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三峡生态环境研究所——页岩气开发技术研究中心
2012-06-12| 编辑: | 【

  一、中心介绍

页岩气作为我国的重要接替能源,将对缓解目前及将来的能源供需矛盾起重要作用。但页岩气的高效开发并非易事。由于页岩气储层致密且渗透率极低,单井产量小,页岩气开发一直被视为世界级难题。目前世界上已有超过30个国家在积极发展页岩气业务并开展了科研攻关。

从页岩气被宣布为独立矿种,到页岩气“十二五”规划公布,随着政策的逐步明朗,页岩气这一非常规天然气引发的热度也在不断升温。目前国内页岩气开发处于起步阶段,工作主要集中在前期的勘探开发和技术研究方面。虽然已有企业实现了页岩气的商业试用,但仍然面临着开采技术难度大及高成本的问题。要实现页岩气的规模化高效开采,必须对页岩气生产与开发有关的基础理论及关键技术问题开展研究与攻关。

重庆市凭借其资源优势,成为全国重点页岩气开发区域,页岩气也被列入重庆市“十二五”期间新能源发展战略和科技发展规划。页岩气的大力开发,将有效缓解重庆地区的天然气紧缺现状。2012315日,重庆第一口页岩气井“黔页1井”点火测试成功,获得了工业气流,为推进渝东南页岩气勘探开发奠定了基础。

页岩气开发技术研究中心的成立,将利用重庆及西南地区页岩气大开发的契机,依托院自建的超级计算机及数值模拟与仿真分析系统等资源,将围绕与页岩气资源评价、安全高效钻井及增产有关的基础理论及关键技术开展科技攻关,为重庆及西南地区的页岩气勘探开发提供理论支撑与技术支持。

  二、中心团队

中心现有研究人员5人,其中,美国能源部爱达荷国家实验室博士后1人,具有石油与天然气工程专业博士学位的助理研究员2人,具有硕士学位的研究实习员2人。20124月,中心成功申请设置了重庆市“两江学者”特聘专家岗。 

三、研究方向

  (1)页岩气资源及产能评价

根据国土资源部发布的《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》成果显示:我国页岩气地质资源潜力为134万亿立方米,可采资源潜力为25万亿立方米。为摸清我国页岩气资源潜力,优选出有利目标区,国土资源部组织开展了全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选工作。我国的页岩气勘探开发还处于资源调查与落实阶段。为进一步落实页岩气的储量规模以及单井产量,需要对页岩气的赋存机理及渗流规律进行研究。中心在该领域的研究重点为:

① 页岩气吸附及解吸附动力学研究;

② 页岩气的渗流规律及产能预测研究。

2)页岩气安全高效钻井技术研究

页岩气钻井面临着高风险及高成本的问题。钻井过程中安全事故频发,钻一米井甚至需要好几万元。页岩地层由于其特殊的层理结构,且含有较多的粘土矿物,导致其在钻井过程中具有较多的特殊性,比如井壁失稳现象严重,优选油基钻井液等等。页岩气钻井的高成本是制约页岩气开发的重要因素。中心在该领域的研究重点为:

① 页岩气钻井井壁失稳机理研究;

② 页岩气钻井液体系评价;

③ 页岩气高效钻井设备研发。

3)页岩气增产技术研究

页岩气储层非常致密且渗透率极低,单井产量小。工业化开采必须采用增产措施。目前使用较多的增产措施为大规模水力压裂,尽量破碎页岩地层,形成缝网结构,最大程度增加页岩气的渗流通道。由于大规模水力压裂使用的水量较大,我国很多地区都面临找水困难的问题,还有必要寻求其它的增产方式。中心在该领域的研究重点为:

① 页岩气压裂缝网形成机理及实现方法;

② 高效压裂液研发或压裂新技术;

③ 水资源管理及压裂返排液环保处理。

 
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