■王曉軒（陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院）

美國(guó)能源信息署發(fā)表的世界頁(yè)巖氣資源預(yù)測(cè)報(bào)告中，中國(guó)排名第一，主要存在于四川和塔里木兩大盆地。該報(bào)告指出，四川和塔里木是世界級(jí)規(guī)模盆地，多套地層含頁(yè)巖氣，平均深度分別是3 350m和4 100m，技術(shù)可采地質(zhì)儲(chǔ)量36×1012m3，其中25%可以開(kāi)采出來(lái)。

中國(guó)能源需求十分強(qiáng)勁。雖然在能源消耗總量中，天然氣只占4%，但這一比例正不斷增加。中國(guó)躍躍欲試，希望像美國(guó)一樣在從天然氣匱乏到供大于求所花費(fèi)的同樣時(shí)間內(nèi)，在頁(yè)巖氣方面大干一場(chǎng)，使其經(jīng)濟(jì)不再僅僅依賴(lài)煤炭和石油。中國(guó)目前頁(yè)巖氣產(chǎn)量實(shí)際為零，要到2020年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)600×108～1000×108m3的目標(biāo)，尚需要做大量工作。

中國(guó)與美國(guó)勘探模式迥異。在美國(guó)，獨(dú)立天然氣公司可以較容易獲取大型區(qū)塊開(kāi)展勘探，同時(shí)有許多專(zhuān)業(yè)服務(wù)公司提供先進(jìn)的鉆井和壓裂技術(shù)支持。相比之下，在中國(guó)，由于國(guó)有石油公司控制著區(qū)塊，國(guó)際油公司首先必須與國(guó)企石油公司合作，另外還需要獲得各種政府許可或批準(zhǔn)才能勘探頁(yè)巖氣。

四川盆地人口稠密，水供應(yīng)緊張；而塔里木的人口雖然不多，但距離天然氣消費(fèi)市場(chǎng)遙遠(yuǎn)。

雪佛龍石油公司2011年對(duì)中國(guó)南方一個(gè)頁(yè)巖氣區(qū)塊立項(xiàng)研究，計(jì)劃2012年鉆第一口井，但要在3～5年后才能決定是否繼續(xù)走下去。?？松梨诠?011年與中國(guó)石化簽訂協(xié)議，研究四川一個(gè)頁(yè)巖氣區(qū)塊。

在大型國(guó)際油公司里，殼牌公司走得最遠(yuǎn)，2011年在四川鉆了11口頁(yè)巖氣井，這個(gè)數(shù)量在2012年會(huì)翻倍。2012年4月，殼牌公司首席財(cái)務(wù)官接受路透社采訪時(shí)總結(jié)說(shuō)，這些井的結(jié)果喜憂參半，有的很好，有的很差。

殼牌公司在中國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的策略是分散鉆井，評(píng)價(jià)儲(chǔ)量，進(jìn)一步鉆井。如果結(jié)果是肯定的，再?zèng)Q定是否實(shí)施經(jīng)濟(jì)開(kāi)采。殼牌公司首席執(zhí)行官表示，這里地質(zhì)條件非常復(fù)雜，但是殼牌可以優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)及作業(yè)流程，與在美國(guó)的作法如出一轍，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開(kāi)采。

雖然中國(guó)天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量豐富，但也有人質(zhì)疑工程上會(huì)有很多問(wèn)題。

有些石油公司曾在美國(guó)成功勘探開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣，進(jìn)入中國(guó)卻沒(méi)取得進(jìn)展。其中，新田勘探公司幾年前在中國(guó)開(kāi)展頁(yè)巖評(píng)價(jià)，后來(lái)沒(méi)有選擇進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段。美國(guó)EOG公司從康菲公司購(gòu)買(mǎi)了川中區(qū)塊的勘探權(quán)，該區(qū)塊同時(shí)擁有致密砂巖和頁(yè)巖兩種資源。EOG公司從事頁(yè)巖勘探比較知名，于2010和2011年在川中區(qū)塊鉆了幾口致密砂巖井，2012年下半年將完成區(qū)塊評(píng)價(jià)工作。

中國(guó)以后五年內(nèi)的首要任務(wù)是劃定潛在頁(yè)巖氣藏、確定開(kāi)發(fā)方式。牛津大學(xué)一名能源學(xué)者認(rèn)為中國(guó)非常規(guī)氣發(fā)展將逐步推進(jìn)，不會(huì)一蹴而就；外國(guó)投資者到中國(guó)勘探開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣資源，剛開(kāi)始需要碰運(yùn)氣，不會(huì)很快盈利。

四川和塔里木盆地與北美一樣，都是海相沉積。中國(guó)也有一些大型淡水湖相或河流相頁(yè)巖地層，由于儲(chǔ)層小、泥質(zhì)含量高，難以壓裂，屬于低品質(zhì)頁(yè)巖氣藏遠(yuǎn)景區(qū)。

四川盆地常規(guī)天然氣發(fā)展歷史悠久，也有許多儲(chǔ)層生產(chǎn)致密氣，但含有大量H2S和CO2。該地區(qū)山脈眾多，人口數(shù)量龐大，每平方公里約538人，而美國(guó)德州巴內(nèi)特頁(yè)巖中心區(qū)的福特沃斯縣人口密度更高，每平方公里達(dá)928人。四川還是農(nóng)業(yè)大省，經(jīng)常發(fā)生土地和用水爭(zhēng)執(zhí)，當(dāng)初修建公路時(shí)，沒(méi)有考慮重型石油設(shè)備的運(yùn)輸問(wèn)題。

塔里木人口稀少，表面是沙漠，僅一個(gè)特大地層的面積就有61×106km2。最厚的頁(yè)巖層超過(guò)1 500m，而且深度大，但壓裂用水是個(gè)大問(wèn)題，尚無(wú)法解決。資源就在那里，但要用20～30年或者10～20年時(shí)間才能建立開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施。

當(dāng)前，中國(guó)還缺乏大規(guī)模頁(yè)巖勘探所需的先進(jìn)鉆完井隊(duì)伍和設(shè)備，但正在快速學(xué)習(xí)，朝著這個(gè)方向努力。中國(guó)的國(guó)有石油公司已經(jīng)在北美頁(yè)巖探區(qū)做出大量投資，其中也是為了學(xué)習(xí)。中石油與殼牌已經(jīng)組成了合資企業(yè)，分享技術(shù)、生產(chǎn)自動(dòng)鉆井設(shè)備。中石油與殼牌在長(zhǎng)北區(qū)塊還有一個(gè)項(xiàng)目，應(yīng)用多分支、長(zhǎng)水平井技術(shù)，年產(chǎn)氣量30×108m3以上。

牛津大學(xué)一份研究報(bào)告寫(xiě)到，從煤層氣發(fā)展歷史看，中國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展不會(huì)如預(yù)期所料，到2020年，年產(chǎn)氣量大約為100×108m3。

美國(guó)能源信息署預(yù)測(cè)的中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量比中石油研究院的預(yù)測(cè)值高，原因在于美國(guó)能源信息署預(yù)計(jì)采收率為15%～35%，取用該范圍的中點(diǎn)25%計(jì)算出最終采氣量，而中石油估計(jì)的采收率為19%。

中國(guó)含煤地區(qū)的地質(zhì)條件與美國(guó)和澳大利亞不同，大部分經(jīng)歷了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，煤層疏松、斷層發(fā)育、滲透率低、脆性高，因此在美國(guó)和澳大利亞使用的鉆完井技術(shù)應(yīng)用到中國(guó)，效果會(huì)降低。另外美國(guó)頁(yè)巖的地質(zhì)年代比中國(guó)頁(yè)巖老，但在美國(guó)，志留系或侏羅系那么深的層不多。

援引世界頁(yè)巖盆地報(bào)告內(nèi)容，四川和塔里木盆地勘探難度較大，但還有很大提升空間。美國(guó)經(jīng)過(guò)鉆井確定資源后，頁(yè)巖區(qū)預(yù)測(cè)儲(chǔ)量得到了大幅增加。中國(guó)需要時(shí)間做到這一點(diǎn)。隨著學(xué)習(xí)深入和技術(shù)發(fā)展，會(huì)有更多資源發(fā)現(xiàn)。為應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件，中國(guó)需要有適合的壓裂液和鉆井技術(shù)，找到這些“熱點(diǎn)”位置所在。

資料來(lái)源:Journal of Petroleum Technology,July 2012,P54-59