頁巖氣勘探開發進展狀況調查及前景分析

摘 要：頁巖氣是一種清潔、高效的能源，全球頁巖氣總資源量相當于常規天然氣的1.4倍，其作為一種非常規天然氣，已成為全球油氣資源勘探開發的新寵。美國是頁巖氣研究開發最早、最成功的國家，目前頁巖氣產業已至快速發展階段。而加拿大是繼美國之后世界上第二個對頁巖氣進行勘探開發的國家，其頁巖氣勘探初步形成規模。我國頁巖氣勘探開發還處于探索起步階段，北美地區頁巖氣開發為中國頁巖氣展示了良好的前景，為加快中國頁巖氣發展提供了先進的經驗和有益的技術借鑒。

關鍵詞：頁巖氣勘探；進展情況；前景

1 頁巖氣分布概況及前景評價

頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣，頁巖氣是位于暗色泥頁巖或高碳泥頁巖以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規油氣聚集，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源[1-2]。具有自生自儲、分布廣、埋藏淺、生產周期長等特點。

全球頁巖氣總資源量456萬億方，相當于常規天然氣的1.4倍，而據美國能源信息署（EIA）的最新統計數據顯示，當前全球頁巖氣可采資源189萬億方。其中北美地區擁有55萬億方，位居第一；亞洲擁有51萬億方，位居第二；非洲30萬億方，位居第三；歐洲18萬億方，位居第四；全球其他地區占35萬億方。

近年來，隨著全世界對清潔能源的需求不斷擴大，人們對頁巖氣的機理研究不斷加深，水平井與水力壓裂等勘探技術水平不斷完善，頁巖氣勘探開發熱潮正由北美向全球擴張。頁巖氣作為一種非常規天然氣，已成為全球油氣資源勘探開發的新寵。加快頁巖氣資源勘探開發，已成為世界主要頁巖氣資源大國和地區的刻不容緩的能源戰略決策。

2 國內外頁巖氣開發現狀

美國是頁巖氣研究開發最早、最成功的國家，目前頁巖氣產業已至快速發展階段。而加拿大是繼美國之后世界上第二個對頁巖氣進行勘探開發的國家，其頁巖氣勘探初步形成規模。我國頁巖氣勘探開發還處于剛剛起步階段[3]，北美地區頁巖氣開發為中國頁巖氣發展展示了良好的前景，為加快中國頁巖氣發展提供了先進的經驗和有益的技術借鑒。

2.1 進入頁巖氣開發快速發展階段的美國

從世界范圍看，頁巖氣資源前景巨大，但大多尚未得到廣泛勘探開發。頁巖氣的勘探開發始于美國，1821年在美國紐約Chautauqua縣的第一口工業性天然氣鉆井在泥盆系頁巖中發現了頁巖氣[4]；20世紀80年代，頁巖氣的吸附機理被人們所研究并逐漸認識，美國頁巖氣的勘探開發得到了質越發展；福特沃斯盆地中的巴奈特頁巖的開發是美國頁巖氣勘探最明顯的成功標志，2006年美國擁有超過39500口頁巖氣井，頁巖氣產量達到了204億方，占美國總天然氣產量的8%；2008年時，美國的頁巖氣井達到42000口，頁巖氣產量增加到500億方，在美國天然氣產量中的比例達到10%，而這個產量已相當于我國當前天然氣年產量；而2011年美國的頁巖氣產量突破1800億方，在全美天然氣產量中的份額也提高到了34%，這時美國新的天然氣供應格局已形成。而據預測到2035年頁巖氣產量繼續上升到46%[5]，不難看出頁巖氣即將或已經成為未來美國油氣能源主要增長點。

2.2 頁巖氣勘探開發產業初步規模化的加拿大

加拿大的頁巖氣研究起步較晚，從2000年開發加強了重點針對11個盆地的頁巖氣研究，涉及地層包括了古生界（寒武、奧陶、泥盆系等）和中生界（三疊至白堊系）。加拿大天然氣研究所（GTI）預測全加拿大頁巖氣資源量超過28.3萬億方。目前加拿大的頁巖氣勘探開發已初步形成規模，除自給自足外，還能供應歐洲和亞太地區。

2.3 頁巖氣勘探開發尚處剛剛起步階段的中國

我國頁巖氣資源類型多、分布廣、潛力大。南方地區、華北地區和新疆塔里木盆地等發育海相頁巖，華北地區、準噶爾盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地、渤海盆地和松遼盆地等廣泛發育陸相頁巖，具備頁巖氣成藏條件，資源潛力較大。據專家預測，中國頁巖氣可采資源量為25萬億方，這個數值超過了中國常規天然氣資源儲量，與美國頁巖氣可采資源量相當。

2.3.1 中國頁巖氣資源調查評價的初步進展狀況

到目前為止，已研究和劃分了頁巖氣資源有利遠景區，啟動和實施了頁巖氣資源戰略研究項目，初步摸清了我國部分有利區富有機質頁巖分布，確定了主力層系，初步掌握了頁巖氣的基本參數，建立了頁巖氣有利目標區優選標準，優選出一批頁巖氣富集有利區。

自2004年起，國土資源部油氣資源戰略研究中心與中國地質大學就開始關注國外頁巖氣發展動態，并對我國頁巖氣地質條件和富有機質頁巖發育情況進行研究，于2008年初步提出揚子地區為我國頁巖氣富集遠景區，于2009年啟動并實施了“中國重點地區頁巖氣資源潛力及有利區帶優選”項目，確定了在重慶市啟動了中國首個頁巖氣資源勘查項目，這標志著中國正式開始了頁巖氣資源這一新型能源的勘探開發。2010年啟動包括川南、川東南、黔北、渝東南以及渝東北5個重點目標區的先導性實驗區，對頁巖氣聚集機理與成藏條件及開發技術進行研究，為今后頁巖氣戰略調查和勘探提供了有益的理論依據和技術支持。2011年，國土資源部在上揚子及滇黔桂地區、中下揚子及東南區、華北及東北區、西北區、青藏區5個大區中，對頁巖氣資源潛力進行系統評價，得出結論：我國頁巖氣地質條件復雜，資源類型多，分布相對集中，可采資源潛力為25萬億方（不含青藏區），與美國的24萬億方相近，優選出有利區180個，面積111萬平方公里。

2.3.2 中國頁巖氣勘探開發取得階段性進展

中國頁巖氣勘探開發尚處于起步階段，目前頁巖氣勘探工作主要集中在四川盆地及其周緣，鄂爾多斯盆地、西北地區主要盆地。截止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，完成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10余口評價井，其中6口獲得工業氣流，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前期工作。延長石油在陜西延安地區5口井獲得陸相頁巖氣發現。中聯煤在山西沁水盆地提吃了壽陽、沁源和晉城三個頁巖氣有利區[5]。

中國頁巖氣勘探開發獲得了階段性進展，完鉆了30余口頁巖氣探井，18口井壓裂獲工業氣流，初步掌握頁巖氣壓裂技術，正在探索頁巖氣水平鉆井和多段壓裂技術。

參考文獻

[1]張金川，金之鈞，袁明生.頁巖氣成藏機理和分布[J].天然氣工業，2004，24（7）：15-18.

[2]鄒才能，董大忠，楊樺等.中國頁巖氣形成條件及勘探實踐[J].天然氣工業，2011，31（12）：26-39.

[3]張大偉.《頁巖氣發展規劃（2011-2015年）》解讀.天然氣工業，2012，32（4）：6-8.

[4]蒲伯伶，包書景，王毅，等.頁巖氣成藏條件分析-以美國頁巖氣盆地為例[J].石油地質與工程，2008，23（3）：33-36..

[5]張大偉.頁巖氣：打開中國能源勘探開發新局面.中國國土資源報，2012.