國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)正在加速推進(jìn)，各類企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，頁(yè)巖氣大發(fā)展的序幕正在徐徐拉開。
我國(guó)頁(yè)巖氣資源調(diào)查與勘探開發(fā)起步較晚，目前尚處于勘探早期的選區(qū)評(píng)價(jià)及先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)建設(shè)起步階段。20世紀(jì)60年代至90年代，在常規(guī)油氣勘探過程中，松遼、渤海灣、四川、鄂爾多斯等盆地頁(yè)巖中均發(fā)現(xiàn)過泥頁(yè)巖裂縫氣藏或頁(yè)巖氣顯示。如1966年四川盆地威遠(yuǎn)構(gòu)造威5井在下寒武統(tǒng)九老洞組(井深2795米)頁(yè)巖中就獲得工業(yè)氣流，但未引起重視。近年來，受北美頁(yè)巖氣勘探開發(fā)獲得巨大成功的影響，我國(guó)頁(yè)巖氣資源勘探開發(fā)正在加速推進(jìn)。
頁(yè)巖氣資源量全球第一
我國(guó)具有豐富的頁(yè)巖氣資源，分布領(lǐng)域廣泛。總的說來，具有多層系(古、中、新生界)、多領(lǐng)域(海相、陸相、過渡相)、多類型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型)、多演化(熱演化程度高、中、低)、多成因(生物、熱解、裂解成因)等特點(diǎn)，泥頁(yè)巖層系油氣顯示活躍，頁(yè)巖油氣資源豐富。
2006年以來先后有美國(guó)能源信息署(EIA)、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)、中國(guó)石油、中國(guó)石化、中國(guó)國(guó)土資源部、中國(guó)工程院等機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣資源量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。由于目前我國(guó)頁(yè)巖氣的勘探程度較低，各評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)掌握的資料不一、采取的評(píng)價(jià)方法不同，因此評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的差異性。但總的來說，各評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)均看好我國(guó)頁(yè)巖氣資源的勘探開發(fā)前景。其中以國(guó)土資源部頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果最具代表性。
2011年，由國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心組織實(shí)施“全國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)及有利區(qū)優(yōu)選”項(xiàng)目，包括中國(guó)石化、中國(guó)石油、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所等27個(gè)單位420余人參加了研究評(píng)價(jià)工作。今年3月1日，國(guó)土資源部召開新聞發(fā)布會(huì)，公布了全國(guó)頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果：我國(guó)陸上頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量134.42萬億立方米，技術(shù)可采資源量25.08萬億立方米(不含青藏區(qū))，優(yōu)選出頁(yè)巖氣有利區(qū) 180個(gè)，劃分頁(yè)巖氣勘探開發(fā)規(guī)劃區(qū)36個(gè)。
2008年以來，通過老井復(fù)查復(fù)試、頁(yè)巖油氣專探、常規(guī)油氣兼探等手段，先后在南方古生界海相、四川盆地中下侏羅統(tǒng)陸相、鄂爾多斯盆地三疊系陸相、東部斷陷盆地等多個(gè)領(lǐng)域獲得了頁(yè)巖油氣流，初步展示出良好的頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)前景。
初步預(yù)測(cè)，2015年我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將達(dá)65億立方米，頁(yè)巖氣勘探開發(fā)初見成效。2020年頁(yè)巖氣產(chǎn)量1000億立方米。
勘探開發(fā)如火如荼
目前，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)正在加速推進(jìn)，各類企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，呈現(xiàn)出如火如荼的喜人景象。
2004年，國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心開始與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)北京一起，跟蹤調(diào)研我國(guó)頁(yè)巖氣資源狀況和世界頁(yè)巖氣資源發(fā)展動(dòng)態(tài)。
2009年，在全國(guó)油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)專項(xiàng)中，設(shè)立了“中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)頁(yè)巖氣資源潛力及有利區(qū)帶優(yōu)選”項(xiàng)目，并在重慶彭水縣蓮湖鄉(xiāng)實(shí)施了第一口頁(yè)巖氣戰(zhàn)略調(diào)查井渝頁(yè)1井，在下志留統(tǒng)見良好的氣顯示。
2009年11月，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬來華訪問期間，中美雙方簽署了《中美關(guān)于在頁(yè)巖氣領(lǐng)域開展合作的諒解備忘錄》，將兩國(guó)在頁(yè)巖氣方面的合作上升到了國(guó)家層面。
2005年以來，隨著能源需求的急劇增加和國(guó)外頁(yè)巖氣資源的成功開發(fā)利用，各大石油公司通過國(guó)際交流與合作，開展了國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的一些前期調(diào)研和技術(shù)準(zhǔn)備，對(duì)國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣資源狀況開展了初步研究。三大石油公司將頁(yè)巖氣勘探開發(fā)列為非常規(guī)油氣資源的首位。
中國(guó)石油2007年與美國(guó)新田石油公司簽署了《威遠(yuǎn)地區(qū)頁(yè)巖氣聯(lián)合研究協(xié)議》，2008年11月在四川省宜賓市實(shí)施了中國(guó)首口頁(yè)巖氣取芯淺井;2009年又與殼牌公司在重慶富順-永川區(qū)塊啟動(dòng)合作勘探開發(fā)項(xiàng)目，并于2010年實(shí)施鉆探的威201井在下寒武統(tǒng)獲得日產(chǎn)1.08萬立方米工業(yè)氣流。隨后，在長(zhǎng)寧和富順區(qū)塊下志留統(tǒng)龍馬溪組也獲得了頁(yè)巖氣的突破。目前，中國(guó)石油西南油氣公司在川南已鉆探了20余口井，除寧206井外，均產(chǎn)頁(yè)巖氣。與殼牌合作的陽(yáng) 101井(直井)初測(cè)產(chǎn)頁(yè)巖氣超過5萬立方米/日。
中國(guó)石化勘探開發(fā)研究院2006年啟動(dòng)了“中國(guó)頁(yè)巖氣早期資源潛力分析”研究項(xiàng)目。2010年組織一些油田企業(yè)在常規(guī)油氣區(qū)內(nèi)對(duì)170余口井進(jìn)行頁(yè)巖氣復(fù)查、復(fù)試工作，在建111井和元壩9井分別獲得工業(yè)氣流，并由華東分公司實(shí)施了中國(guó)石化第一口頁(yè)巖氣探井——宣頁(yè)1井。隨后，在湘鄂西、黃平、彭水和湘中等海相領(lǐng)域開展了二維地震和參數(shù)井部署，在建南、涪陵、元壩、川西陸相領(lǐng)域開展了水平井試驗(yàn)。
2011年，中國(guó)石化第一口頁(yè)巖氣水平井建頁(yè)HF-1井成功壓裂，試獲日產(chǎn)氣1.2萬立方米。2012年相繼在涪陵、元壩、彭水取得頁(yè)巖氣勘探突破。涪陵區(qū)塊興隆101井試獲日產(chǎn)氣11萬立方米，日產(chǎn)油54立方米。隨后在該區(qū)啟動(dòng)了中國(guó)石化第一個(gè)頁(yè)巖氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)，預(yù)計(jì)2013年度形成10億立方米產(chǎn)能規(guī)模。還在元壩多口井試獲高產(chǎn)氣流，取得了川東南復(fù)雜構(gòu)造區(qū)海相頁(yè)巖氣勘探突破。與此同時(shí)，中國(guó)石化與BP、埃克森美孚、雪佛龍等國(guó)外油氣公司進(jìn)行了頁(yè)巖氣勘探的交流合作。
目前，國(guó)土資源部第二輪頁(yè)巖氣招標(biāo)已經(jīng)開標(biāo)，眾多企業(yè)爭(zhēng)相參與。
頁(yè)巖氣開發(fā)面臨的突出問題
一是頁(yè)巖氣資源形成條件復(fù)雜，與北美地區(qū)存在較大差異，研究程度低，資源潛力和規(guī)模還有待進(jìn)一步落實(shí)。我國(guó)含油氣盆地在多旋回的構(gòu)造演化過程中，發(fā)育了海相、陸相及海陸過渡相三類富含有機(jī)質(zhì)的泥頁(yè)巖層系，具有多層系、多類型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。如南方海相古生界泥頁(yè)巖演化程度普遍偏高，保存條件差，構(gòu)造及地表地貌條件復(fù)雜多變，不同地區(qū)埋藏深度差異大。目前，我國(guó)頁(yè)巖氣資源仍處于評(píng)價(jià)早期，研究程度低，還需進(jìn)一步加強(qiáng)潛力評(píng)價(jià)，落實(shí)資源規(guī)模。
二是適合頁(yè)巖氣勘探開發(fā)特點(diǎn)的工程工藝適應(yīng)性配套技術(shù)系列尚未建立。北美頁(yè)巖氣開發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明，規(guī)模化生產(chǎn)和水平井多級(jí)分段壓裂等工程工藝技術(shù)的突破是實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前我國(guó)在水平井鉆完井、水平井多級(jí)分段壓裂等關(guān)鍵技術(shù)方面尚處于起步階段，適應(yīng)性工程工藝及配套技術(shù)系列尚未形成，還需進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn)和攻關(guān)。如目前頁(yè)巖氣有利區(qū)多集中在南方地區(qū)，普遍適用于美國(guó)的井工廠快速施工模式，無法直接在南方復(fù)雜地形區(qū)狹小運(yùn)行，需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和適應(yīng)性試驗(yàn)。
三是頁(yè)巖氣勘探開發(fā)尚處于發(fā)展初期，商業(yè)性開發(fā)需要國(guó)家政策扶持和成本控制。非常規(guī)油氣資源作為一種新的油氣能源，目前僅在北美地區(qū)進(jìn)入商業(yè)性開發(fā)階段。我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)尚處于發(fā)展初期，加之地下地質(zhì)和地貌條件復(fù)雜，天然氣管網(wǎng)和消費(fèi)市場(chǎng)的不均衡，導(dǎo)致勘探開發(fā)投入大，成本和效益等風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)油氣，商業(yè)性開發(fā)需要國(guó)家政策扶持和成本控制。目前中國(guó)石化的涪陵大安寨段水平井鉆井井深一般在3600米，從鉆前工程、鉆井、完井、錄井、測(cè)井、到壓裂，包括后期的井場(chǎng)建設(shè)、管線、采輸，大約需要6000萬～7000萬元資金。如果一口井的頁(yè)巖氣平均日產(chǎn)氣量在3萬立方米，要穩(wěn)產(chǎn)6～7年才能達(dá)到投入產(chǎn)出平衡點(diǎn)。但頁(yè)巖氣井往往具有初期產(chǎn)量高、遞減快的特點(diǎn)。而美國(guó)做到頁(yè)巖氣商業(yè)化開采，首先是在國(guó)家優(yōu)惠政策的扶持下，在成本管理、規(guī)模化、技術(shù)、工程作業(yè)進(jìn)度(一口3000～3500米的水平井，美國(guó)現(xiàn)在1個(gè)月就能完鉆，而國(guó)內(nèi)一般需3個(gè)月)上來保證提高單井產(chǎn)量，縮短資金的回收期。
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