翟剛毅：中國頁巖氣，未來可期

文/本刊記者 劉榮

他們是大國崛起的脊梁

他們是中國創新的先鋒

他們來自代表各行各業的百名科學家和百名基層科技工作者

我們用鏡頭和筆墨 立題記事

在《大國先鋒》

講他們動人的中國故事

看他們為之付出的不凡成就——

2010年，我國科學家經過不斷尋找和探索，終于在四川盆地發現了頁巖氣。當時，業界有人認為，我國地質結構比較復雜，只有在如四川盆地這樣沒有后期地質改造的穩定巖層里才有頁巖氣。

眾所周知，我國能源自產量與消費量之間缺口巨大，且能源結構極其不合理。煤炭在一次能源消費中占比達到60%以上，而天然氣僅占5%。這種局面帶來的問題顯而易見——

首先，石油近65%依賴進口，天然氣38%依賴進口，能源安全面臨巨大威脅。

其次，過分依賴高污染的煤炭，清潔能源利用率較低，環境污染日益嚴重。

我國政府已意識到問題的嚴重性，下決心調整能源消費結構，計劃到2020年，天然氣在一次能源的消費占比達到10%以上。毫無疑問，未來我國天然氣需求量會不斷增大和上漲，但怎么滿足和支撐這些需求？

答案呼之欲出，自然是開采非常規天然氣，比如頁巖氣。這種脫胎于巖石中的氣體，10多年來一舉改變美國能源結構，使其石油天然氣不僅實現自給自足，還從進口轉變成了出口。

美國頁巖氣革命的繁榮景象能否在我國再現？中國地質調查局油氣資源調查中心副主任翟剛毅認為，如果把我國頁巖氣限定在四川盆地這樣的穩定區域，“四川盆地就那么大點面積，中國頁巖氣的前景也就不是很

翟剛毅，教授級高級工程師，中國地質調查局油氣資源調查中心副主任。中國地質學會非常規油氣地質專業委員會秘書長，中國地質調查局非常規油氣地質重點實驗室主任。國家科技重大專項“大型油氣田與煤層氣開發”——“頁巖氣資源評價方法與勘查技術攻關”項目負責人。南方頁巖氣基礎地質調查工程首席。曾獲國家科技進步特等獎，國土資源部科技進步一、二、三等獎。樂觀了。”

在野外觀察巖石

翟剛毅供職的中國地質調查局油氣資源調查中心，在我國油氣資源戰略、規劃、管理及勘探中，承擔了許多基礎性、前瞻性、公益性的重要研究工作。在中國頁巖氣“尋蹤”這條路上，他們不信邪，不避險，挑起了跳出四川盆地，在復雜山區尋找頁巖氣的擔子。

“山區的巖石經過長期擠壓，要么拱起（背斜），要么凹下去（向斜），不像四川盆地那么穩定。”翟剛毅說，四川盆地之外大部分是向斜，他們就要在這樣的巖層里尋找頁巖氣。打了幾口井，然而效果卻讓人失望。“四川盆地日產20～30萬方氣，向斜這個地方只有1～2萬方。”

開局不順，大家的積極性并沒有受影響，反而進一步思考什么樣的向斜能形成高產氣田。翟剛毅說：“之前的向斜兩端暴露地表，氣可能因此散失掉。我們覺得是不是應該考慮一下逆斷向斜。向上推叫逆，向下叫順。逆斷向斜，就是在向斜翼部發育逆斷層，把其他巖層推到了向斜上面，造成一個地區局部封閉的環境，我們推斷這種背景可能有益于氣體保存。”

循著這個思路，翟剛毅帶領油氣中心頁巖氣調查團隊在貴州遵義的正安縣打了一口井，沒想到竟收獲了四個層位的油氣發現，不僅有距今兩億多年二疊紀的天然氣，還有距今四億年的頁巖氣，以及更老的五億年左右的常規氣。“這是理論上、認識上的突破，才有油氣勘查的突破。”翟剛毅說。

正安縣頁巖氣的發現，是我國油氣工業在滇黔桂地區開展工作60年來首次取得的重大突破。專家一致認為，這是一個歷史性、里程碑式、開天辟地式的重要發現。

這次發現，不僅圓了貴州人民的油氣夢，同時也證明了中國的頁巖氣不只存在于四川盆地這種穩定區，也存在于復雜山區。據媒體報道，2018年春節前后，當地正安縣已經用上了這口井的天然氣。

翟剛毅表示，探索新的地區、新的層位，這都是他們工作的一部分。“新地區上，我們已經在山區有所突破，我們開始考慮探索更古老的層位，比如六億年、七億年的巖層有沒有頁巖氣。”

古老巖層的頁巖氣怎么找？翟剛毅說：“在普遍熱演化程度比較高的地方找低的，即高中找低，找埋藏得比較淺的地方。”這個“地方”就是相對隆升隆起的周邊。據此，翟剛毅提出了“古隆起邊緣沉藏理論”。在該理論指導下，勘探人員在湖北宜昌距今6億多年的寒武系、震旦系兩個層位發現了頁巖氣。其中，寒武系的井獲得了最高17萬方的產量，平均穩定產量7.8萬方。震旦系獲得5千多方產量。

在翟剛毅看來，頁巖氣革命首先是理論層面的突破，其次就是鉆探開采工藝的突破。“這兩個方面的工作，我國開展了大量研究和探索。我們在四川、貴州取得了成功，更老的地層比如宜昌地區也取得了突破。最近幾年，我們用前面所說的兩項理論指導地質調查，在大概10多個新區6個地層取得了頁巖氣的重大發現，我們還在做進一步的研究和探索。”

翟剛毅認為，和美國比較，我國頁巖氣地質條件復雜，開采難度大，需要拿出勇氣和決心，不斷探索適合我國國情的開發道路，多區多點開花，逐個擊破。在翟剛毅心中，在眾多勘探人員心中，中國頁巖氣，未來可期！