頁(yè)巖氣（shale gas），是指主體位于暗色泥頁(yè)巖或高碳泥頁(yè)巖中，以吸附或游離狀態(tài)為主要存在方式聚集的天然氣，是一種重要的
新能源，也被稱特定條件下常規(guī)天然氣資源。頁(yè)巖氣的主要成分是甲烷，燃燒后具有較低的碳排放量，清潔環(huán)保，且開發(fā)過(guò)程中亦不需要坑道掘進(jìn)，不需要進(jìn)行大規(guī)模的排水處理，也產(chǎn)出較少的雜質(zhì)物，其開發(fā)利用所帶來(lái)的負(fù)面環(huán)境影響是各種化石燃料能源中最小的。
頁(yè)巖氣在全球分布廣泛，資源量約456萬(wàn)億立方米，相當(dāng)于
煤層氣和致密砂巖氣的總和，主要分布在北美、中亞、中國(guó)和拉美等地區(qū)。較常規(guī)天然氣相比，頁(yè)巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地產(chǎn)氣。頁(yè)巖氣田開采壽命一般可達(dá)30～50年，甚至更長(zhǎng)。
目前，全球?qū)?yè)巖氣的開發(fā)并不普遍，僅美國(guó)和加拿大在這方面做了大量工作。近年來(lái)美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)進(jìn)展迅速，頁(yè)巖氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，頁(yè)巖氣工業(yè)處在高速發(fā)展階段，使得美國(guó)計(jì)劃中進(jìn)口的LNG項(xiàng)目停建或緩建。美國(guó)
非常規(guī)油氣開發(fā)的成功將引領(lǐng)美國(guó)走向能源獨(dú)立的未來(lái)，新能源將再一次成為美國(guó)成功的象征。
相對(duì)常規(guī)天然氣而言，頁(yè)巖氣是一個(gè)新的領(lǐng)域。我國(guó)目前乃至未來(lái)對(duì)天然氣需求旺盛，而進(jìn)口中亞天然氣以及東南沿海的LNG項(xiàng)目，其到岸價(jià)據(jù)測(cè)算不會(huì)低于每平方米2元，更重要的是國(guó)家能源安全的獨(dú)立性大大受制于他人。而我國(guó)頁(yè)巖氣資源非常豐富，開發(fā)頁(yè)巖氣將面臨一次歷史性的機(jī)遇和選擇。
一、美國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展基本情況
美國(guó)是目前唯一實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)開采的國(guó)家，截至2008年底累計(jì)生產(chǎn)頁(yè)巖氣3316億立方米。
美國(guó)的頁(yè)巖氣資源量達(dá)16.9萬(wàn)億立方米，可開采資源量7.47萬(wàn)億立方米。至上世紀(jì)90年代末，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量徘徊在30-50億立方米/年；2000年新技術(shù)的應(yīng)用及推廣，使得頁(yè)巖氣產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)；2005年進(jìn)入大規(guī)模勘探開發(fā)，已成功開發(fā)了沃思堡等5個(gè)盆地的頁(yè)巖氣田，其中以BARNETT頁(yè)巖層為主。產(chǎn)量以100億立方米/年做有規(guī)模增長(zhǎng)，2008年底產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到600億立方米（相當(dāng)于中國(guó)石油2008年天然氣總產(chǎn)量），占美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的8%。預(yù)計(jì)2015年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將達(dá)到2800億立方米。
二、國(guó)際石油公司紛紛介入頁(yè)巖氣勘探開發(fā)
在美國(guó)參與頁(yè)巖氣開發(fā)的石油公司，從2005年的23家發(fā)展到2008年的60多家，如殼牌、雪佛龍、BP、康菲和挪威國(guó)家石油公司等都在進(jìn)行頁(yè)巖氣的商業(yè)開采。
2008年11月11日，挪威國(guó)家石油公司向美國(guó)CHESAPEAKE公司支付33.8億美元，其中12.5億美元用于購(gòu)買該公司在美國(guó)東北部頁(yè)巖氣區(qū)塊的32.5%股份，21.3億美元用于今后10年內(nèi)75%的鉆井作業(yè)。
2008年7月18日和9月11日，BP石油公司分兩次共投資36.5 億美元，購(gòu)買美國(guó)ARKOMA盆地的63萬(wàn)英畝（2549.6平方公里）的頁(yè)巖氣全部權(quán)益。
三、美國(guó)頁(yè)巖氣快速發(fā)展的三條重要原因
一是國(guó)家政策的大力扶持。20世紀(jì)70年代末期，美國(guó)政府在《新能源獲利法》中規(guī)定了開發(fā)非常規(guī)能源的稅收補(bǔ)貼政策。得克薩斯州20世紀(jì)90年代初，制定了對(duì)頁(yè)巖氣開發(fā)不收生產(chǎn)稅的政策。另外，美國(guó)設(shè)立了非常規(guī)油氣資源研究基金。有力地支持和扶持了美國(guó)頁(yè)巖氣業(yè)務(wù)的發(fā)展。
二是技術(shù)突破和規(guī)模推廣應(yīng)用。利用油氣開發(fā)積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，探索出了一套先進(jìn)的、低成本的頁(yè)巖氣開采技術(shù)，主要有
水平井＋多段連續(xù)
壓裂改造技術(shù)、清水壓裂技術(shù)、同步壓裂技術(shù)、及
儲(chǔ)層優(yōu)選評(píng)價(jià)、鉆
完井技術(shù)、排采增產(chǎn)技術(shù)等。這些先進(jìn)實(shí)用技術(shù)的成功應(yīng)用大幅度提高了頁(yè)巖氣單井產(chǎn)量。
三是依托現(xiàn)有四通八達(dá)的天然氣管網(wǎng)和城市供氣網(wǎng)絡(luò)，大大減少了頁(yè)巖氣在末端的前期投入，迅速實(shí)現(xiàn)了商品市場(chǎng)化。
四、美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)具有三個(gè)重要特點(diǎn)
一是
采收率變化較大（5%-60%),鉆井的產(chǎn)氣量相對(duì)較低，美國(guó)40000多口頁(yè)巖氣井，即所謂的“地毯式鉆井”，單井平均日產(chǎn)量約1000立方米，是真正意義上的“多井低產(chǎn)”、“多井低成本”。其中頁(yè)巖氣主產(chǎn)區(qū)單井日產(chǎn)量介于2800-33000立方米之間。
二是生產(chǎn)周期長(zhǎng)，頁(yè)巖氣田開采壽命一般可達(dá)30-50年，甚至更長(zhǎng)。美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局最新數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)沃思堡盆地BARNETT頁(yè)巖氣田開采壽命可達(dá)80-100年。開采壽命長(zhǎng)，就意味著可開發(fā)利用的價(jià)值大，這也決定了它的發(fā)展?jié)摿Α?br />
三是頁(yè)巖氣在成藏、開采機(jī)理上與煤層氣具有相似性，頁(yè)巖在地層層序上，多為暗色泥巖與淺色粉砂巖的薄互層。頁(yè)巖氣在頁(yè)巖中除極少量的溶解狀態(tài)天然氣以外，大部分均以吸附狀態(tài)賦存于巖石顆粒和有機(jī)質(zhì)表面，或以游離狀態(tài)賦存于空隙和裂縫之中，吸附狀態(tài)天然氣的含量變化于20%-85%之間。頁(yè)巖氣介于煤層吸附氣（吸附氣含量在85%以上）和常規(guī)天然氣（吸附氣含量通常忽略為零）之間。開采方式上，與煤層氣類似需要排水降壓采氣。
我國(guó)已具備開發(fā)頁(yè)巖氣資源的基本條件
一、我國(guó)頁(yè)巖氣資源十分豐富
我國(guó)頁(yè)巖氣資源非常豐富，廣泛分布于海相、陸相盆地，在全國(guó)范圍內(nèi)各地質(zhì)歷史時(shí)期都存在頁(yè)巖氣資源。通過(guò)與美國(guó)頁(yè)巖氣類比初步估計(jì)，中國(guó)海相地層沉積廣泛，分布面積達(dá)300萬(wàn)平方公里，其中陸上海相沉積面積約280萬(wàn)平方公里。初步評(píng)價(jià)表明，我國(guó)頁(yè)巖氣資源量高達(dá)100萬(wàn)億立方米，約為我國(guó)常規(guī)天然氣資源量的兩倍，與美國(guó)的頁(yè)巖氣資源量大體相當(dāng)。其中我國(guó)3000m以淺的范圍內(nèi)頁(yè)巖氣資源在30.7萬(wàn)億立方米左右（中國(guó)石油廊坊分院，2008.09)。主要含氣頁(yè)巖層系均為良好的烴源巖，且演化程度普遍較高，具備頁(yè)巖氣成藏的地質(zhì)條件。另外在我國(guó)陸上天然氣產(chǎn)區(qū)，以原油生產(chǎn)為主的勘探成熟區(qū)塊，仍然有可能發(fā)現(xiàn)豐富的頁(yè)巖氣資源。
二、中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)前景良好
中國(guó)在近60年的常規(guī)油氣勘探開發(fā)歷程中，多個(gè)含有氣盆地在頁(yè)巖段見到頁(yè)巖氣顯示，例如松遼古龍、柴達(dá)木、花海-金塔、渤海灣歧口（翟光明語(yǔ)）、四川等地區(qū)。其中在四川盆地的威遠(yuǎn)、陽(yáng)高寺和九奎山等地區(qū)鉆探常規(guī)天然氣的158口井，均發(fā)現(xiàn)有頁(yè)巖氣顯示。有些地區(qū)在頁(yè)巖段氣測(cè)異常高達(dá)80%。1996年完鉆的威5井，鉆遇九老洞組頁(yè)巖段發(fā)生氣浸與井噴，裸眼測(cè)試日產(chǎn)氣量達(dá)到24600立方米。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院張金川教授認(rèn)為，根據(jù)頁(yè)巖氣成藏機(jī)理?xiàng)l件和中美頁(yè)巖氣地質(zhì)條件的相似性對(duì)比，中國(guó)具有與美國(guó)大致相同的頁(yè)巖氣資源前景及開發(fā)潛力。我國(guó)南方海相地層發(fā)育區(qū)具有優(yōu)越的頁(yè)巖氣成藏地質(zhì)條件，是我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的有利首選區(qū)域，也有望成為我國(guó)油氣資源的重要戰(zhàn)略接替領(lǐng)域。其中，四川盆地具有與美國(guó)東部地區(qū)典型盆地相似的地質(zhì)條件和構(gòu)造演化特點(diǎn)，均屬于古生代發(fā)育的海相沉積盆地，具有較大的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)前景。
三、中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)條件基本成熟
中國(guó)石油一直在跟蹤國(guó)外頁(yè)巖氣勘探開發(fā)進(jìn)展。通過(guò)資源評(píng)價(jià)、盆地研究、區(qū)帶優(yōu)選，已初步確定了頁(yè)巖氣有利范圍（l四川、鄂爾多斯和中下?lián)P子地區(qū)頁(yè)巖地質(zhì)條件最好；l準(zhǔn)噶爾、松遼、吐哈等盆地頁(yè)巖氣基本地質(zhì)條件較好l）。同時(shí)，頁(yè)巖氣的水平井鉆井技術(shù)、壓裂改造技術(shù)、排水采氣技術(shù)基本成熟。其主體技術(shù)與煤層氣、天然氣開采基本相似。
國(guó)土資源部高度關(guān)注頁(yè)巖氣資源開發(fā)利用。2004年，國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)即開始了頁(yè)巖氣資源的研究工作。經(jīng)過(guò)比對(duì)湖南、四川等8省市成礦條件后，認(rèn)為重慶市渝南、東南地區(qū)廣為分布下寒武、下志留、中二疊三套地層，不少地方有形成大規(guī)模頁(yè)巖氣的可能。其中重慶綦江、萬(wàn)盛、南川、武隆、彭水、酉陽(yáng)、秀山和巫溪等區(qū)縣是頁(yè)巖氣資源最有利的成礦區(qū)帶，因此被確定為首批實(shí)地勘查工作目標(biāo)區(qū)。
2009年8月17日，國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心在重慶市綦江縣啟動(dòng)了中國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣資源勘查項(xiàng)目。這標(biāo)志著繼美國(guó)和加拿大之后，中國(guó)正式開始這一新型能源頁(yè)巖氣資源的勘探開發(fā)。
2009年11月27日，中國(guó)石油與殼牌合作開發(fā)的中國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣合作項(xiàng)目，即《富順-永川區(qū)塊頁(yè)巖氣項(xiàng)目》在成都啟動(dòng)，雙方聯(lián)合對(duì)區(qū)塊志留系、寒武系頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)潛力評(píng)價(jià)研究。區(qū)塊合作面積3818平方公里。
中國(guó)頁(yè)巖氣富集地質(zhì)條件優(yōu)越，具有與美國(guó)大致相同的頁(yè)巖氣資源前景及開發(fā)潛力。但中國(guó)含氣頁(yè)巖在地質(zhì)上有一定的特殊性，國(guó)外先進(jìn)方法和技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用難以全面解決我國(guó)的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)問(wèn)題。我國(guó)的頁(yè)巖氣開發(fā)利用程度和水平較低，尚處于起步階段。如果以美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量大幅提升的1985年做對(duì)比參照的話，我國(guó)落后約25年。目前正處于我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)快速起步的關(guān)鍵時(shí)期，一系列地質(zhì)理論與關(guān)鍵技術(shù)的配套解決將有利于加速我國(guó)頁(yè)巖氣的快速發(fā)展，從而最大限度地縮小與美國(guó)的差距。
四、我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的意義
頁(yè)巖氣打破了油氣勘探的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)領(lǐng)域，它不僅富集于目前保存條件良好的盆地內(nèi)，而且賦存于后期構(gòu)造變動(dòng)復(fù)雜的沉積殘留區(qū)，存在于常規(guī)油氣不宜發(fā)育、勘探難度較大的地層中，極大地拓展了天然氣的分布及勘探空間。
頁(yè)巖氣是對(duì)常規(guī)氣勘探開發(fā)的重要補(bǔ)充，尤其在地質(zhì)過(guò)程比較復(fù)雜、抬升及剝蝕嚴(yán)重的地區(qū)同樣具有頁(yè)巖氣。頁(yè)巖氣將會(huì)成為中國(guó)能源的熱點(diǎn)和重要的補(bǔ)充領(lǐng)域，成為中國(guó)開發(fā)的綠色能源新寵，從而成為緩解油氣產(chǎn)量不足的重要途徑。
頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的快速起步和穩(wěn)定發(fā)展對(duì)于緩解油氣能源的需求壓力具有明顯意義，有利于加快我國(guó)油氣勘探開發(fā)事業(yè)的發(fā)展。頁(yè)巖氣勘探開發(fā)有利于改善我國(guó)的能源構(gòu)成從而進(jìn)一步保證國(guó)家的能源安全，也會(huì)對(duì)能源供需結(jié)構(gòu)的改善產(chǎn)生積極影響。頁(yè)巖氣產(chǎn)量的上升，必將有利于改善特殊情況下的“氣荒”現(xiàn)象，緩解天然氣供需矛盾，進(jìn)一步增強(qiáng)我國(guó)應(yīng)對(duì)冰雪災(zāi)害的惡劣天氣的能力。
五、幾點(diǎn)建議
頁(yè)巖氣是我國(guó)油氣資源的重要組成部分，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)頁(yè)巖氣資源的開發(fā)和利用，建議如下：
1.政府制定頁(yè)巖氣開發(fā)的扶持政策。
參照國(guó)家扶持煤層氣開發(fā)的政策，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，制定頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的扶持政策。
2.組織頁(yè)巖氣前瞻性的規(guī)劃研究。
頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)應(yīng)納入到國(guó)家新能源規(guī)則之中，給予頁(yè)巖氣與水力發(fā)電、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)嵬鹊匚�，制定我�?guó)頁(yè)巖氣發(fā)展的規(guī)則。
3.堅(jiān)持以我為主的勘探開發(fā)原則。
汲取中國(guó)海域和煤層氣勘探開發(fā)以外包為主的利弊，借鑒我國(guó)積累的天然氣和煤層氣開發(fā)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，頁(yè)巖氣勘探開發(fā)應(yīng)堅(jiān)持“自我為主”的原則。
4.積極推進(jìn)全國(guó)頁(yè)巖氣資源勘查。
由國(guó)家行業(yè)主管部門牽頭，組織有實(shí)力的石油公司和科研院所，對(duì)全國(guó)頁(yè)巖氣資源開展進(jìn)一步勘查。
5.建立頁(yè)巖氣開發(fā)的先導(dǎo)性示范區(qū)。
依據(jù)頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)的成果，近期選擇1-2個(gè)有利地區(qū)開展老井復(fù)查和頁(yè)巖氣開發(fā)的先導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)，積累頁(yè)巖氣開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，為規(guī)模開發(fā)準(zhǔn)備條件。
6.開展頁(yè)巖氣開采技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)。
設(shè)立國(guó)家級(jí)科研課題，由有實(shí)力的能源公司牽頭，組織大專院校、科研實(shí)體，對(duì)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的低成本主體技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
綜上所訴，我國(guó)基本掌握了頁(yè)巖氣勘探開發(fā)技術(shù)，部分技術(shù)尚需完善，具備了勘探開發(fā)頁(yè)巖氣的基本條件，應(yīng)盡快開展工作、形成突破、規(guī)模開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)頁(yè)巖氣的快速發(fā)展。
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