頁巖氣是一種賦存于泥頁巖中，主要以吸附及游離狀態存在的非常規天然氣。頁巖氣最早發現于美國，至今已有190多年的歷史。1821年在阿巴拉契亞盆地泥盆系鉆了一口9米深的頁巖氣井，這口井拉開了美國天然氣工業的序幕。但長期以來，一直把頁巖中的油氣看作是一種裂縫型油氣藏，認為分布并不具普遍性。
然而從上世紀80年代，美國天然氣研究所用近十年時間研究頁巖氣的資源潛力與改善頁巖氣產量的途徑，有效推動了頁巖氣勘探和開發利用。2004 年以來，隨著水平鉆井技術、大型多段水力壓裂技術進步，大大降低了成本，有效提高了頁巖氣的產量。隨著水平井等關鍵技術的突破，開發成本下降。上世紀90 年代后期，頁巖氣在美國率先實現商業化、規模化。
美國引領頁巖氣革命
美國是全球頁巖氣開發最成功的地區，2010年，美國頁巖氣產量超過1379億立方米，占全國天然氣年總產量的23%，超過俄羅斯成為全球第一大天然氣生產國。
頁巖氣開采的關鍵技術包括水平鉆井、水力壓裂、隨鉆測井、地質導向鉆井、微地震檢測等，其中大部分技術的突破與率先應用都來自美國。美國頁巖氣的成功開發改變了美國能源格局，增強了其在中東地區的能源外交和軍事主導權，并對全球能源供應及地緣政治產生重要影響。
目前美國已掌握了從氣藏分析、數據收集和地層評價、鉆井、壓裂到完井和生產的系統集成技術，也產生了一批國際領先的專業服務公司，如哈里伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等。圍繞頁巖氣開采，美國形成了一個技術創新特征明顯的新興產業，帶動了就業和稅收，并已開始向全球進行技術和裝備輸出。
中國需過核心技術關
據了解，美國主要頁巖氣開采技術都源自中小能源和技術公司，一項技術從研發到商業化甚至會經歷數個公司間的更替。中小公司實現技術突破和商業化后，大公司在長期性和投資能力上更有優勢，其后期介入能夠將頁巖氣市場迅速規模化。
美國大型油氣公司主要是通過并購擁有頁巖區塊或開采技術的中小公司，或通過與中小公司合資合作等方式介入頁巖氣開發。
然而與美國相比，中國在資源評價和水平井、壓裂增產開發技術等方面，尚未形成頁巖氣勘探開發的核心技術體系。中國頁巖氣的地質條件更為復雜，頁巖層系時代老、熱演化程度高，經歷了多期構造演化、埋藏深、保存條件不夠理想，開發技術要求更高。目前，中國的技術水平尚不能完全滿足頁巖氣勘探開發的要求。
業內人士認為，關鍵技術差距大，需要加快攻關和創新。在引進吸收國外先進技術的基礎上，開展聯合攻關，盡快形成適合于中國地質條件的頁巖氣勘探開發核心技術。
中石油的技術專家向本刊記者表示，頁巖氣開發的技術與經驗可通過合作方式獲得，但需要時間，美國頁巖氣大開發是由眾多富有創新精神的小型油田服務公司開始的，其廣泛參與使頁巖氣開發技術快速地發展和擴散，因此，技術沒有壟斷在一家或幾家公司手中，開采的核心技術主要是經驗積累形成的。從這些小型油田服務公司購買技術，或者合作開發并不困難，但掌握這些技術需要時間。
上述專家認為，頁巖氣的最終大規模開發仍然要通過本土的油氣企業和油田服務企業完成，以市場換技術，與美國石油公司或者油田技術服務公司的合作將是近期主要的開發方式。
據悉，中海油收購了美國Chesapeake公司兩個頁巖氣33%的權益，中石油收購了殼牌位于加拿大Ground birch的頁巖氣項目20%的權益。這些收購項目的目標都是通過合作開發以獲得國外先進技術，為國內開發做準備。
此外，中石油與英國BP公司簽訂協議聯合開采頁巖氣，與RPC公司簽署了互派頁巖氣壓裂技術培訓協議等。中石油也在和雪佛龍、BP等石油公司洽淡頁巖氣方面的合作業務。
商業化開采尚需時日
除了核心技術是影響和制約頁巖氣發展的因素外，目前中國頁巖氣的資源情況尚不清楚。國家能源局在頒布的頁巖氣發展“十二五”規劃中稱，中國具有頁巖氣大規模成藏的基本條件，但尚未系統開展全國范圍內頁巖氣資源調查和評價，資源總量和分布尚未完全掌握。
中國陸域頁巖氣地質資源潛力為134.42萬億立方米，不包括青藏區在內，可采資源潛力為25.08萬億立方米，其中，上揚子及滇黔桂區 9.94萬億立方米，占全國總量的39.63%;華北及東北區6.70萬億立方米，占全國總量的26.70%;中下揚子及東南區4.64萬億立方米，占全國總量的18.49%;西北區3.81萬億立方米，占全國總量的15.19%。這一可采儲量已經超過了美國的頁巖氣可采儲量，且分布更利于開采，如果勘探開發順利，未來國內能源結構或許會因此發生巨變。
國土資源部同時預測，到2015年，中國頁巖氣探明可采儲量約2000億立方米，產量將達65億立方米，頁巖氣勘探開發初見成效;到2020年頁巖氣探明可采儲量約20000億立方米，產量1000億立方米，頁巖氣勘探開發初具規模。
中國頁巖氣勘探工作主要集中在四川盆地及其周緣，鄂爾多斯(600295,股吧) 盆地、西北地區主要盆地。截至2011年底，中石油在川南、滇北地區優選了威遠、長寧、昭通和富順-永川4個有利區塊，完鉆11口評價井，其中4口直井獲得工業氣流。中石化在黔東、皖南、川東北完鉆5口評價井，其中2口井獲得工業氣流，優選了建南和黃平等有利區塊。中海油在皖浙等地區開展了頁巖氣勘探的前期工作。
此外，延長石油在陜西延安地區3口井獲得陸相頁巖氣發現。中聯煤在山西沁水盆地提出了壽陽、沁源和晉城三個頁巖氣有利區。截至2011年底，中國石油(601857,股吧)企業開展了15口頁巖氣直井壓裂試氣，9口見氣，初步掌握了頁巖氣直井壓裂技術，證實了中國具有頁巖氣開發前景。完鉆兩口頁巖氣水平井威201-H1和建頁HF-1井。
然而國家能源局在“十二五”規劃中指出，中國頁巖氣資源潛力大，但落實資源基礎任務重，要大規模勘探開發，尚需確定有利目標區及各地區可采資源量，工作難度高，資金投入大，實施周期長。
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