端油井管增长较快。

同时,根据“十二五”规划,到2065年438+05年底,我国油气管道总长度将达到约1.5万公里,按照西气东输二线全长9035公里的钢管消耗量440万吨计算,“十二五”油气管道需求量近3500万吨。

页岩气井的地质条件比常规油井复杂得多。据中国石油西南油气田工程技术人员何宇介绍,页岩气井的钻井深度往往达到3000 ~ 5000米,甚至7000米。如川东北高酸性油气田,油气资源中含有高硫化氢和二氧化碳等腐蚀性气体,需要使用镍基合金油井管。

据中钢协专家介绍,镍基合金油井管种类繁多,镍含量从8%到20%不等,有的还需要添加钼、钨、碳。这类管材国内价格也在654.38+万元/吨到20多万元/吨不等,进口的会达到654.38+0万元/吨。项目前镍基合金油井管等高端管材约占500万吨/年油井管需求的10%。因此,尽管中国油井管总体供大于求,但高端管材的需求强劲且增长迅速。

岩气公司中标企业产生并退出。

2012年底,国土资源部进行了第二轮页岩气探矿权招标。在这20个区块中,资源条件最好的重庆黔江区块和酉阳东区块吸引了众多企业争相竞得,两个区块最终被重庆能源投资集团有限公司(以下简称“重庆能源”)及其当时控股的重庆地矿公司竞得。按照合同,仅黔江区块的重庆能源三年就要投入6543.8+0.734亿元。这个竞价是中石化的10倍,成为当时的“竞价王”。

然而,不到半年,重庆能源通过转让重庆矿业公司65%的股权,将酉阳东部区块转让给华能集团勘探。现在,其与中联煤层气有限公司关于潜江区块的合作谈判也进入最后阶段。“页岩气开采企业投资巨大,基本亏本经营。重庆能源被迫转让该区块,原因是勘探和开发方面的巨额风险投资,以降低风险。”参与国家有关部门近期页岩气开采调研的人士告诉《经济参考报》记者。

两大油开发成本高,产量小。

中国页岩气开发勘探程度低,区块资源状况不明朗,面临开发成本高、产量小、不稳定支持政策不足等投资风险,从中石化和中石油这两大先行者就能看出来。

据调查,截至2012年4月底,我国已钻页岩油气井63口,其中石油企业61口,国土资源部2口。有30口页岩气井有工业气流,但产量很低。

“井深3600米,每米造价约1.8万元,投资7000万元。因为没有精确的勘测,储量不清楚,所以无法测算能否实现连续产气。成本或利润能不能收回还很难说。”上述参与调查的人士表示。

据他介绍,美国页岩气埋深只有1000米左右,储层厚度数百米,单井钻井成本不到2000万,钻井时间也只有一周左右。预计页岩气开采成本为1元至1.27元/立方米。而我国四川重庆等地页岩气埋藏深度一般在2600米到3000米之间,储层厚度只有几十米。单井钻井压裂费用接近亿元,钻井平台整体水平明显落后于美国等发达国家,智能化、系统化水平低。钻一口井大约需要3个月。综上所述,我国开采成本约为美国的4至5倍,即每立方米5元至6.3元。

我国没有专门的页岩气运输管道,只能利用现有的天然气管道和道路运输页岩气。此外,天然气管道在页岩气分布区域非常有限,缺乏分支官网,因此页岩气无法接入管道,只能通过公路运输。中石油和中石化在四川长宁和重庆涪陵焦石坝的页岩气生产井,每天生产5-6万立方米页岩气,只能用压缩天然气卡车运输,增加了成本。上述与会人士告诉记者,如果没有国家支持,前期投入巨大,企业基本会亏本经营。因此,截至2012,只有中央石油公司参与了页岩气实验区的勘探开发。虽然政府出台了补贴标准为0 .4元/m3的扶持政策,但页岩气开发企业不确定能否收回成本或实现利润,开发积极性普遍受到影响。

四川盆地页岩气勘探取得突破

2014、17年9月7日,经过近5年的努力,我国在四川盆地率先取得页岩气勘探突破,探明首个千亿立方米页岩气田,勘探开发技术基本实现国产化,进入规模化开发初期;页岩气是一种清洁高效的资源,有望成为中国能源的重要组成部分。

在2065438年9月17日国土资源部召开的专题新闻发布会上,国土资源部地质勘查司司长彭介绍,中石油、中石化、延长石油先后在四川长宁、威远、昭通、涪陵、延长及鄂尔多斯盆地页岩气勘探取得突破,获得三级储量近5000亿立方米,形成年产能15亿立方米。

预计2015年中国页岩气产量将达到65亿立方米,2017年将达到15亿立方米,2020年将超过300亿立方米。如果采取适当措施,预计可达400亿至600亿立方米,约占天然气总产量的1/5。专家预测,页岩气这种清洁高效的资源将很快成为中国能源的重要组成部分。

焦石坝页岩气产能将超过50亿立方米/年。

2014 10 18,中国石化集团党组成员王志刚在一次能源论坛上表示,焦石坝地区的焦叶1井实现了高产,在焦石坝地区周边部署的三口焦叶2、3、4井也获得了成功。已钻页岩厚度基本在38-42米之间,产量6544。据初步估算,已实钻100多口井,最终产能高于50亿口。印度、阿根廷和澳大利亚都发现了页岩气资源。

2011 65438+10月25日,印度ONGC公司在西孟加拉邦杜尔加布尔的一口研发井附近约1700米深处的贫瘠措施页岩中发现了天然气。

阿根廷页岩气技术可采资源量为21.9万亿立方米,居世界第三,是南美天然气开发利用前景最好的国家,尤其是内乌肯盆地,吸引了世界一些主要油气公司的青睐。

澳大利亚比奇石油公司在大洋洲的7个盆地发现了有机页岩,在之前的评价中有很大的资源潜力。它计划在库珀盆地开发页岩气,并在新西兰取得了单井工业突破。