2013年11月27日08:22
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頁(yè)巖氣是20世紀(jì)尚無(wú)法開采的燃?xì)狻？砷_采年限達(dá)到250年以上。
頁(yè)巖氣是一種封閉在頁(yè)巖（Shale）地層中的非常規(guī)天然氣，頁(yè)巖層具有堅(jiān)硬且易于呈薄片狀剝離的性質(zhì)。
以往利用的常規(guī)天然氣集中存于地下的氣層中，只要從地面向氣層鉆井，天然氣就會(huì)自動(dòng)從地下噴出來(lái)。
但稀薄且分布廣泛的非常規(guī)天然氣必須采取特殊的挖掘方法，才能從地下開采出來(lái)。由于開采成本較高，在20世紀(jì)還被稱為“無(wú)法開采的燃?xì)狻薄?/p>
自進(jìn)入2000年代以后，隨著“水平坑井”和“水壓致裂”等新技術(shù)的出現(xiàn)，開采成本迅速降低。目前已經(jīng)可以和常規(guī)天然氣相媲美。
要將像頁(yè)巖氣這樣稀薄而廣泛封閉在巖石微細(xì)孔洞中的流體提取出來(lái)，只能增加天然氣與通往地面的流路之間的接觸面積。為了在頁(yè)巖層中打通像網(wǎng)眼一樣的細(xì)小流路，要分3個(gè)階段挖井。
首先，第1階段，像常規(guī)天然氣一樣，利用在地上建立的鉆井平臺(tái)，沿垂直方向挖井至地下的頁(yè)巖層。這就是“垂直坑井”。
第2階段，則是在垂直挖井到頁(yè)巖層后，改為沿水平方向挖掘，即“水平坑井”。讓橫向洞孔像網(wǎng)眼一樣遍布在頁(yè)巖層中。
第3階段，就是進(jìn)行“水壓致裂”。從地上以高達(dá)500～1000個(gè)氣壓的強(qiáng)大壓力注入水，使水經(jīng)過(guò)利用水平坑井挖出的流路，沖擊頁(yè)巖層，制造出細(xì)小裂縫。這些細(xì)小的裂縫如果放任不管，被壓垮后，天然氣將無(wú)法流通。因此在裂縫中會(huì)添加名為“支撐劑”的砂狀物質(zhì)和具有生物降解性的凝膠。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，凝膠會(huì)自動(dòng)溶解，只剩下支撐劑。天然氣將通過(guò)凝膠溶解后的空間，輸送到地上。
開發(fā)出這種開采方法，從而能以較低成本開采頁(yè)巖氣后，天然氣的開采年限由60年延長(zhǎng)到了250年以上。頁(yè)巖氣革命的本質(zhì)即在于此。（作者：大西孝弘、山根小雪，日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）
