非常规能源手册(二)——地球化学与地球物理在资源评价中的应用

能源是世界经济发展和增长的基本驱动力,是国家安全的重要保证之一。能源安全已成为影响世界经济稳定乃至国际关系的重要因素。尤其是进入21世纪以来,随着经济社会对能源需求的增加,常规油气增储上产难度越来越大,供需矛盾日益突出,已成为制约全球经济发展的共同难题。为此,世界主要国家从能源安全、经济发展和环境保护的角度考虑,转向了非常规能源的开发,并陆续加大了科技投入。非常规能源是指不能用常规技术生产、运输和提炼的化石类油气资源,如页岩气、致密油气、煤层气、页岩油、油砂、天然气水合物等等。近年来随着开发技术的日趋进步,其市场角色和地位日益突出,成为世界勘探开发的新宠。

21世纪以来,全球非常规油气勘探开发取得一系列重大突破。页岩气成为全球非常规天然气开发的热点领域;致密油成为全球非常规石油勘探开发的亮点领域;致密气、煤层气、重油、沥青砂等是全球非常规油气勘探开发的重点领域。已成功进行非常规能源大规模商业开发的国家有:美国、加拿大、澳大利亚等开发煤层气资源;爱沙尼亚等国家开发油页岩资源;加拿大开发油砂资源;美国、加拿大开发页岩气资源,美国首先突破了页岩气开采技术,使世界页岩气进入大规模商业开发阶段。全球非常规油气产量快速增长,在全球能源供应中的地位日益凸显。然而,中国2014年石油对外依存度已接近60%,天然气对外依存度上升至32.2%,是世界第二大油气消费国。因此,开发非常规能源,对中国经济发展和改善能源结构均具有重要的现实意义。

尽管近一年多以来全球石油行业陷入低迷,但此前非常规能源的开发一路突飞猛进,其中以北美地区尤为显著。以美国为例,得益于其非常规区块的石油生产活动,石油产量自20世纪70年代开始便持续攀升。虽然原油价格在2014年末和2015年大幅下跌,但价格暴跌的阴影下也会透出一缕曙光。从历史数据看,原油价格一直起伏不定,时而上升,时而猛降,而全球油气的消耗量却是逐年上升。国际能源署2014年报告称,世界石油需求量正快速增长,因此提高了长期需求增长的估算量。并且,以往油气行业在面临价格低廉的挑战时,均能采取措施提高油气资源开发的效率走出低谷。产业低迷期正是我们抽出时间退一步通观全局、审视过去、总结经验、思考未来革新之路的时机。

众所周知,非常规储层具有非均质性强、开采成本高等特点,开发这些储层具有很大的不确定性和风险。要提高开发效率,就必须综合多种学科并采用新型技术评价和开发非常规资源。为此,我们编译了这套《非常规能源手册》系列专辑(下称“手册”),系统阐述了非常规能源开发从勘探、评价、钻探、完井到生产等一系列过程,介绍了全球资源量分布概况、地球化学在非常规资源评价中的应用、数字岩心技术分析、电缆测井、水力压裂改造、优化和生产建模、微地震监测、有效的岩心取样方法等诸多方面,既有理论应用,也有方法实例。本专辑为“手册”的第二册地球化学与地球物理在资源评价中的应用篇,分两部分:第三部分总结了有机和无机地球化学在非常规泥岩资源区块识别甜点的应用现状,更新了对干酪根结构的认识现状。第四部分回顾当前的地球物理现今技术,并且介绍了一些在非常规油气资源评价中正在寻求的地球物理应用的技术创新。

他山之石,可以攻玉。我们希冀本专辑能为相关领导及部门了解国外非常规能源勘探开发的新进展、新技术、新理念提供信息支撑,能为我国非常规能源的有效开发提供参考和借鉴。

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