頁(yè)巖氣是一種賦存于泥頁(yè)巖中，主要以吸附及游離狀態(tài)存在的非常規(guī)天然氣。頁(yè)巖氣最早發(fā)現(xiàn)于美國(guó)，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(yè)巖氣井，這口井拉開(kāi)了美國(guó)天然氣工業(yè)的序幕。但長(zhǎng)期以來(lái)，一直把頁(yè)巖中的油氣看作是一種裂縫型油氣藏，認(rèn)為分布并不具普遍性。
然而從上世紀(jì)80年代，美國(guó)天然氣研究所用近十年時(shí)間研究頁(yè)巖氣的資源潛力與改善頁(yè)巖氣產(chǎn)量的途徑，有效推動(dòng)了頁(yè)巖氣勘探和開(kāi)發(fā)利用。2004 年以來(lái)，隨著水平鉆井技術(shù)、大型多段水力壓裂技術(shù)進(jìn)步，大大降低了成本，有效提高了頁(yè)巖氣的產(chǎn)量。隨著水平井等關(guān)鍵技術(shù)的突破，開(kāi)發(fā)成本下降。上世紀(jì)90 年代后期，頁(yè)巖氣在美國(guó)率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化。
美國(guó)引領(lǐng)頁(yè)巖氣革命
美國(guó)是全球頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)最成功的地區(qū)，2010年，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過(guò)1379億立方米，占全國(guó)天然氣年總產(chǎn)量的23%，超過(guò)俄羅斯成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國(guó)。
頁(yè)巖氣開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)包括水平鉆井、水力壓裂、隨鉆測(cè)井、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井、微地震檢測(cè)等，其中大部分技術(shù)的突破與率先應(yīng)用都來(lái)自美國(guó)。美國(guó)頁(yè)巖氣的成功開(kāi)發(fā)改變了美國(guó)能源格局，增強(qiáng)了其在中東地區(qū)的能源外交和軍事主導(dǎo)權(quán)，并對(duì)全球能源供應(yīng)及地緣政治產(chǎn)生重要影響。
目前美國(guó)已掌握了從氣藏分析、數(shù)據(jù)收集和地層評(píng)價(jià)、鉆井、壓裂到完井和生產(chǎn)的系統(tǒng)集成技術(shù)，也產(chǎn)生了一批國(guó)際領(lǐng)先的專業(yè)服務(wù)公司，如哈里伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等。圍繞頁(yè)巖氣開(kāi)采，美國(guó)形成了一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新特征明顯的新興產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)了就業(yè)和稅收，并已開(kāi)始向全球進(jìn)行技術(shù)和裝備輸出。
中國(guó)需過(guò)核心技術(shù)關(guān)
據(jù)了解，美國(guó)主要頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)都源自中小能源和技術(shù)公司，一項(xiàng)技術(shù)從研發(fā)到商業(yè)化甚至?xí)?jīng)歷數(shù)個(gè)公司間的更替。中小公司實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和商業(yè)化后，大公司在長(zhǎng)期性和投資能力上更有優(yōu)勢(shì)，其后期介入能夠?qū)㈨?yè)巖氣市場(chǎng)迅速規(guī)模化。
美國(guó)大型油氣公司主要是通過(guò)并購(gòu)擁有頁(yè)巖區(qū)塊或開(kāi)采技術(shù)的中小公司，或通過(guò)與中小公司合資合作等方式介入頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)。
然而與美國(guó)相比，中國(guó)在資源評(píng)價(jià)和水平井、壓裂增產(chǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù)等方面，尚未形成頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)體系。中國(guó)頁(yè)巖氣的地質(zhì)條件更為復(fù)雜，頁(yè)巖層系時(shí)代老、熱演化程度高，經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化、埋藏深、保存條件不夠理想，開(kāi)發(fā)技術(shù)要求更高。目前，中國(guó)的技術(shù)水平尚不能完全滿足頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的要求。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，關(guān)鍵技術(shù)差距大，需要加快攻關(guān)和創(chuàng)新。在引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，盡快形成適合于中國(guó)地質(zhì)條件的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)核心技術(shù)。
中石油的技術(shù)專家向本刊記者表示，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)可通過(guò)合作方式獲得，但需要時(shí)間，美國(guó)頁(yè)巖氣大開(kāi)發(fā)是由眾多富有創(chuàng)新精神的小型油田服務(wù)公司開(kāi)始的，其廣泛參與使頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)快速地發(fā)展和擴(kuò)散，因此，技術(shù)沒(méi)有壟斷在一家或幾家公司手中，開(kāi)采的核心技術(shù)主要是經(jīng)驗(yàn)積累形成的。從這些小型油田服務(wù)公司購(gòu)買技術(shù)，或者合作開(kāi)發(fā)并不困難，但掌握這些技術(shù)需要時(shí)間。
上述專家認(rèn)為，頁(yè)巖氣的最終大規(guī)模開(kāi)發(fā)仍然要通過(guò)本土的油氣企業(yè)和油田服務(wù)企業(yè)完成，以市場(chǎng)換技術(shù)，與美國(guó)石油公司或者油田技術(shù)服務(wù)公司的合作將是近期主要的開(kāi)發(fā)方式。
據(jù)悉，中海油收購(gòu)了美國(guó)Chesapeake公司兩個(gè)頁(yè)巖氣33%的權(quán)益，中石油收購(gòu)了殼牌位于加拿大Ground birch的頁(yè)巖氣項(xiàng)目20%的權(quán)益。這些收購(gòu)項(xiàng)目的目標(biāo)都是通過(guò)合作開(kāi)發(fā)以獲得國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，為國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備。
此外，中石油與英國(guó)BP公司簽訂協(xié)議聯(lián)合開(kāi)采頁(yè)巖氣，與RPC公司簽署了互派頁(yè)巖氣壓裂技術(shù)培訓(xùn)協(xié)議等。中石油也在和雪佛龍、BP等石油公司洽淡頁(yè)巖氣方面的合作業(yè)務(wù)。
商業(yè)化開(kāi)采尚需時(shí)日
除了核心技術(shù)是影響和制約頁(yè)巖氣發(fā)展的因素外，目前中國(guó)頁(yè)巖氣的資源情況尚不清楚。國(guó)家能源局在頒布的頁(yè)巖氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃中稱，中國(guó)具有頁(yè)巖氣大規(guī)模成藏的基本條件，但尚未系統(tǒng)開(kāi)展全國(guó)范圍內(nèi)頁(yè)巖氣資源調(diào)查和評(píng)價(jià)，資源總量和分布尚未完全掌握。
中國(guó)陸域頁(yè)巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬(wàn)億立方米，不包括青藏區(qū)在內(nèi)，可采資源潛力為25.08萬(wàn)億立方米，其中，上揚(yáng)子及滇黔桂區(qū) 9.94萬(wàn)億立方米，占全國(guó)總量的39.63%;華北及東北區(qū)6.70萬(wàn)億立方米，占全國(guó)總量的26.70%;中下?lián)P子及東南區(qū)4.64萬(wàn)億立方米，占全國(guó)總量的18.49%;西北區(qū)3.81萬(wàn)億立方米，占全國(guó)總量的15.19%。這一可采儲(chǔ)量已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)的頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量，且分布更利于開(kāi)采，如果勘探開(kāi)發(fā)順利，未來(lái)國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)或許會(huì)因此發(fā)生巨變。
國(guó)土資源部同時(shí)預(yù)測(cè)，到2015年，中國(guó)頁(yè)巖氣探明可采儲(chǔ)量約2000億立方米，產(chǎn)量將達(dá)65億立方米，頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)初見(jiàn)成效;到2020年頁(yè)巖氣探明可采儲(chǔ)量約20000億立方米，產(chǎn)量1000億立方米，頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)初具規(guī)模。
中國(guó)頁(yè)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(qū)主要盆地。截至2011年底，中石油在川南、滇北地區(qū)優(yōu)選了威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧、昭通和富順-永川4個(gè)有利區(qū)塊，完鉆11口評(píng)價(jià)井，其中4口直井獲得工業(yè)氣流。中石化在黔東、皖南、川東北完鉆5口評(píng)價(jià)井，其中2口井獲得工業(yè)氣流，優(yōu)選了建南和黃平等有利區(qū)塊。中海油在皖浙等地區(qū)開(kāi)展了頁(yè)巖氣勘探的前期工作。
此外，延長(zhǎng)石油在陜西延安地區(qū)3口井獲得陸相頁(yè)巖氣發(fā)現(xiàn)。中聯(lián)煤在山西沁水盆地提出了壽陽(yáng)、沁源和晉城三個(gè)頁(yè)巖氣有利區(qū)。截至2011年底，中國(guó)石油(601857,股吧)企業(yè)開(kāi)展了15口頁(yè)巖氣直井壓裂試氣，9口見(jiàn)氣，初步掌握了頁(yè)巖氣直井壓裂技術(shù)，證實(shí)了中國(guó)具有頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)前景。完鉆兩口頁(yè)巖氣水平井威201-H1和建頁(yè)HF-1井。
然而國(guó)家能源局在“十二五”規(guī)劃中指出，中國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力大，但落實(shí)資源基礎(chǔ)任務(wù)重，要大規(guī)模勘探開(kāi)發(fā)，尚需確定有利目標(biāo)區(qū)及各地區(qū)可采資源量，工作難度高，資金投入大，實(shí)施周期長(zhǎng)。
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