頁巖氣大家比較熟悉,但很多人搞不清頁巖油與油頁巖之間的區(qū)別與聯(lián)系,下面分別介紹一下。
1、頁巖氣
頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源和化工原料,主要用于居民燃氣、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料和化工生產等,用途廣泛。相比而言,常規(guī)天然氣主要存在于砂巖或碳酸鹽巖中,且以游離氣為主,其開采時一般采用自噴方式采氣、排水式采氣,開采技術較簡單。
頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點,往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比,頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產周期長的優(yōu)點,大部分產頁巖氣分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產氣。頁巖氣生產過程中一般無需排水,生產周期長,一般為30年~50年,勘探開發(fā)成功率高,具有較高的工業(yè)經濟價值。

頁巖的滲透率很低,在以往都不具有商業(yè)開采價值,直到儲層壓裂技術(將地下儲層壓出裂縫,改善滲透率)的迅速發(fā)展,頁巖氣開發(fā)逐漸變得普遍。全球頁巖氣儲量有450萬億立方米,其中35%在美洲,35%在亞太地區(qū),其余15%在中東地區(qū)。我國頁巖氣資源潛力大,初步估計我國頁巖氣可采資源量在36.1萬億立方米,與常規(guī)天然氣相當,居世界第一位。

雖然中國頁巖氣儲量豐富,但開采較困難。頁巖氣資源多分布在邊遠山區(qū)資源且離地表較遠;另外豐度較差,礦井開采期較短;而且中國頁巖氣地質結構種類較多,需要不同的開發(fā)技術,四川盆地屬于海相頁巖儲層,可借鑒美國經驗,而吉林東部盆地屬于陸相頁巖儲層,美國技術不適用,需要自主開發(fā)技術。

根據美國頁巖氣的開發(fā)情況,預測目前中國四川盆地的頁巖氣開采成本2.5-4.5元/立方米(現(xiàn)階段預測頁巖氣開采的經濟性尚缺乏很多實證數據,因此該數據僅具備參考意義),高于美國頁巖氣成本,更遠高于國內天然氣的開采成本。產量是頁巖氣開采成本的關鍵指標,隨著開采技術的成熟,頁巖氣成本具備較大下行空間,預計開采成熟期,四川盆地的頁巖氣開采成本可降至1.5-2.5元/立方米。

2、頁巖油
頁巖油是指以頁巖為主的頁巖層系中所含的石油資源。其中包括泥頁巖孔隙和裂縫中的石油,也包括泥頁巖層系中的致密碳酸巖或碎屑巖鄰層和夾層中的石油資源。這里應當注意頁巖油和油頁巖之間的區(qū)別與聯(lián)系。頁巖油包括兩種:一種是廣義致密油,也是來自成熟的烴源巖(頁巖、致密砂巖、碳酸鹽巖等),開采方法與頁巖氣相同,通常美國油氣界所說的頁巖油其實就是指廣義致密油;另一種是油頁巖(未成熟的烴源巖),通過開采油頁巖,也可以提煉頁巖油。

重復一下,美國頁巖油革命指的其實是廣義致密油。根據美國能源情報署資助的先進資源國際公司(Advanced Resources International, Inc.)于2013年的評價,俄羅斯致密油技術可采資源量最多,居世界第一,其次為美國和中國,三個國家的致密油技術可采資源量之和占世界總量的43.6%。

那么油頁巖資源呢,它是一種固體礦產。油頁巖的開發(fā)利用可以追溯到17世紀,目前世界上幾乎所有的油頁巖都是通過開采到地面進行利用的。就像采煤一樣,通過傳統(tǒng)露天開采或礦井開采,將油頁巖礦石運輸到地表后,再經過低溫干餾,制取油頁巖油或燃燒發(fā)電。近些年,發(fā)達國家對油頁巖開發(fā)利用主要關注的是地下原位開采技術,即直接給地下的油頁巖層通過多種方法加熱,使它在地下裂解,生產出油頁巖油,并傳輸至地面。
美國是世界上油頁巖資源最豐富的國家,美國土地管理局于2005年6月和2009年11月先后兩次在科羅拉多試驗區(qū)進行地面干餾研發(fā)示范,多家公司在此處進行地面干餾試驗,目前處于技術研發(fā)和儲備階段,受環(huán)保要求限制尚未進行商業(yè)化開發(fā)。
2004~2006年,我國對油頁巖資源進行了國內首次評價,查明地質資源量為7199億噸,折合成頁巖油為476億噸。中國的油頁巖資源約85%以上分布在吉林、遼寧和廣東省,其中吉林省就占全國的55.3%。
我國近年來已經探索和推進油頁巖原位轉化開采技術的相關研究,教育部、科技部、吉林省、中石油、中石化等投入了約4億元開展原位轉化開采技術研究,民營企業(yè)眾誠集團也投入近2億元開展研究。他們均取得了不同程度的進展。
總部位于吉林省長春市的眾誠集團是一家以石油煉制、銷售為一體的大型民營股份制企業(yè),自2008年起進入油頁巖領域,自主研發(fā)了“地下原位裂解技術”,并在松遼平原開展了小井組試驗,成功實現(xiàn)了地下300米處點燃油頁巖,于2014年7月生產出了我國第一桶原位技術油頁巖油,相關技術獲得了1項國際專利、2項國家發(fā)明專利和7項實用新型專利。有關專家認為,這標志著中國油頁巖原位開采技術有了突破性進展,具有里程碑意義。

