馬 靜 鹿愛莉 董曉方

（中國國土資源經(jīng)濟(jì)研究院 北京 101149）

頁巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料，主要用于居民燃?xì)?、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料和化工生產(chǎn)等，用途廣泛。與常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的工業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。因此，世界許多國家越來越重視尋找和開采頁巖氣，以作為常規(guī)天然氣的補(bǔ)充能源資源。

一、我國頁巖氣勘查開發(fā)面臨的機(jī)遇

頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣，是非常規(guī)天然氣的重要組成部分。作為一種新的氣體能源，其在世界一些國家已引起高度關(guān)注和得到開發(fā)利用，尤其是在美國和加拿大，頁巖氣已進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)階段。推動(dòng)頁巖氣等非常規(guī)天然氣開發(fā)，是保障國家能源安全、滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生需求、發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)的必由之路。

在我國，黨中央、國務(wù)院高度重視頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)工作，已將頁巖氣納入我國能源戰(zhàn)略視野，正在制定的《科學(xué)發(fā)展的2030年國家能源戰(zhàn)略》將頁巖氣擺到了重要位置。溫家寶總理和李克強(qiáng)副總理曾先后多次作出重要批示，提出對(duì)頁巖氣資源的開發(fā)要盡快制定規(guī)劃，搞好資源調(diào)查，研究開采技術(shù)方法，做全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，加強(qiáng)生成機(jī)理、富集條件、技術(shù)攻關(guān)和重點(diǎn)靶區(qū)的研究。國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃明確要求“推進(jìn)頁巖氣等非常規(guī)油氣資源開發(fā)利用”。國家發(fā)改委和國家能源局2009年9月研究制定關(guān)于鼓勵(lì)頁巖氣勘探開發(fā)利用的政策，正在征求意見和修改完善中。2009年11月，美國總統(tǒng)奧巴馬來我國訪問期間，中美雙方領(lǐng)導(dǎo)人就開展清潔能源領(lǐng)域的合作廣泛交換了意見，雙方簽署了《中美關(guān)于在頁巖氣領(lǐng)域開展合作的諒解備忘錄》，將兩國在頁巖氣方面的合作上升到了國家層面。

國土資源部將頁巖氣作為重要能源，并在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中列為重中之重，編制了獨(dú)立的頁巖氣找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)實(shí)施方案，進(jìn)行重點(diǎn)部署?？梢哉f，頁巖氣的開發(fā)利用在我國已呈現(xiàn)出良好的起步態(tài)勢(shì)。

二、我國頁巖氣的特征與分布情況

1、我國頁巖氣基本地質(zhì)特征

我國發(fā)育有海相、海陸過渡、陸相三套頁巖，其中，海相分布在南方古生界、華北地區(qū)古生界、塔里木盆地寒武—奧陶系三大地區(qū)，陸相分布在松遼盆地白堊系、渤海灣盆地古近系、鄂爾多斯盆地石炭—三疊系、準(zhǔn)噶爾盆地石炭—侏羅系、吐哈盆地侏羅系、中國近海盆地古近系/中生界六大盆地。我國海相頁巖氣熱演化程度與埋藏深度差異較大，其中，四川盆地為頁巖氣分布最有利地區(qū)，四川盆地發(fā)育多套富有機(jī)質(zhì)頁巖，其厚度大、分布穩(wěn)定，其中最有利的下古生界富有機(jī)質(zhì)頁巖，主要為淺水—陸坡深水相沉積，川南下古生界是最有利頁巖氣突破區(qū)，頁巖有機(jī)碳含量高、熱演化程度較高、發(fā)育微—納米孔隙、脆性礦物豐富、含氣量較高。

2、我國頁巖氣分布情況

我國頁巖氣資源類型多、分布廣、潛力大。頁巖地層在各地質(zhì)歷史時(shí)期均發(fā)育很好，海相沉積廣泛，分布面積多達(dá)300萬km2，海陸交互相沉積200多萬km2，陸上海相沉積面積約280萬km2。頁巖在南方、北方、西北和青藏等廣大地區(qū)均有分布，既有有機(jī)質(zhì)含量高的古生界海相頁巖、海陸交互相頁巖，也有有機(jī)質(zhì)豐富的中、新生界陸相頁巖，在油氣、煤炭勘探中，甚至固體礦產(chǎn)勘探時(shí)已在油氣盆地及盆地外的沉積地層中發(fā)現(xiàn)多處頁巖氣顯示。連續(xù)式富集頁巖氣藏往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中，與常規(guī)油氣藏有著密切的成因關(guān)系。而我國陸上沉積盆地多，且油氣資源豐富，這樣良好的地質(zhì)因素為頁巖氣的富集創(chuàng)造了非常有利的條件。我國頁巖氣主要分布在四川、鄂爾多斯、渤海灣、松遼、江漢、吐哈、塔里木和準(zhǔn)噶爾等盆地。除了分布在上述含油氣盆地外，在我國廣泛分布的海相頁巖地層、海陸交互相頁巖地層及陸相煤系地層也都有分布。

三、我國頁巖氣資源調(diào)查與評(píng)價(jià)

我國頁巖氣資源量豐富。我國油氣業(yè)曾根據(jù)并不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念惐确A(yù)測(cè)國內(nèi)頁巖氣資源前景約為30萬億m3（美國的初步評(píng)估認(rèn)為中國頁巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量約100萬億m3），相當(dāng)于我國常規(guī)天然氣資源量的兩倍，與美國本土（28.3萬億m3）大致相當(dāng)。專家預(yù)計(jì)我國頁巖氣資源量約為26萬億m3，平面上以中國南方和西北地區(qū)最為有利，剖面上以古生界資源量為最大，中生界位居其次。國土資源部發(fā)布的《全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)及有利區(qū)優(yōu)選》成果，是我國首次系統(tǒng)調(diào)查評(píng)價(jià)頁巖氣資源“家底”，結(jié)果表明，我國頁巖氣資源潛力大，分布面積廣，發(fā)育層系多。

2004年以來，國土資源部依托油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查專項(xiàng)，開展了優(yōu)選有利遠(yuǎn)景區(qū)等工作；2011年組織開展了全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)及有利區(qū)優(yōu)選工作，評(píng)價(jià)了41個(gè)盆地和地區(qū)、87個(gè)評(píng)價(jià)單元、57個(gè)含氣頁巖層段，初步掌握了我國頁巖氣資源潛力，提出了頁巖氣資源有利區(qū)域和勘查靶區(qū)，據(jù)初步調(diào)查評(píng)價(jià)，我國頁巖氣資源地質(zhì)資源潛力134億m3，可采資源潛力25億m3，與陸域常規(guī)天然氣資源量相當(dāng)；組織實(shí)施了陜西延長(zhǎng)頁巖氣資源綜合利用示范基地和貴州黃平頁巖氣資源綜合利用示范基地建設(shè)等；2012年，國土資源部等五部委聯(lián)合發(fā)布《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011—2015）》，推進(jìn)了頁巖氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。國土資源部根據(jù)這項(xiàng)成果，在充分論證的基礎(chǔ)上，通過與天然氣、煤層氣對(duì)比研究，組織專家進(jìn)行頁巖氣獨(dú)立礦種論證，申報(bào)頁巖氣作為獨(dú)立礦種，得到了國務(wù)院正式批準(zhǔn)，成為我國第172個(gè)礦種。

四、我國頁巖氣勘探開發(fā)情況

我國頁巖氣資源調(diào)查與勘探開發(fā)還處于探索起步階段。20世紀(jì)60—90年代，在常規(guī)油氣勘探中，個(gè)別盆地在頁巖中發(fā)現(xiàn)了泥頁巖裂縫油氣藏，對(duì)此一些學(xué)者進(jìn)行過研究。表1為中國頁巖氣勘探開發(fā)情況簡(jiǎn)表。

表1 中國頁巖氣勘探開發(fā)簡(jiǎn)況表

目前，我國的頁巖氣還沒有形成生產(chǎn)，近兩年只鉆了幾口井。2010年4月，中石油在四川珙縣探獲儲(chǔ)量600萬m3頁巖氣；2010年5月，中國石化華東分公司頁巖氣方深1井特大型壓裂施工喜獲成功，該井是國內(nèi)首次對(duì)頁巖進(jìn)行的特大型壓裂施工。2011年4月13日，由國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心組織實(shí)施的“全國頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià)與有利區(qū)優(yōu)選”專項(xiàng)施工的第一口井深超千米戰(zhàn)略調(diào)查井——岑頁1井，在貴州省岑鞏縣羊橋鄉(xiāng)順利開鉆。

2011年6月27日，國土資源部舉辦首次油氣探礦權(quán)公開招標(biāo)，此次招標(biāo)出讓的頁巖氣探礦權(quán)區(qū)塊共計(jì)4個(gè)，主要位于貴州、重慶等省市，分別為渝黔南川頁巖氣勘查、貴州綏陽頁巖氣勘查、貴州鳳岡頁巖氣勘查、渝黔湘秀山頁巖氣勘查，面積共約1.1萬km2。這次招標(biāo)共有6家企業(yè)參與，結(jié)果是中石化母公司及河南煤層氣分別中標(biāo)。中石化計(jì)劃勘探總投入為5.9億元，參數(shù)井和預(yù)探井11口；河南煤層氣公司勘查總投入2.5億元，參數(shù)井和預(yù)探井10口。這次招標(biāo)不僅是我國油氣資源管理制度的創(chuàng)新嘗試，還吹響了我國加快頁巖氣開發(fā)利用的集結(jié)號(hào)。

2011年國土資源部組織實(shí)施了陜西延長(zhǎng)頁巖氣資源和貴州黃平頁巖氣資源綜合利用示范基地建設(shè)，同年，延長(zhǎng)石油集團(tuán)在鄂爾多斯盆地打成我國第一口陸相頁巖氣井并成功壓裂產(chǎn)氣。2012年5月28—29日，全國頁巖氣資源儲(chǔ)量評(píng)價(jià)及相關(guān)技術(shù)研討會(huì)在陜西省延安市召開。會(huì)議認(rèn)為，我國頁巖氣勘探開發(fā)總體處于起步階段，隨著勘探開發(fā)工作的推進(jìn)，迫切需要盡快制定頁巖氣儲(chǔ)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范。5月29日下午，我國第一口頁巖氣水平井在陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)頁巖氣工作現(xiàn)場(chǎng)壓裂成功，預(yù)示著我國在頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。

國土資源部確定了川南、黔北、渝東南、渝東北等7個(gè)國家頁巖氣先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。重慶市憑借其資源優(yōu)勢(shì)，成為全國重點(diǎn)頁巖氣開發(fā)區(qū)域。中石油已經(jīng)率先在四川盆地南部開始頁巖氣前期勘探的先導(dǎo)性試驗(yàn)，根據(jù)勘探的結(jié)果來看，比較符合當(dāng)初的預(yù)期，但是目前可以進(jìn)行商業(yè)化開采的區(qū)塊還沒有。

五、我國頁巖氣勘查開發(fā)面臨的主要問題

1、我國頁巖氣勘探開發(fā)還處于初期發(fā)展的階段

頁巖氣勘查開發(fā)中有許多未知情況，一些基本問題還在探索中，頁巖氣作為新興非常規(guī)油氣資源，不論是前期勘探還是開發(fā)過程中的工程技術(shù)，都有其自身特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，目前所采用的評(píng)價(jià)體系及相應(yīng)的指標(biāo)還需要不斷完善，頁巖氣賦存規(guī)律和含氣頁巖基本參數(shù)還有待深入研究。我國頁巖氣勘探開發(fā)還面臨著基礎(chǔ)理論研究與地質(zhì)認(rèn)識(shí)上的不足、科學(xué)技術(shù)落后、發(fā)展模式不清晰等亟待解決的問題。

2、缺乏核心技術(shù)

頁巖氣開發(fā)對(duì)技術(shù)的要求很高，相對(duì)常規(guī)天然氣來說，開采起來比較難，這主要是由頁巖氣藏的特點(diǎn)決定的。頁巖氣藏的儲(chǔ)層一般呈低孔、低滲透率的物性特征，氣流的阻力比常規(guī)天然氣大，所有的井都需要實(shí)施儲(chǔ)層壓裂改造才能開采出來，而我國至今還沒有成熟的技術(shù)。我國頁巖氣勘探開發(fā)核心技術(shù)與美國相比差距較大，特別是水平井鉆完井和壓裂改造技術(shù)有待加快攻關(guān)。因此，應(yīng)在引進(jìn)吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開展聯(lián)合攻關(guān)，盡快形成適合于我國地質(zhì)條件的頁巖氣勘探開發(fā)核心技術(shù)。

3、頁巖氣調(diào)查程度較低，制約了頁巖氣的開發(fā)

近年來，盡管我國在頁巖氣地質(zhì)理論、潛力評(píng)價(jià)和有利區(qū)優(yōu)選等方面進(jìn)行了初步探索，并且取得了一定的進(jìn)展，但仍明顯滯后于頁巖氣開發(fā)的實(shí)際需要，這在一定程度上制約了頁巖氣資源的開發(fā)，還有待于進(jìn)一步深化研究。相比較而言，美國正是在開展了大量的頁巖氣資源評(píng)價(jià)、基礎(chǔ)性研究工作的基礎(chǔ)上促進(jìn)了本國頁巖氣的開發(fā)。

4、管網(wǎng)設(shè)施不足，開發(fā)難度大

天然氣管網(wǎng)建設(shè)能很大程度地降低頁巖氣開發(fā)利用成本，而我國管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)滯后，許多管線仍處于在建狀態(tài)，如果頁巖氣大規(guī)模開發(fā)，基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題將會(huì)成為制約頁巖氣開發(fā)利用的瓶頸。而美國成功的因素除了技術(shù)、政策外，天然氣管網(wǎng)的四通八達(dá)，也極大地推動(dòng)了頁巖氣開發(fā)的商業(yè)化。

5、頁巖氣開發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足、專業(yè)技術(shù)人員短缺

作為一個(gè)新興的非常規(guī)能源，頁巖氣資源的開發(fā)需要大量的技術(shù)、資金和人員投入。而中國頁巖氣資源的勘探開發(fā)還處在摸索起步階段，資源勘探程度低、技術(shù)不成熟，并且存在一系列成本核算、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)、工程技術(shù)等方面的問題。各方面經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足、資金欠缺、相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員少等等是當(dāng)前我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題。

六、促進(jìn)我國頁巖氣開發(fā)的對(duì)策建議

1、深化頁巖氣基礎(chǔ)理論研究

具有中國特點(diǎn)的地質(zhì)問題成為制約我國頁巖氣研究及勘探的因素之一。因此，要抓住機(jī)遇深化頁巖氣基礎(chǔ)理論研究，進(jìn)一步掌握頁巖氣分布規(guī)律和作用機(jī)理，解決包括頁巖氣形成機(jī)理、評(píng)價(jià)方法、富集規(guī)律等在內(nèi)的核心科學(xué)問題，盡快實(shí)現(xiàn)相關(guān)理論突破，盡早掌握詳細(xì)的資源數(shù)據(jù)，為預(yù)測(cè)頁巖氣資源潛力，優(yōu)選頁巖氣富集有利區(qū)奠定基礎(chǔ)。

2、盡快出臺(tái)鼓勵(lì)頁巖氣勘查的財(cái)稅政策

國家應(yīng)加大對(duì)頁巖氣風(fēng)險(xiǎn)勘查的步伐。目前我國頁巖氣資源勘探開發(fā)還處于探索起步階段，技術(shù)落后，資源家底不清，勘查風(fēng)險(xiǎn)大，探礦權(quán)市場(chǎng)不發(fā)育，采礦權(quán)無法設(shè)定，勘查的效益不能及時(shí)得到兌現(xiàn)。但頁巖氣的開發(fā)前景比煤層氣要可觀得多，因此政策上的扶持是必要的，可由國家進(jìn)行投資，提高頁巖氣的勘查程度，降低勘查風(fēng)險(xiǎn)，減免頁巖氣的探礦權(quán)價(jià)款，再引入社會(huì)資金進(jìn)行商業(yè)性勘查工作。

3、建立非常規(guī)油氣資源研究基金和國家非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金

從油氣行業(yè)特別收益金和煤炭資源稅等項(xiàng)目中提取部分資金，比如石油特別收益金的10%、煤炭資源稅的20%，建立國家非常規(guī)油氣資源研究基金和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，用于非常規(guī)油氣的風(fēng)險(xiǎn)勘探、重大油氣開發(fā)建設(shè)和長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目投資。如對(duì)于長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目，國家在支持并出資建設(shè)的情況下，可以考慮打破管道公司對(duì)市場(chǎng)的壟斷，確立委托輸送的基本制度，鼓勵(lì)上下游產(chǎn)業(yè)直接協(xié)商購銷協(xié)議。

4、對(duì)提供非常規(guī)油氣資源輸送的傳輸管網(wǎng)實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼或稅收返還

傳輸管網(wǎng)是有效連接非常規(guī)油氣資源和市場(chǎng)的關(guān)鍵紐帶，通過管網(wǎng)外輸可以快速有效地解決非常規(guī)油氣資源大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的瓶頸。因此，我國應(yīng)加大投入建設(shè)更多更長(zhǎng)的輸氣管網(wǎng)；對(duì)于進(jìn)行氣源轉(zhuǎn)化的部門，在非常規(guī)油氣資源價(jià)格由市場(chǎng)供需決定最終售價(jià)的基礎(chǔ)上，再按轉(zhuǎn)化技術(shù)、轉(zhuǎn)化產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化比例等給予適當(dāng)比率的財(cái)政補(bǔ)貼或減免企業(yè)所得稅的優(yōu)惠，從而形成與非常規(guī)油氣資源產(chǎn)業(yè)相配套的優(yōu)惠政策，為最終實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油氣資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打通下游各環(huán)節(jié)。

5、加強(qiáng)對(duì)外技術(shù)合作

國外已經(jīng)探索出一套切實(shí)可行的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)，我國要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)外合作與交流，引進(jìn)國外頁巖氣開發(fā)先進(jìn)技術(shù)，在學(xué)習(xí)和借鑒其先進(jìn)勘探開發(fā)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加大頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新和研發(fā)力度，加快勘探實(shí)踐不斷積累經(jīng)驗(yàn)，解決關(guān)鍵生產(chǎn)問題，加快提供符合我國頁巖氣氣藏特點(diǎn)的系列配套技術(shù)的步伐。

總之，頁巖氣作為非常規(guī)氣體能源的重要戰(zhàn)略地位正在凸顯。到2020年，我國頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)的戰(zhàn)略目標(biāo)，應(yīng)是在全國優(yōu)選出50—80個(gè)有利目標(biāo)區(qū)和20—30個(gè)勘探開發(fā)區(qū)，使頁巖氣可采儲(chǔ)量穩(wěn)定增長(zhǎng)，達(dá)到1萬億m3；頁巖氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，達(dá)到常規(guī)天然氣產(chǎn)量的8%～12%。頁巖氣將成為我國重要的清潔能源資源，在其開采過程中應(yīng)實(shí)現(xiàn)全國頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)工作規(guī)范化，從而形成戰(zhàn)略調(diào)查與勘探開發(fā)的良性互動(dòng)機(jī)制。

[1]鄭言：我國頁巖氣資源開發(fā)前景可期[J].中國石化，2009，2（20）.

[2]孫艷莉：頁巖氣開發(fā)：?jiǎn)拘殉了皩毑亍盵J].中國石油石化2008，8（1）.

[3]高慧麗：?jiǎn)拘殉了捻搸r氣[J].山東國土資源，2010，4（15）.

[4]張大偉：加快中國頁巖氣勘探開發(fā)和利用的主要路徑[J].天然氣工業(yè)，2011，31（5）.

[5]張大偉：加速我國頁巖氣資源調(diào)查和勘探開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想[J].石油與天然氣地質(zhì)，2010，4（28）.

[6]張大偉：加快我國頁巖氣勘探開發(fā)是必然趨勢(shì)[N].中國能源報(bào)，2010-09-13.

[7]馮三利：頁巖氣資源勘查開發(fā)現(xiàn)狀[J].地質(zhì)工作戰(zhàn)略研究參考，2010，65（6）.

[8]張鴻翔：頁巖氣：全球油氣資源—我國頁巖氣開發(fā)的現(xiàn)狀與關(guān)鍵問題[J].戰(zhàn)略與決策研究，2010，25（4）.