《非常规天然气讲座》课件

非常规天然气讲座探索能源转型关键力量能源安全与低碳发展的重要选择什么是非常规天然气定义分类对比赋存条件特殊常规气:常规储层开发难度大非常规气:页岩气需特殊开采技术煤层气致密气可燃冰非常规天然气的主要类型页岩气赋存于页岩层中的天然气煤层气吸附在煤层中的甲烷为主的气体致密气存在于致密砂岩中的天然气天然气水合物又称可燃冰，由天然气与水形成的类冰状固体全球非常规天然气资源分布美国中国马塞勒斯页岩气四川盆地巴尼特页岩气鄂尔多斯盆地全球最大产气国储量全球第一澳大利亚库珀盆地煤层气资源丰富中国非常规天然气资源现状储量分布主要开发省份年产量增长页岩气四川盆地重庆涪陵页岩气300亿立方米煤层气山西、陕西四川长宁煤层气100亿立方米山西沁水非常规天然气的战略意义能源安全环境保护降低进口依赖替代煤炭增强能源自主性减少二氧化碳排放经济效益产业带动创造就业装备制造税收贡献服务业发展与常规天然气的勘探开发区别地质条件1非常规渗透率极低常规良好渗透率开采技术2非常规需水力压裂常规自然流动产气开发成本3非常规投资高常规投资相对低页岩气基础介绍成藏条件有机质丰富页岩热演化度适宜的热成熟度构造条件裂缝发育有利全球页岩气发展历程年1821首口页岩气井年代1990水平井技术突破2005-2010美国页岩气革命至今2010全球页岩气开发中国页岩气的发展现状全球排名储量全球第一产量规模年产超300亿立方米主要气田涪陵、威远、长宁页岩气主要开发技术水平井钻井增大与储层接触面积单井产量高水力压裂人工裂缝网络提高渗透率微地震监测裂缝扩展监控优化压裂设计页岩气典型案例重庆涪陵页岩气田年2012投产时间亿方600累计产量口280生产井数亿方100年产能力页岩气开采的环境影响中国页岩气发展瓶颈地质条件复杂构造破碎，深埋藏技术挑战装备国产化不足水资源制约压裂用水量大成本高企钻井成本是美国2-3倍煤层气（）基本概念CBM成分特征成藏机理分布特点甲烷含量95%以上吸附状态存在煤层与气层共存热值高，清洁解吸过程产气埋藏浅，开发成本低主要煤层气产区及储量盆地名称地理位置探明储量亿方开发程度沁水盆地山西南部3500高度开发鄂尔多斯盆地陕晋蒙交界5000中度开发准噶尔盆地新疆北部2000初期勘探煤层气开发关键技术多分支井排水降压增大煤层接触面积降低煤层压力促进解吸排采工艺增渗改造优化排采参数改善煤层渗透性中国煤层气产业现状煤层气典型项目案例晋城煤层气示范区中国首个商业开发区年产25亿立方米供气50万户居民发电装机20万千瓦经济效益年产值15亿元环境效益相当于减排二氧化碳200万吨煤层气开发难点低渗透性煤层渗透率极低地质复杂性断层发育影响开发排水困难水量大排放处理难经济效益低单井产量小回收周期长致密气资源基础地质概念低孔低渗透砂岩中的天然气全球分布北美、中国、中东地区丰富储层特征渗透率小于

0.1毫达西中国分布鄂尔多斯、四川、松辽盆地致密气储量与产量致密气开发技术水力压裂压裂液选择支撑剂技术多段压裂技术清水型压裂液陶粒支撑剂创建人工裂缝网络滑溜水压裂液树脂包覆支撑剂致密气开发典型案例苏里格气田位置鄂尔多斯盆地探明储量3万亿立方米年产量250亿立方米累计产气2000亿立方米开发深度3000-3500米投资规模600亿元井数8000口单井投资800万元气井寿命25-30年致密气开发挑战储层特征渗透率极低储层非均质性强技术瓶颈压裂改造难度大单井产量低经济可行性投资回收期长开发成本高环境影响水资源消耗大返排液处理难天然气水合物（可燃冰）简介形成条件全球分布低温高压环境深海沉积物中水深300米极地永久冻土永久冻土带估算储量99万亿立方米中国资源南海神狐海域青藏高原储量约100万亿立方米水合物开发试采进展年2017首次海域试采南海神狐海域天60连续生产时间世界纪录万方30累计产气量2020年第二次试采87%采收率技术突破水合物开发面临的技术难题开采技术热激法、减压法、置换法安全问题海底滑坡风险稳定性控制控制分解速率难经济性成本高昂水合物环境影响分析甲烷泄漏海底稳定性1温室效应增强引发海底滑坡甲烷气候影响是CO2的25倍威胁海底管线设备气候影响海洋生态加速极地冰川融化改变海底生物栖息环境4海洋酸化风险潜在生物多样性影响非常规天然气勘探技术进展地球物理勘探地球化学方法三维地震技术同位素分析叠前反演包裹体研究定量解释TOC含量判定甜点区预测成熟度评价三维地震数据对非常规天然气甜点区预测水平井钻井技术直井段造斜段水平段靶向钻入精准控制垂直度平稳过渡曲率控制定向控制精度高甜点区精准钻遇水力压裂工艺原理压裂设计地应力分析裂缝模拟施工准备压裂液配置支撑剂选择现场实施分段压裂实时监测效果评价流量测试微地震评估井下监测与智能管理微地震监测光纤监测大数据分析裂缝延伸实时监控温度压力连续测量生产数据智能处理压裂参数动态调整井筒完整性监控产量预测与优化多井场集约化开发模式单个井场多井开发12-16口井工厂化作业标准化流程表面占地减少降低80%投资节约降低30%成本非常规天然气开发的能耗与用水问题万吨

1.5单井压裂用水页岩气井平均水耗40%水回收率返排液再利用比例吨

3.5能耗水平每万立方米产气能耗20%节水潜力新工艺可减少用水温室气体排放影响环保与法规政策概况国际政策中国政策美国免除某些联邦监管环评强制要求欧盟严格环评要求水资源管理规定加拿大省级监管为主排放标准体系监管重点地下水保护废水处理甲烷泄漏控制中国非常规天然气产业发展规划短期目标年产量突破500亿立方米中期目标形成千亿立方米产能长期战略清洁能源转型支柱美国非常规天然气政策与借鉴技术研发支持政府资助开创性研究税收优惠非常规气享受税收减免市场化机制完善的天然气交易市场基础设施开放管网第三方准入市场化与产业链分析上游资源中游管网勘探开发管输与LNG运输2服务体系下游利用技术服务与装备制造3发电、工业与民用主要非常规天然气开发企业企业类型代表企业主要业务领域典型项目国有石油公司中石油、中石化、中海油全产业链长宁页岩气、涪陵页岩气地方能源企业重庆页岩气、延长石油区域资源开发重庆页岩气田民营企业新奥能源、广汇能源下游分销与利用煤层气液化项目国际合作与技术引进中美合作核心技术中澳合作技术引进与人才培养压裂设备引进煤层气开发经验交流装备国产化研发钻井工具合作研发联合试验示范非常规天然气面临的主要挑战储层复杂性非均质性强预测难开采成本高投资大回收周期长价格波动市场竞争与国际油价关联环保压力水资源与排放约束技术突破的重大意义降本增效环境友好钻井周期缩短50%水资源消耗减少单井成本降低30%占地面积缩小产量提升40%排放强度降低产业影响装备制造业升级服务业能力提升就业机会增加非常规天然气的未来发展趋势数字化转型智能油气田绿色低碳零碳开发模式多能融合与可再生能源协同新能源融合与协同天然气制氢光气互补能源存储蓝氢生产路径白天太阳能气电互补碳捕集利用与封存夜间天然气发电峰谷调节能力智能微网多能互补分布式能源系统非常规天然气在双碳目标下的角色行业最新动态与国际前沿超长水平井4000米突破甲烷监测卫星遥感技术可燃冰新型分解控制技术零碳开发电力驱动压裂总结与思考资源丰富中国非常规气储量世界前列技术进步国产化率提高技术突破加速挑战与机遇3成本下降空间大低碳转型机遇多未来展望数字化智能化绿色化发展课后讨论与答疑讨论话题推荐阅读

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