页岩气之惑.doc

页岩气之惑
21世纪,一种新能源逐渐火热起来。2000年,这种新能源在美国能源总消耗量中占的比重还不到1%,但自2006年开始,其开采速度突然加快,短短几年,每年开采的速度都至少翻倍。到2009年已经占美国能源总消耗量的14%,时至今日这一比例已经上升到30%左右。据估计,到2035年还会进一步增加到近50%。
这种新能源就是页岩气。
得益于页岩气的大规模开采利用,美国再一次喊出了“能源自主”的口号。有人将此称为“页岩气革命”,相对于称石油为“黑金”,页岩气则被称为“蓝金”。2012年,国际能源署发布的《世界能源展望》中称,到2017年,美国就将取代沙特阿拉伯,成为全球最大的石油天然气生产国。
其实美国并不是全世界页岩气储量最多的国家。2011年,美国能源信息署(EIA)对全世界33个石油天然气储量较大国家的页岩气资源进行了估算,得出的结论是,这33个国家拥有可采页岩气资源合计187万亿立方米,其中美国有24万亿立方米,而中国的可采储量则高达36万亿立方米,高居全世界首位,占初步探明可采储量的20%左右。
受此鼓励,国家在“十二五”计划中专门规划了页岩气开发项目。计划在此期间优选30到50个页岩气远景区和50到80个有利目标区;探明可采储量2000亿立方米;到2015年实现页岩气年产65亿立方米。同时进一步规划到2020年实现年产页岩气1000亿立方米的目标。
与使用煤炭相比,页岩气最大的优势在于环保。按照年产65亿立方米页岩气这个数字来计算,相比使用煤炭可以减少二氧化碳排放约1400万吨,,,。
美好的未来似乎正在向我们招手。
但事实上,情况却没有想象中乐观。我国在开发利用页岩气的道路上,恐怕还有很多弯路要走,很多困难要克服。
页岩气开采的瓶颈
页岩气与致密砂岩气、煤层气、天然气水合物一样,都属非常规油气藏。虽然其主要成分跟天然气相同,都是甲烷(CH4),但在具体开采过程中区别相当大。
页岩气普遍存在于页岩的空隙中,以吸附气或水溶气的形式存在。其渗透率非常低,必须想办法打开密封的空隙才能将之提取出来。这种资源已经被发现了约200年时间,之所以到近期才开始开发,正是因为开采页岩气的技术难度相当大。因此曾有人将开发页岩气形容为“从石头里榨出血”。美国开采页岩气的成功,很大程度上得益于水力压裂技术的逐渐成熟。
水力压裂技术开发页岩气,当然需要水,而且是大量的水。由于需要在水中添加药物,为避免药物跟水中其他物质起化学反应丧失效果,对水质的要求还相当高。据说其纯净程度甚至高于饮用水。在目前技术条件下,水资源匮乏的地区无论有多少页岩气资源,其意义也相当于食之无味,弃之可惜的鸡肋。而众所周知,中国正是水资源相对匮乏的国家。
另外,添加在水力压裂液中的药物,很多都是对环境有害的。比如说为增加压裂液的粘度而加入的胍胶,为防止储层中的粘土膨胀而加入的钾盐。这些药物进入地下之后,短期内可能影响不大,但经过长期渗透、扩散,很可能会污染浅层地下水。这种污染到目前为止基本无法治理。
同时,页岩气的主要成份甲烷极易扩散、挥发,之所以能保存下来,完全是因为页岩层的密封性。要开采页岩气首先就要破坏页岩层的密封,密封破坏后甲烷会迅速散失掉。目前的开采方