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美国页岩油勘探开发现状及其对中国的启示
来源:《现代化工》2022年第7期 | 作者:周雪 | 发布时间: 2022-08-11 | 2212 次浏览 | 分享到:

《现代化工》2022年第7期    发布时间:2022年7月21日

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自20世纪50年代始,美国页岩油开发在很长一段时间内都未形成规模化产能。2010年后,随着水力压裂、水平井技术的不断革新,美国仅用8年时间便实现了国内页岩油年增产超5.0×107t,原油总产量创造了史无前例的增长,随后页岩油开发在世界各地拉开序幕。我国陆相页岩油资源量巨大,据不完全统计,我国陆相页岩油资源量约为1500×108 t,技术可采储量达(30~60)×108 t。但由于受钻完井成本高、压裂施工周期长及核心技术欠缺等难题的制约,中国页岩油的发展举步维艰。

1  美国页岩油勘探开发现状

1.1  资源规模与分布

全球页岩油资源前景广阔,自21世纪以来,已在世界范围内41个国家探明到页岩油富集区。由EIA数据可知,截至2020年底,美国页岩油剩余可采储量高达3.25×1010 t,目前累计产量达3.17×109 t,约占国内原油总量的一半。全美页岩油资源分布呈东多西少、主要赋存区占主导、其他区域零星分布的特点, Bakken、Eagle Ford页岩区带、Permian盆地是美国主要的页岩油产区,总技术可采储量高达2.62×1010 t,占全美页岩油总产量的80%。其中Permian盆地为其国内丰度最好、产量最高的页岩油富集带,Bakken和Eagle Ford页岩区带位居二、三位,而Wolfcamp、Spraberry及Fortworth等盆地虽也有页岩油发现,但受储量、地质环境等条件的限制,开发价值不高。

1.2  页岩油富集区地质特征

作为北美最大的页岩油产区,Permian盆地地质条件优越,总体呈NW-SE向展布,纵向上多套页岩油层系叠加,有机质层多级展布,储层有效厚度大,资源储量十分丰富。从2013年至今,该赋存区一直是美国页岩油开发的热点地区。Bakken页岩区带是美国页岩油开发的发源地,其主要产层有机碳含量(TOC)最高可达20%,储层成熟度高,产能较好。Eagle Ford页岩区带钙质含量较高,地层脆性大,为水力压裂开发提供了天然技术支撑,由于其主力层位埋藏较深,且热成熟度(Ro)变化很大,导致该富集区油气呈带状分布,油气比相对较高。全美三大页岩油产层地质特点见表1。

1.3  美国页岩油勘探开发进展

美国页岩油探勘开发历经了相当长的一段时间,在地质评价理论和工程开发技术领域都十分成熟,尤其在页岩储层甜点识别和压裂钻井方面都具有显著的优势,页岩油开采风险大大降低,整体开发效果大幅度提升,页岩油高效开发运行已成为常态。