论文总字数：19916字

摘 要

随着世界经济的飞速发展，各国对石油、天然气等能源的需求越来越大，但是，规模储量大、易探好采的常规能源越来越少,这严重威胁着各国的能源战略安全。近年来，随着勘探和开发技术的不断提高，页岩气等非常规能源资源逐渐进入人们的视野。

特别是美国页岩气的大规模开发，在世界范围内掀起了页岩气勘探开发的热潮。现在，我国页岩气勘探开发面临良好的发展机遇，国家高度重视页岩气的勘探开发工作，目前已出台相关政策，为页岩气的发展奠定了基础。但是我国页岩气开发处于起步阶段，页岩气发展面临诸多挑战。

关键词 能源；页岩气 ；美国；挑战

Abstract

With the rapid development of world economy, national demand for oil, natural gas and other energy is bigger and bigger, but the scale of large reserves, exploration and mining to conventional energy is becoming less, which poses a serious threat to security of all countries energy strategy. In recent years, along with the exploration and development of technology continues to improve, shale gas and other unconventional energy resources are gradually entering people's field of vision.

Especially the large-scale development American shale gas exploration and development of shale gas, lifted the upsurge in the world. Now, exploration and development of shale gas in China is facing good opportunities for development. The state attaches great importance to the work of exploration and development of shale gas, has issued the relevant policies, laid the foundation for the development of shale gas. But the development of shale gas in China is still at the initial stage, the development of shale gas faces many challenges.

Keywords ：energy; shale gas; America; challenge

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 世界油气页岩分布概况 1

1.2 美国页岩气开发的主要模式和经验 3

第二章 我国页岩气资源与开发现状 6

2.1 我国页岩气资源分布 6

2.2 我国页岩气开发现状 7

2.3 我国页岩气开发面临的困难与障碍 8

2.4 加快我国页岩气勘探开发的思考 10

第三章 页岩气开发的主要技术 12

3.1 水平钻井技术 12

3.2 水力压裂技术 13

第四章 压裂液 17

4.1 清洁压裂液理论研究 18

4.2 压裂液对储层的损害 19

4.3 压裂液损害机理及抑制方法 20

4.4 压裂液对储层损害的研究方法 23

4.5 低损害压裂液发展方向 25

第五章 全文总结 28

参考文献 29

致谢 31

1. 绪论

页岩气，一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中，从页岩层中开采出来的一种非常重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

1.1 世界油气页岩分布概况

图1-1世界油气页岩分布图

世界经济的现代化离不开化石能源，如石油、天然气、煤炭与核能。然而到了21世纪上半叶这些资源将迅速地接近枯竭。现今，我国对化石能源的需求还在扩大，目前我国原油对外依存度超过一半。到了2020年我国的能源消耗将达到5.5亿吨，缓解能源危机迫在眉睫。

图1-2世界各地页岩气储量（10¹²m³）

但是我国页岩气的开发需认清三个方面：

1 .我国的页岩气与美国的页岩、加拿大的油砂岩相比，在页岩类型、含气丰度和采掘条件上均存在差异；

2 .虽然我国多处发现页岩气的富集，但不一定都具有工业价值；

3 .即使发现了页岩气，但不一定其就具有开采和利用价值

1.2 美国页岩气开发的主要模式和经验

十几年前美国页岩气的开发量占天然气开发总量的比例微乎其微,如今己经占到国内天然气总产量的1/3。事实上,从2000-2006年间，美国页岩气产量年平均增长率是17% ,2006-2010年间是48%。预计到2035年，页岩气产量将占到全美天然气的46%-60%,美国在页岩气领域的发展以及其对国内国际产生的影响都将有巨大的研究价值，因此分析美国页岩气开发的模式和经验，希望给我国的页岩气开发带来一些帮助。

图1-3 美国近年来页岩气储量增长图

1.规范的市场监管保障了产业发展

美国的能源监管权分属联邦和州两级，联邦监管标准较州的要求低，倘若两者冲突则以联邦监管制度为准。1978年,美国通过了《天然气政策法案》，放松了对天然气价格的控制,进一步促使天然气市场成为非常有竞争性的市场。美国采取天然气开采和管道运输业务垂直分离模式。目前，美国有40多万km的天然气管道天然气管网，设施较为发达。美国对天然气开发商和管道运输商进行不同的政策监管,在监管管道输送费用的同时放开天然气价格,保证天然气生产商和用户对管道拥有无歧视准入条件。监管形式上，州内管道由州与地方法律监督和约束，州际管道则由联邦能源管理委员会、州、地方法律监管和约束，同时运输价格受到监管，市场运输准入受联邦能源管理委员会的控制。

2. 众多中小公司的参与促进了技术进步

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