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困难三:国外模式难以复制
掌握了技术还只是第一步,若直接运用美国的成熟技术,还会存在很大“水土不服”的问题。首先,我国页岩油气埋藏深,美国页岩气普遍在3000米以内,很多在1000~2000米,而我国页岩油气埋藏基本都在3000米以上。其次,我国地质构造条件比较复杂,存在多期的构造运动,多组断裂,给勘探开发带来了困难。此外,中国工程院的一份最新报告显示,我国页岩油气所分布的区域,以丘陵地区为多,西部沙漠、黄土塬、戈壁也比较多,相对而言,美国页岩气多分布在平原地区,勘探开发容易得多。同时,我国页岩气勘探刚刚起步,技术准备还不够,在勘探开发过程中还要面对脆弱的水文条件和环保条件。
要实现页岩气的规模产量,当务之急是建立试验区,通过试验区的建设,加深地质认识,探索和建立具有中国特色的页岩气评价、勘探、开发和规模效益利用的经验和途径,建立页岩气开采利用的标准、规范和监管方式。
华电集团在2012年5月,与敦煌市人民政府签订《页岩气开发利用战略合作意向书》,选取页岩气资源储量丰富的甘肃省敦煌市为试验区,开展勘探工作,旨在以此摸索出一条适合自身发展的具有华电特色的页岩气道路。
困难四:环境保护压力较大
页岩气本身虽然是清洁能源,但开发过程中对环境的影响却无法忽视。
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,需要大量的水。
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。
如何在尽量少占用水资源的同时不污染地下水,华电集团进行了有益的探索。据华电集团页岩气相关部门人士透露,华电所使用的页岩气井钻井液为天然气人工合成的油基泥浆,短时间内可自然降解;压裂液主要成份是水和砂,不足0.5%的添加剂体系中绝大部分是日常生活中常见的无毒无害物质。同时,在工程实施过程中,严格执行钻井操作规程,保证套管和固井质量,可杜绝水层污染。
在此基础上,华电集团还加强日常生产中的环保监督,反排的压裂液一部分经处理后回收利用,一部分废水进行无害化水处理,保证压裂液无害排放,防止土壤和地表水污染。
另外,为避免页岩气的勘探、开发和井场建设对地表和植被造成破坏,华电集团将在开发中采用丛式水平井群,一个井场可以向不同方向钻多口水平井,大大减少了井场数量,能较好地解决占地多和地表植被破坏多的问题,开采结束后,将严格按照国家环保要求,恢复地表植被。
页岩气对于环境的影响,其中还有一项是甲烷泄露。页岩气最基本、最重要的成分是甲烷。
为了及时掌握开采时的甲烷泄漏情况,华电集团在生产现场配置页岩气泄漏的检测仪器,做好安全防护,防止页岩气泄漏。同时加强对设备的检查维护,避免因设备故障造成页岩气泄漏。
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