中國頁巖氣產業、技術裝備發展現狀及其對策研究

劉洪林

(1.國家能源頁巖氣研發 (實驗)中心，河北廊坊 065007;2.中國石油非常規油氣重點實驗室，河北廊坊 065007)

頁巖氣是以吸附或游離狀態賦存于富含有機質、極低滲透率的頁巖系統中，連續分布的天然氣藏。頁巖儲層包括暗色富有機質頁巖及以薄夾層狀態存在的粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖地層。頁巖儲層組合形式多樣，不同類型頁巖儲層組合有明顯不同的地質、地球化學特征。由于頁巖儲層致密，滲透率極低，頁巖氣井一般無自然產能，需經大型水力壓裂在儲層中開辟出人工裂縫網絡才能獲得工業氣流［1］。

1 頁巖氣產業發展現狀

1.1 國外頁巖氣產業發展現狀

美國是頁巖氣開發最早也是開發最成功的國家，從1821年首次從一口泥盆系裂縫型頁巖氣井中成功獲得天然氣開始，不斷進行技術探索，突破技術“瓶頸”，于20世紀80年代，實現大規模商業開發。進入21世紀以來，以水平井分段壓裂為標志的一系列技術取得突破并得到推廣應用，使美國頁巖氣產量屢創新高。

據美國能源信息署 (2012)統計，2011年美國頁巖氣產量達2032×108m3，約占美國天然氣總產量的30%，產量主要來自Haynesville、Barnett、Marcellus、Fayetteville及Woodford等頁巖氣區。其中Haynesville頁巖氣區產量為617.4×108m3，占全美頁巖氣總產量的30.4%;Barnett頁巖氣區產量為465.8×108m3，占22.9%;Marcellus頁巖氣區產量為358.6×108m3，占17.6%;Fayetteville頁巖氣區產量為267.5×108m3，占13.2%;Woodford頁巖氣區產量為110.1×108m3，占5.4%;Eagle Ford頁巖氣區產量為56.1×108m3，占2.8%;Bakken頁巖氣區產量為41.5×108m3，占2.0%;Antrim頁巖氣區產量為37.2×108m3，占1.8%，其他地區產量為78.7×108m3，占3.9%。全美頁巖氣生產井數約5萬余口，其中直井約為2萬口，平均產量為0.3×104m3/d;水平井約為3萬口，平均產量為1.5×104m3/d。……