頁巖氣綜合系列專題【一】 頁巖氣的定義

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      前幾年，美國頁巖氣的大規模商業開發引領了第三次能源革命，美國本土能源價格被壓至谷底，并第一次成功實現了能源輸出，降低了對中東的依賴。隨即，美國的制造業大量回流，并與機器人產業完美匹配，這又促進了工業自動化的發展。這場頁巖氣革命，不僅改變了美國的能源結構和能源戰略，也影響了世界政治格局。作為能源進口大國的中國，09年開始有了第一份評估報告后，也已在頁巖氣開采領域取得長足進步。

頁巖氣的定義是什么？

       無獨有偶，石油天然氣的先驅都是業界老外。現代石油工業最早的先驅者是依格納茨•盧卡西維茨，來自波蘭的藥劑師，就是藥房抓藥的；美國世界石油工業的先驅者埃德溫•德雷克是退伍軍人。說到頁巖氣，要提到一個人叫威廉•哈特，在美國被稱為“天然氣之父”，生意人。1821年在美國賓夕法尼亞州弗里多尼亞，威廉•哈特在當地的小溪溝邊散步，發現水面上冒出氣泡，于是在附近鉆了一口9米深的井，成功地獲得了較大氣流的天然氣。隨后幾年接通管道，照亮了附近的住家和商店。有商業價值當然要收錢，最先使用的是木管，1825年改用鉛管，并建立了弗里多尼亞天然氣照明公司。

       后人把這個發現稱為美國首先在1821年開采了頁巖氣。然而那時，美國人對天然氣的概念還不如中國人，中國人早把天然氣來熬鹽了，火井到處可見，清代道光十五年（公元1835年）鉆成當時世界上最深的燊海井，深1001.4米，日產天然氣5000～8000立方米。那時美國連天然氣是什么玩意都不清楚，就會開采頁巖氣了？

       研究美國原始資料“Natural Gas has Fueled Local Economic Development in New York for186 Years”，可以看出，用現在的說法是開采了淺層天然氣，蓋板是頁巖層，因為頁巖層致密不透氣，跟頁巖氣不踏界。

       有個紅頭文件“頁巖氣發展規劃（2011-2015 年）”把頁巖氣定義為：頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中，以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源。

       如果把“頁巖氣”改為“致密氣”，這個定義照樣成立。常規天然氣、頁巖氣與致密氣的區別，不在產品成分上，而在滲透率的區別。見圖

       為了便于閱讀理解，現在把常規天然氣、致密氣和頁巖氣的滲透率區別列成表格。頁巖氣的滲透率約比致密氣小1000倍，也就是常說的，頁巖氣比致密氣更難開采。

       頁巖氣（shale gas）是指賦存于富含有機質的頁巖層段中，以吸附氣、游離氣和溶解氣狀態儲藏的天然氣，主體是自生自儲成藏的連續性氣藏，必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開采出來的一種非常規天然氣。

       這種頁巖氣是束縛在頁巖層的滲透率小于1μD（微達西，≈10-18m2），屬于熱成因氣，它可以在有機成因的各種階段生成，以游離狀態存在于裂縫、孔隙及其他儲集空間；以吸附狀態存在于干酪根、黏土顆粒及孔隙表面上；極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質之中。

頁巖

       頁巖氣層吸附在有機質上，沒有圈閉，沒有明顯的氣層邊界。頁巖氣層的特點是具有吸附氣體的能力，與煤層一樣，但孔隙中有自由空間，這不同于煤層沒有大孔隙。頁巖氣層的吸附氣與頁巖有機質成比例。游離氣與有效孔隙率和孔隙中的氣體飽和度成比例。

       談到頁巖氣，人們總喜歡給她戴上桂冠。認為頁巖氣是一種清潔、高效的能源資源。

       我們調侃地把能源分類劃分為兩種觀點：

       ⑴ 家庭主婦分類法。以廚房是否清潔為標準，得出煤和柴是不清潔的，天然氣和電力是清潔的。其實多數人也是這樣看的

       ⑵ 能源角度分類法：從開采到終端使用的全過程，排放的二氧化碳是否進入現代全球碳循環系統。

       煤和天然氣屬于化石燃料，燃燒后生成的二氧化碳，增加了全球碳循環系統，增強了全球暖化，歸于不清潔的化石燃料之列；柴薪屬于生物燃料，燃燒后沒有增強全球暖化，屬于清潔燃料。

       電力要看怎么來的？從水力發電或再生能源來的一次電力，是清潔的；而化石燃料燃燒發電來的二次電力，仍然不清潔。

      頁巖氣是非常規天然氣的一種，貌似清潔，其本質仍然是化石燃料。

       本期專題就為大家介紹到這里，希望大家對頁巖氣有一個感性的認識，有任何想討論的，歡迎跟帖回復。

       參考  中國煤炭新聞網

只有快樂

可燃冰也是不錯的能源，貌似不好開采。

xiaobing86203

再過幾十年石油枯竭了，巖頁氣就會被大量的利用了

未來第一站

有個比喻，天然氣是血管取血，頁巖氣是毛細管取血，榨干地球！

天天天藍_

我們廠做油井管的，頁巖氣用的管子訂單還是很少一部分