Ciencia popular | ¿Por qué no se puede explotar el gas de esquisto de China a gran escala como lo hace Estados Unidos?
Las enormes reservas de gas de esquisto han creado un gran pastel para todas las empresas. El concepto de gas de esquisto se ha convertido en un "especulador" caliente en el mercado de valores. Varios expertos hablan del éxito de los Estados Unidos. Pero si nos calmamos y pensamos en ello, el gas de esquisto, uno de los recursos de petróleo y gas no convencionales, no es algo nuevo. ¿Pero por qué la revolución del gas de esquisto sólo ha tenido éxito hasta ahora? ¿Qué ventajas únicas tiene Estados Unidos que no se pueden replicar? ¿Qué experiencias puede compartir? ¿Es realmente "Dios bendiga a Estados Unidos"?
Según un último estudio del Instituto Mundial de Investigación Energética (WRI), las reservas de gas de esquisto de China superan los 30 billones de metros cúbicos, ocupando el primer lugar en el mundo y casi el doble que las de Estados Unidos. Nuestro país tiene recursos tan ricos de gas de esquisto, pero ¿por qué no se pueden explotar a gran escala como Estados Unidos?
Mapa de distribución global de la cuenca de gas de esquisto
Las condiciones geológicas son complejas y el entorno de la superficie es severo.
Estados Unidos tiene una buena base geológica y una estructura estructural relativamente simple. Condiciones para los yacimientos de gas de esquisto. La roca de esquisto está ampliamente distribuida en los Estados Unidos. La estructura del esquisto es suave y las fallas geológicas y los pliegues no están desarrollados. Los yacimientos de gas de esquisto se distribuyen continuamente en un área grande. El espesor del embalse está entre 49 y 610 m, lo cual es grande y tiene un área con potencial de desarrollo enorme.
Por el contrario, las condiciones geológicas de mi país son mucho más complejas. Las lutitas ricas en materia orgánica se distribuyen principalmente en estratos más antiguos, o en estratos continentales y marino-continentales alternados, estructuras de pliegues relativamente activos y gas de esquisto. los patrones de acumulación significan que los patrones de acumulación de gas de esquisto son más complejos que los de los Estados Unidos y más difíciles de explotar, el área de distribución general del esquisto no es grande, el espesor del yacimiento es generalmente de entre 20 y 300 m, y el área con El potencial de desarrollo es pequeño.
Modelo de yacimiento y formación Xujiahe de la cuenca de Sichuan
La superficie de los yacimientos de gas de esquisto en los Estados Unidos es principalmente plana y es muy conveniente para la construcción de carreteras, transporte, perforación y minería. e instalación de equipos. Incluso desde una perspectiva global, no hay ningún lugar como Estados Unidos con tan buenas condiciones geológicas.
Las regiones de Sichuan, Guizhou y Chongqing de mi país, que son ricas en recursos de gas de esquisto, están densamente pobladas, tienen terreno elevado, son propensas a desastres geológicos y los sitios de pozos de fractura ocupan un área grande. Las ubicaciones de los pozos se desarrollarán en el futuro. Es relativamente denso y el movimiento humano puede causar fácilmente desastres geológicos como deslizamientos de tierra, lo que provoca muchos inconvenientes en el transporte, la instalación de equipos y la perforación.
La profundidad de enterramiento es profunda y la fuente de agua para la fracturación es insuficiente
La profundidad de enterramiento de los yacimientos de esquisto en los Estados Unidos es generalmente de unos 800-3500 m, y la profundidad del yacimiento es en su mayor parte poco profundo.
La mayoría de los yacimientos de gas de esquisto en las regiones de Sichuan, Chongqing y el noroeste de China se distribuyen en zonas montañosas. La profundidad de 3.000 metros es poco profunda, generalmente entre 4.000 y 6.000 metros. Los costos de perforación y desarrollo son mucho más altos que los de la zona. Estados Unidos.
El gas de esquisto generalmente se explota mediante fracturación hidráulica. Estados Unidos es un país vasto y escasamente poblado, y los campos de gas de esquisto generalmente están cerca de lagos o mares, con abundantes recursos hídricos (un pozo de fracturación promedio a gran escala utiliza). un promedio de 20.000 a 4.000 yuanes de agua (10.000 metros cúbicos), proporcionando agua limpia natural y suficiente para la extracción de gas de esquisto, y Estados Unidos ha podido alcanzar niveles de producción a gran escala de "miles de metros cúbicos de arena y diez mil metros cúbicos de líquido" para la fracturación de un solo pozo.
Mapa de distribución de los recursos de gas de esquisto en Estados Unidos
Los bloques de gas de esquisto de China están ubicados en su mayoría en zonas áridas y con escasez de agua, lo que restringe gravemente el desarrollo del gas de esquisto local. Y debido a la falta de experiencia minera, la fracturación de un solo pozo requiere más arena y agua limpia que "10.000 metros cúbicos de líquido", lo que sin duda está empeorando el ya frágil entorno ecológico y de recursos hídricos de China.
Mapa de distribución de recursos de gas de esquisto de China
Las tecnologías clave son inmaduras y los costos de extracción son altos
Después de más de 20 años de arduo trabajo, Estados Unidos ha formado un conjunto avanzado y efectivo de tecnologías de extracción de gas de esquisto incluye principalmente tecnología de perforación y terminación de pozos horizontales, tecnología de fracturación (incluida la tecnología de fracturación en múltiples etapas, tecnología de fracturación en aguas limpias y tecnología de fracturación repetida), registro durante la perforación, perforación geodireccional y monitoreo microsísmico. , etc. Bajo ciertas condiciones de mercado y políticas, la promoción y aplicación a gran escala de estas tecnologías avanzadas ha ampliado enormemente el área y la profundidad de la explotación del gas de esquisto.
En China, aunque las empresas nacionales ya cuentan con ciertas tecnologías básicas, como la perforación de pozos horizontales y la fracturación por etapas de pozos horizontales, aún no han desarrollado tecnologías aplicables para la extracción nacional de gas de esquisto y todavía se encuentran en un estado de exploración. escenario.
Diagrama esquemático de pozos horizontales y tecnología de fracturación hidráulica
Con el apoyo del sistema tecnológico maduro mencionado anteriormente, Estados Unidos puede lograr la producción de gas de esquisto a gran escala, con un solo Bueno, cuesta unos 30 millones. Debido a que nuestro país necesita introducir tecnología extranjera y el costo de los pozos profundos, la construcción de infraestructura, la adquisición de tierras, etc., un solo pozo requiere alrededor de 70 millones de yuanes.
El sistema de red de gasoductos está subdesarrollado
La red de gasoductos de Estados Unidos es un sistema integrado de recolección, transmisión y distribución. En la actualidad se ha construido una red troncal de gasoductos de 490.000 kilómetros. , que puede servir a 48 países en los Estados Unidos, el gas natural se transporta o exporta desde casi cualquier área del estado. Una vez que el gas se extrae de los pozos de gas de esquisto, se puede transportar unos 2 kilómetros para ingresar a la red de gasoductos.
Mapa de distribución de gasoductos de EE.UU.
La red de gasoductos de mi país no está lo suficientemente desarrollada y es difícil convertir el gas natural producido en productos básicos de manera oportuna. En la actualidad, se han construido más de 60.000 kilómetros de gasoductos de larga distancia para gas natural, aproximadamente 1/8 de los de Estados Unidos. La infraestructura débil también es un factor importante que restringe el desarrollo del gas de esquisto.
Mapa de distribución de gasoductos de China
La exploración y el desarrollo están en su infancia y los subsidios son insuficientes
El gas de esquisto se descubrió en Estados Unidos en 1825. y se han logrado avances tecnológicos en los últimos 20 años. Ahora se encuentra en la última etapa de exploración y desarrollo, con ricos resultados de investigación básica y exploración y desarrollo llevados a cabo en todo el país.
El desarrollo del gas de esquisto en mi país aún está en sus inicios, y las reservas recuperables detalladas y los datos geológicos de la mayoría de los yacimientos aún no están claros, por lo que la explotación a gran escala es imposible.
Desde la década de 1980, el gobierno de Estados Unidos ha implementado una serie de incentivos fiscales o políticas de subsidios para fomentar el desarrollo de energías alternativas, reduciendo en gran medida los impuestos a la extracción de gas natural y alentando a las empresas de gas natural a realizar activamente pozos horizontales. Perforación y perforación multietapa. Innovaciones tecnológicas como procesos de fracturamiento hidráulico de formaciones. Impulsada por esta serie de medidas de apoyo político, la exploración y el desarrollo del gas de esquisto han logrado resultados notables.
El estándar de subsidio de mi país ha sido de 0,4 yuanes por metro cúbico desde 2012 y ha introducido una serie de políticas preferenciales como tarifas de compensación de recursos minerales, derechos de exploración y exenciones de regalías por derechos mineros. Estados Unidos Sin embargo, el apoyo obviamente no es suficiente.
El sistema de gestión de derechos minerales no está claro
La tierra en los Estados Unidos se puede comprar, vender y arrendar. Ser propietario de la tierra significa poseer los derechos mineros energéticos de la tierra. de tierra permite que diferentes capitales inviertan en ella. Los trabajos de exploración a gran escala se pueden completar en poco tiempo.
China es una "doctrina de derechos mineros". Después de obtener derechos mineros, también obtiene derechos de uso de la tierra de los gobiernos locales. El orden de la industria minera de mi país no es lo suficientemente ideal. Hay muchas disputas sobre derechos minerales y la coordinación es difícil, lo que también obstaculiza el desarrollo del gas de esquisto.
El sistema regulatorio aún debe mejorarse
El desarrollo del gas de esquisto irá acompañado de contaminación del agua, contaminación del aire, etc. Estados Unidos divide la supervisión del gas de esquisto en federales y gobiernos estatales. Cada estado es responsable de la supervisión de la producción y la supervisión ambiental dentro del estado, y ha formulado leyes de supervisión ambiental para el desarrollo del gas de esquisto, incluida la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos y la Ley de Agua Limpia.
En esta etapa, el sistema de supervisión ambiental de mi país para el desarrollo del gas de esquisto aún no se ha establecido, especialmente para la prevención y el control de los recursos de agua subterránea y la contaminación de los fluidos de fracturación, el reciclaje del agua de retorno y la prevención de Desastres geológicos. Falta el mecanismo. Al mismo tiempo, el sistema de gestión de petróleo y gas existente en China no es suficiente para resolver los problemas ambientales que puede causar el rápido desarrollo del gas de esquisto.