日期:[2024年11月22日]
-- 智慧生活报 --
版次:[A7]
页岩气：绿色能源的新希望
每个时代的变革，都需要一些仰望星空的人去引领。他们通过细微的观察、多维的视野、睿智的洞见、犀利的笔触，带给我们各种启示，引发我们深度思考。本报“视界”栏目，邀请各位专家带领我们一起走进科学，认识世界。
那些深藏在地下的岩石层中，蕴藏着怎样的能源秘密？页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，正逐渐走进我们视野，成为能源领域新宠。那什么是页岩气？它又是如何被开采和利用的呢？
■页岩气密度是空气的0.55倍
页岩气是从黑色页岩或泥岩地层中开采的天然气，成分以甲烷为主，与煤层气相似，也是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气的密度是空气的0.55倍，热值是通用煤的2—5倍，燃烧后生成二氧化碳和水，几乎不产生废气，可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料，是“优质”清洁能源；也可作为重要的化工原料，生产甲醛、甲醇、炭黑和化肥等产品，也适用于生产合成氨。
页岩气的赋存方式以吸附态、游离态为主，吸附气占总气量的20%—80%。页岩气经过漫长的演化过程形成，其成因与有机质类型、有机质含量、页岩层埋深及相应的温度压力条件等因素有关。
■中国的页岩气大面积连续分布
页岩气是重要的非常规天然气能源，全球资源量为456.24万亿m3，主要分布于北美、拉美、中亚、中国、非洲南部和中东等国家和地区。
中国的页岩气大面积连续分布，资源规模大，主要分布在2 000米以深的地层中。其分布情况由于含气页岩的沉积环境多样，在海相、海陆过渡相、陆相页岩均有分布，海相页岩气主要分布在四川盆地周缘等广大南方地区及塔里木盆地、羌塘盆地等西部地区；海陆过渡相页岩气主要分布在华北及南方地区；陆相页岩气主要分布在东部松辽盆地、渤海湾盆地及中部的鄂尔多斯盆地等地。
山西省页岩气主要为海陆交互相煤系页岩气。页岩气资源总量为10.81万亿m3，其中沁水盆地资源量最大，其次为河东煤田，二者贡献了山西省绝大多数页岩气总资源量，几乎占到了90%。
■山西的页岩气在哪儿？
山西省的页岩气主要分布在石炭-二叠系地层中，为煤系页岩气，属于海陆过渡相页岩气。石炭-二叠系地层全省广泛分布，包括在沁水煤田、河东煤田、霍西煤田、西山煤田、宁武煤田及大同煤田。煤系页岩气主要分布在沁水煤田北部、南部、河东煤田中南部、霍西煤田。
山西省富有机质泥页岩，总厚度大，但单层厚度较小，页岩气的含气量大致在1m3/t左右。由于海陆过渡相沉积环境变化较为迅速，各含煤盆地中各层段泥页岩厚度变化较大，泥页岩厚度分布也不稳定，其中以沁水盆地与河东煤田泥页岩厚度较大，这两个区域的现场解吸含气量平均为0.81m3/t和1.29m3/t。
总的来说，山西省海陆交互的煤系页岩气总体上达不到开发程度，可进行煤层气、页岩气、致密砂岩气三气共探共采方面的探索和研究，以达到增加单井产气量的目的。
山西省的页岩气如何开发的？
山西省的页岩气开发起步较晚。从2009年起，当时的国土资源部启动“全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选”项目：中联煤层气公司于2011年—2012年在沁水盆地开展页岩气战略调查及选区评价；山西省煤炭地质局于2013年—2018年在全省范围内开展页岩气资源调查，并实施5口页岩气探井，测试评价页岩气含量；山西省煤炭地质勘查研究院从2014年开始对沁水盆地榆社—武乡区块、古县区块、左权西区块、太谷东区块等进行煤层气、页岩气综合勘查；2014年—2018年，多家单位开展煤系煤层气、页岩气共探共采研究，在榆社—武乡区块实施一口试验井，对煤层气、页岩气共同抽采，获得比较理想的工业气流。
近年来，山西试点煤层气体制改革，试点煤层气、致密砂岩气、页岩气“三气”共采，加快煤系“三气”共探共采，推动增储上产。
总的来说，山西省页岩气勘探开发程度低，处于起步试验阶段，而且由于山西省煤层气、页岩气、致密砂岩气多层叠置的自然特性，单独开发页岩气的风险较大、效率低、成本大，“三气共采”可以有效提高资源开采效率，节省开采成本。山西的页岩气还是具有较好的开发利用前景的，也将助力山西省能源革命。
省煤炭地质勘查研究院有限公司 宋文龙
那些深藏在地下的岩石层中，蕴藏着怎样的能源秘密？页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，正逐渐走进我们视野，成为能源领域新宠。那什么是页岩气？它又是如何被开采和利用的呢？
■页岩气密度是空气的0.55倍
页岩气是从黑色页岩或泥岩地层中开采的天然气，成分以甲烷为主，与煤层气相似，也是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气的密度是空气的0.55倍，热值是通用煤的2—5倍，燃烧后生成二氧化碳和水，几乎不产生废气，可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料，是“优质”清洁能源；也可作为重要的化工原料，生产甲醛、甲醇、炭黑和化肥等产品，也适用于生产合成氨。
页岩气的赋存方式以吸附态、游离态为主，吸附气占总气量的20%—80%。页岩气经过漫长的演化过程形成，其成因与有机质类型、有机质含量、页岩层埋深及相应的温度压力条件等因素有关。
■中国的页岩气大面积连续分布
页岩气是重要的非常规天然气能源，全球资源量为456.24万亿m3，主要分布于北美、拉美、中亚、中国、非洲南部和中东等国家和地区。
中国的页岩气大面积连续分布，资源规模大，主要分布在2 000米以深的地层中。其分布情况由于含气页岩的沉积环境多样，在海相、海陆过渡相、陆相页岩均有分布，海相页岩气主要分布在四川盆地周缘等广大南方地区及塔里木盆地、羌塘盆地等西部地区；海陆过渡相页岩气主要分布在华北及南方地区；陆相页岩气主要分布在东部松辽盆地、渤海湾盆地及中部的鄂尔多斯盆地等地。
山西省页岩气主要为海陆交互相煤系页岩气。页岩气资源总量为10.81万亿m3，其中沁水盆地资源量最大，其次为河东煤田，二者贡献了山西省绝大多数页岩气总资源量，几乎占到了90%。
■山西的页岩气在哪儿？
山西省的页岩气主要分布在石炭-二叠系地层中，为煤系页岩气，属于海陆过渡相页岩气。石炭-二叠系地层全省广泛分布，包括在沁水煤田、河东煤田、霍西煤田、西山煤田、宁武煤田及大同煤田。煤系页岩气主要分布在沁水煤田北部、南部、河东煤田中南部、霍西煤田。
山西省富有机质泥页岩，总厚度大，但单层厚度较小，页岩气的含气量大致在1m3/t左右。由于海陆过渡相沉积环境变化较为迅速，各含煤盆地中各层段泥页岩厚度变化较大，泥页岩厚度分布也不稳定，其中以沁水盆地与河东煤田泥页岩厚度较大，这两个区域的现场解吸含气量平均为0.81m3/t和1.29m3/t。
总的来说，山西省海陆交互的煤系页岩气总体上达不到开发程度，可进行煤层气、页岩气、致密砂岩气三气共探共采方面的探索和研究，以达到增加单井产气量的目的。
山西省的页岩气如何开发的？
山西省的页岩气开发起步较晚。从2009年起，当时的国土资源部启动“全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选”项目：中联煤层气公司于2011年—2012年在沁水盆地开展页岩气战略调查及选区评价；山西省煤炭地质局于2013年—2018年在全省范围内开展页岩气资源调查，并实施5口页岩气探井，测试评价页岩气含量；山西省煤炭地质勘查研究院从2014年开始对沁水盆地榆社—武乡区块、古县区块、左权西区块、太谷东区块等进行煤层气、页岩气综合勘查；2014年—2018年，多家单位开展煤系煤层气、页岩气共探共采研究，在榆社—武乡区块实施一口试验井，对煤层气、页岩气共同抽采，获得比较理想的工业气流。
近年来，山西试点煤层气体制改革，试点煤层气、致密砂岩气、页岩气“三气”共采，加快煤系“三气”共探共采，推动增储上产。
总的来说，山西省页岩气勘探开发程度低，处于起步试验阶段，而且由于山西省煤层气、页岩气、致密砂岩气多层叠置的自然特性，单独开发页岩气的风险较大、效率低、成本大，“三气共采”可以有效提高资源开采效率，节省开采成本。山西的页岩气还是具有较好的开发利用前景的，也将助力山西省能源革命。
省煤炭地质勘查研究院有限公司 宋文龙
