劉洪林

(1.國(guó)家能源頁(yè)巖氣研發(fā) (實(shí)驗(yàn))中心，河北廊坊 065007;2.中國(guó)石油非常規(guī)油氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北廊坊 065007)

頁(yè)巖氣是以吸附或游離狀態(tài)賦存于富含有機(jī)質(zhì)、極低滲透率的頁(yè)巖系統(tǒng)中，連續(xù)分布的天然氣藏。頁(yè)巖儲(chǔ)層包括暗色富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖及以薄夾層狀態(tài)存在的粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖地層。頁(yè)巖儲(chǔ)層組合形式多樣，不同類型頁(yè)巖儲(chǔ)層組合有明顯不同的地質(zhì)、地球化學(xué)特征。由于頁(yè)巖儲(chǔ)層致密，滲透率極低，頁(yè)巖氣井一般無(wú)自然產(chǎn)能，需經(jīng)大型水力壓裂在儲(chǔ)層中開(kāi)辟出人工裂縫網(wǎng)絡(luò)才能獲得工業(yè)氣流［1］。

1 頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

美國(guó)是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)最早也是開(kāi)發(fā)最成功的國(guó)家，從1821年首次從一口泥盆系裂縫型頁(yè)巖氣井中成功獲得天然氣開(kāi)始，不斷進(jìn)行技術(shù)探索，突破技術(shù)“瓶頸”，于20世紀(jì)80年代，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)開(kāi)發(fā)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，以水平井分段壓裂為標(biāo)志的一系列技術(shù)取得突破并得到推廣應(yīng)用，使美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量屢創(chuàng)新高。

據(jù)美國(guó)能源信息署 (2012)統(tǒng)計(jì)，2011年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)2032×108m3，約占美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的30%，產(chǎn)量主要來(lái)自Haynesville、Barnett、Marcellus、Fayetteville及Woodford等頁(yè)巖氣區(qū)。其中Haynesville頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為617.4×108m3，占全美頁(yè)巖氣總產(chǎn)量的30.4%;Barnett頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為465.8×108m3，占22.9%;Marcellus頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為358.6×108m3，占17.6%;Fayetteville頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為267.5×108m3，占13.2%;Woodford頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為110.1×108m3，占5.4%;Eagle Ford頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為56.1×108m3，占2.8%;Bakken頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為41.5×108m3，占2.0%;Antrim頁(yè)巖氣區(qū)產(chǎn)量為37.2×108m3，占1.8%，其他地區(qū)產(chǎn)量為78.7×108m3，占3.9%。全美頁(yè)巖氣生產(chǎn)井?dāng)?shù)約5萬(wàn)余口，其中直井約為2萬(wàn)口，平均產(chǎn)量為0.3×104m3/d;水平井約為3萬(wàn)口，平均產(chǎn)量為1.5×104m3/d。2012年受氣價(jià)影響，美國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展增速放緩，但產(chǎn)量與工作量仍保持上升態(tài)勢(shì)，產(chǎn)量達(dá)到 2499 ×108m3［2～4］。

由于頁(yè)巖氣發(fā)展迅猛，導(dǎo)致美國(guó)天然氣供大于求，美國(guó)天然氣價(jià)格大幅下降，由2008年初的2.6元/m3降至2011年的0.87元/m3。

美國(guó)頁(yè)巖氣取得成功之后，全球掀起了轟轟烈烈的“頁(yè)巖氣革命”，已有20多個(gè)國(guó)家相繼開(kāi)展了頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)。加拿大已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化開(kāi)采，中國(guó)、波蘭、澳大利亞等國(guó)家正在開(kāi)展資源評(píng)價(jià)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作。加拿大頁(yè)巖氣資源豐富，據(jù)加拿大非常規(guī)天然氣協(xié)會(huì)(CSUG)預(yù)測(cè)，加拿大頁(yè)巖氣可采資源量為(3.62～9.71)×1012m3，其中不列顛哥倫比亞省西部頁(yè)巖氣資源量最為豐富。1998年，加拿大開(kāi)始頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)采，2008年產(chǎn)量近10×108m3，2009年產(chǎn)量達(dá)72×108m3，2011年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)100×108m3。波蘭頁(yè)巖氣資源較為豐富，可采資源量為5.2×1012m3，居歐洲首位，占?xì)W洲可采資源總量的28%，其正積極吸引大公司開(kāi)展國(guó)際合作，2007—2011年，波蘭已向埃克森美孚、雪佛龍、康菲等公司發(fā)放了100個(gè)頁(yè)巖氣開(kāi)采許可?？捣乒驹诓ㄌm境內(nèi)鉆探了第一口頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)井。2012年初，波蘭政府編制了頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)規(guī)劃，擬鉆探124口頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)井，其中已有7口順利完成，正在進(jìn)行資源評(píng)價(jià)及效益評(píng)估。

2012年，在馬來(lái)西亞召開(kāi)的第25屆世界天然氣大會(huì) (WGC)，綜合分析了美國(guó)地質(zhì)勘探局(USGS)、比利時(shí)天然氣研究所 (BGR)、美國(guó)能源信息署 (EIA)、國(guó)際能源機(jī)構(gòu) (IEA)、法國(guó)國(guó)際天然氣信息中心 (CEDIGAZ)等多家研究機(jī)構(gòu)對(duì)全球非常規(guī)天然氣可采資源量評(píng)價(jià)結(jié)果，給出了對(duì)非常規(guī)天然氣資源的保守估計(jì)，預(yù)計(jì)非常規(guī)天然氣 (頁(yè)巖氣、煤層氣、致密氣)資源量將超過(guò)400×1012m3，其中頁(yè)巖氣約占一半。

1.2 我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的不同機(jī)構(gòu)對(duì)中國(guó)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行了評(píng)價(jià)，地質(zhì)資源量大約為 (100～134) ×1012m3，可采資源量為 (10～36) ×1012m3。但由于目前工作量投入還較少，中國(guó)頁(yè)巖氣資源量預(yù)測(cè)的可靠程度與美國(guó)相比相差甚遠(yuǎn)。中國(guó)海相頁(yè)巖氣具有高成熟、強(qiáng)改造的地質(zhì)特點(diǎn)，成藏地質(zhì)條件比美國(guó)復(fù)雜得多。研究表明，南方海相頁(yè)巖是我國(guó)頁(yè)巖氣富集最有利區(qū)，其中志留系龍馬溪組頁(yè)巖是目前最為現(xiàn)實(shí)的開(kāi)發(fā)層系。南方海相上揚(yáng)子地區(qū)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)塊，面積約為20×104km2，其中志留系龍馬溪組有利區(qū)面積為 (3～5) ×104km2，資源豐度約為3×108m3/km2，地質(zhì)資源量為 (9～15) ×1012m3，按采收率30%計(jì)算，預(yù)測(cè)可采資源為 (2.7～4.5) ×1012m3，具備建成年產(chǎn)天然氣 (800～1000) ×108m3、穩(wěn)產(chǎn)20年以上的資源基礎(chǔ)。其中，蜀南地區(qū)投入工作量最大、落實(shí)程度最高。超壓核心區(qū)近1×104km2，預(yù)測(cè)可采資源在2.2×1012m3左右，其主要評(píng)價(jià)參數(shù)與北美洲已開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣盆地基本相似，尤其與Haynesville頁(yè)巖氣區(qū)最為接近，是近期中國(guó)頁(yè)巖氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的最現(xiàn)實(shí)地區(qū)。

受北美洲地區(qū)頁(yè)巖氣快速發(fā)展的啟示，我國(guó)政府近年來(lái)開(kāi)始重視頁(yè)巖氣的發(fā)展問(wèn)題，自2009年以來(lái)，我國(guó)政府多次提出要加快推進(jìn)頁(yè)巖氣的發(fā)展。2009年，中美兩國(guó)政府簽署了《中美關(guān)于在頁(yè)巖氣領(lǐng)域開(kāi)展合作的諒解備忘錄》，就頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)領(lǐng)域開(kāi)展合作，第十一屆全國(guó)人大第五次會(huì)議政府工作報(bào)告中提出，要加快頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)攻關(guān)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)“十二五”規(guī)劃也明確提出推進(jìn)頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)利用。

此外，國(guó)家各部委也積極制定相關(guān)政策、措施，鼓勵(lì)、推動(dòng)頁(yè)巖氣的發(fā)展。2009年，國(guó)土資源部設(shè)立“全國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)及有利區(qū)優(yōu)選”項(xiàng)目，對(duì)全國(guó)的頁(yè)巖氣資源進(jìn)行評(píng)價(jià);2011年，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)頁(yè)巖氣列為我國(guó)第172礦種，國(guó)土資源部對(duì)頁(yè)巖氣探礦權(quán)啟動(dòng)首輪招標(biāo)，2012年啟動(dòng)第二輪招標(biāo)。作為國(guó)家能源行業(yè)的管理部門(mén)，國(guó)家能源局非常重視頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)，積極努力研究制訂、出臺(tái)相關(guān)對(duì)策與措施，推動(dòng)我國(guó)頁(yè)巖氣技術(shù)、裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2010年，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)和國(guó)家能源局依托中國(guó)石油，成立了國(guó)家能源頁(yè)巖氣研發(fā) (實(shí)驗(yàn))中心，專門(mén)從事頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)、裝備的研發(fā);2011年，國(guó)家能源局批準(zhǔn)中國(guó)石油設(shè)立了長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)和昭通兩個(gè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)。2012年5月28日，批準(zhǔn)了延安國(guó)家級(jí)陸相頁(yè)巖氣示范區(qū)，頒布《頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃 (2011—2015年)》，提出到2015年建成頁(yè)巖氣年產(chǎn)能65×108m3的目標(biāo)，作為鼓勵(lì)政策，國(guó)家能源局聯(lián)合財(cái)政部確定了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的財(cái)政補(bǔ)貼措施，即每生產(chǎn)1m3頁(yè)巖氣補(bǔ)貼0.4元。在技術(shù)與裝備攻關(guān)方面，2010年，國(guó)家科技部在“十二五”科技重大專項(xiàng)中設(shè)立“頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，“973”計(jì)劃中相繼設(shè)立了“南方古生界頁(yè)巖氣賦存富集機(jī)理和資源潛力評(píng)價(jià)”和“南方海相頁(yè)巖氣高效開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)研究”兩個(gè)項(xiàng)目。

在政府與各部門(mén)的支持與推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極介入頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)。截至2012年底，國(guó)內(nèi)四大石油企業(yè) (中國(guó)石油、中國(guó)石化、中國(guó)海油和延長(zhǎng)油礦)及其他一些能源企業(yè)和地方公司等數(shù)十家企業(yè)已投資頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)，總共完鉆頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)井71口，其中水平井14口，初期日產(chǎn)量在1×104m3以上的井14口，3口井初期日產(chǎn)量超過(guò)10×104m3。

自2009年起，中國(guó)石油在多年對(duì)北美洲頁(yè)巖氣調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣富集區(qū)地質(zhì)研究成果，以海相頁(yè)巖為重點(diǎn)，深入開(kāi)展了頁(yè)巖氣技術(shù)裝備研究、鉆探評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)試驗(yàn)工作，部署了一系列技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，在四川盆地及周邊地區(qū)總共部署二維地震5641km、三維地震358km2，鉆直井19口、水平井7口，壓裂試氣15口，其中兩口井初期日產(chǎn)量超過(guò)10×104m3。2012年累計(jì)實(shí)現(xiàn)商業(yè)產(chǎn)量3000×104m3，取得了突破性成果。目前正在加快長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)和昭通兩個(gè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)的產(chǎn)能建設(shè)與技術(shù)試驗(yàn)工作。

2010年以來(lái)中國(guó)石化在揚(yáng)子、渤海灣、泌陽(yáng)等多個(gè)盆地及地區(qū)開(kāi)展了頁(yè)巖氣、頁(yè)巖油勘探評(píng)價(jià)工作，在四川盆地涪陵地區(qū)啟動(dòng)了頁(yè)巖氣示范區(qū)建設(shè)，完鉆頁(yè)巖油氣評(píng)價(jià)井23口。2012年11月焦石壩區(qū)塊焦頁(yè)HF－1井初期日產(chǎn)氣超過(guò)10×104m3。

2012年5月，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)和國(guó)家能源局批準(zhǔn)延安國(guó)家級(jí)陸相頁(yè)巖氣示范區(qū)，計(jì)劃到2015年建成頁(yè)巖氣產(chǎn)量4×108m3，標(biāo)志著延長(zhǎng)石油在鄂爾多斯盆地正式啟動(dòng)了陸相頁(yè)巖氣示范區(qū)建設(shè)。目前已完鉆頁(yè)巖氣井25口，其中叢式定向井3口，水平井2口，8口井獲氣流，日產(chǎn)量約為2000m3。

中國(guó)海油在安徽蕪湖區(qū)塊啟動(dòng)頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)工作。到目前為止，在蕪湖近5000km2的頁(yè)巖氣礦權(quán)區(qū)內(nèi)，部署二維地震500km、三維地震100km2，鉆淺井5口。

除大型能源企業(yè)外，一些地方政府和地方企業(yè)也對(duì)頁(yè)巖氣表現(xiàn)出了極大的興趣。2011年河南煤層氣公司中標(biāo)秀山頁(yè)巖氣勘查區(qū)塊，計(jì)劃進(jìn)軍頁(yè)巖氣;2011年重慶市完鉆岑頁(yè)1井和黔頁(yè)1井兩口頁(yè)巖氣井，其中黔頁(yè)1井壓裂試氣最高日產(chǎn)氣3000m3;2012年貴州、湖南與華電成立頁(yè)巖氣公司，擬進(jìn)行頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)，江西、湖南、貴州、重慶等省市也成立了頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)相關(guān)機(jī)構(gòu)。多家地方企業(yè)與民營(yíng)企業(yè)積極參與2012國(guó)土資源部第二輪頁(yè)巖氣礦權(quán)招標(biāo)，獲得19個(gè)頁(yè)巖氣區(qū)塊的探礦權(quán)。

總體而言，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣資源雖然豐富，但勘探開(kāi)發(fā)工作仍處于起步階段，對(duì)資源的認(rèn)識(shí)和技術(shù)的準(zhǔn)備還有很多工作要做，還有許多技術(shù)和政策問(wèn)題需要探索。

2 頁(yè)巖氣的地質(zhì)特點(diǎn)

頁(yè)巖氣分布具有地質(zhì)影響因素多樣性特點(diǎn)，其分布特點(diǎn)受生氣作用、吸附特點(diǎn)及賦存條件等多因素影響。構(gòu)造背景與沉積條件、泥頁(yè)巖厚度與體積、有機(jī)質(zhì)類型與豐度、有機(jī)質(zhì)成熟度、孔隙度與滲透率、斷裂與裂縫、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與埋藏深度等，均是影響頁(yè)巖氣分布并決定其是否具有工業(yè)價(jià)值的重要因素，影響因素多樣性導(dǎo)致頁(yè)巖氣分布具有隱蔽性特點(diǎn)。

頁(yè)巖氣成因復(fù)雜，可以生成于有機(jī)成因的各個(gè)階段，有早期的生物作用生成的生物氣，有進(jìn)入生油窗之后的熱成因氣，也有石油、瀝青質(zhì)等經(jīng)裂解之后形成的裂解氣。在氣體組分上，頁(yè)巖氣以甲烷為主，含少量乙烷、丙烷等。

頁(yè)巖氣主要由吸附在干酪根、黏土顆粒、孔隙表面的吸附氣和存在于裂縫、孔隙及其他儲(chǔ)集空間內(nèi)的游離氣組成，還有極少的一部分以溶解狀態(tài)存在于干酪根、瀝青質(zhì)及石油中，其中吸附氣約占總氣量的20%～80%，主要吸附在頁(yè)巖的納米孔隙中。

頁(yè)巖氣在成藏上表現(xiàn)為典型的原地成藏模式，與油頁(yè)巖、油砂、瀝青等差別較大，頁(yè)巖既是頁(yè)巖氣生成的源巖，也是聚集和保存的儲(chǔ)層和蓋層。因此，有機(jī)質(zhì)含量高的黑色頁(yè)巖、高碳泥巖等常是最好的頁(yè)巖氣發(fā)育層位。

頁(yè)巖氣儲(chǔ)層致密，孔隙度一般小于8%，滲透率小于0.001mD。頁(yè)巖氣幾乎存在于所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含氣飽和度等差別較大，分別具有不同的工業(yè)價(jià)值。一般當(dāng)泥巖或頁(yè)巖儲(chǔ)層有機(jī)碳含量大于1%，鏡質(zhì)組反射率大于0.4%時(shí)，均認(rèn)為具備形成工業(yè)價(jià)值氣藏的基礎(chǔ)條件。

3 勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、裝備與國(guó)外的差距

頁(yè)巖氣屬于天然氣，其勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)流程基本與常規(guī)天然氣一致，對(duì)于一個(gè)新的頁(yè)巖氣藏的勘探開(kāi)發(fā)，都要依次經(jīng)歷“地震勘探—儲(chǔ)層與地質(zhì)評(píng)價(jià)—鉆完井—水力壓裂—產(chǎn)能評(píng)價(jià)與氣藏工程分析—采氣工藝—地面工程—經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)—環(huán)保評(píng)估”等九大工程技術(shù)環(huán)節(jié)后方可投入開(kāi)發(fā)。由于頁(yè)巖儲(chǔ)層的特殊性，一些具體的主體技術(shù)與常規(guī)氣藏有所不同。從九大工程技術(shù)環(huán)節(jié)分析，頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)及裝備與常規(guī)天然氣主要存在以下4方面的差別。

3.1 頁(yè)巖氣儲(chǔ)層與地質(zhì)評(píng)價(jià)及其設(shè)備

常規(guī)氣藏儲(chǔ)層主體巖性一般為砂巖、碳酸鹽巖等，頁(yè)巖氣藏儲(chǔ)層巖性主體為泥頁(yè)巖。頁(yè)巖氣儲(chǔ)層致密，天然氣主要以游離、吸附形式存在于儲(chǔ)層納米孔隙中，需經(jīng)大規(guī)模壓裂才能建成產(chǎn)能。這些特征決定了頁(yè)巖氣的儲(chǔ)層與地質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)與常規(guī)氣藏不同。不同的關(guān)鍵參數(shù)有有機(jī)質(zhì)含量、有機(jī)質(zhì)成熟度、頁(yè)巖巖石礦物組分、頁(yè)巖巖石力學(xué)參數(shù)、頁(yè)巖游離氣與吸附氣含量等。此外，頁(yè)巖孔隙度、滲透率、微觀特征評(píng)價(jià)測(cè)試方面與常規(guī)氣藏也差別較大。以上參數(shù)的測(cè)定、評(píng)價(jià)需要的設(shè)備、技術(shù)手段都有別于常規(guī)氣藏，關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括頁(yè)巖聚集離子束與電子束雙束系統(tǒng)、頁(yè)巖吸附氣含量等溫吸附儀、頁(yè)巖氣含氣量現(xiàn)場(chǎng)解析測(cè)定裝置、頁(yè)巖孔隙度測(cè)定裝置、脈沖法頁(yè)巖基質(zhì)滲透率測(cè)試裝置等，上述儀器設(shè)備目前尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

3.2 頁(yè)巖氣鉆完井技術(shù)及裝備

常規(guī)氣井多數(shù)采用直井開(kāi)采，且儲(chǔ)層巖性為砂巖或碳酸鹽巖等。而頁(yè)巖氣儲(chǔ)層主體為頁(yè)巖，頁(yè)巖脆性比砂巖強(qiáng)，具有硬度低、易形變、紋理發(fā)育、遇水膨脹等特性，使得鉆井時(shí)常出現(xiàn)井筒不穩(wěn)、井壁垮塌、固井時(shí)套管變形等事故，影響鉆井效率與成功率。且頁(yè)巖氣主要采用長(zhǎng)水平井分段壓裂開(kāi)采，長(zhǎng)水平段在頁(yè)巖儲(chǔ)層中穿過(guò)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)的鉆完井裝備、技術(shù)也提出了較大挑戰(zhàn)。

3.3 頁(yè)巖氣水力壓裂技術(shù)及裝備

頁(yè)巖壓裂需要形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，且頁(yè)巖巖性與常規(guī)儲(chǔ)層不同，決定了頁(yè)巖儲(chǔ)層多段壓裂在壓裂液配制、支撐劑選擇、壓裂層位優(yōu)選、壓裂工藝參數(shù)設(shè)計(jì)、壓裂工具與裝備等方面都有其特殊要求。如壓裂液需要與頁(yè)巖配伍性好，既要防止傷害儲(chǔ)層，又能達(dá)到有效形成裂縫網(wǎng)絡(luò)的要求;壓裂層位的頁(yè)巖力學(xué)性質(zhì)要滿足巖石脆性高、裂縫易于延伸且易于形成網(wǎng)狀裂縫的要求;壓裂工藝采用水平井分段壓裂工藝，工藝設(shè)計(jì)時(shí)要考慮儲(chǔ)層超壓、大排量、大液量、低砂比、連續(xù)分段壓裂等要素;壓裂工具方面需要高性能快速可鉆式橋塞、大馬力壓裂車等，以上設(shè)備和工具國(guó)內(nèi)基本上不具備。

3.4 頁(yè)巖氣微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)及裝備

微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)是頁(yè)巖儲(chǔ)層專用的壓裂裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)，其作用是監(jiān)測(cè)壓裂后所形成裂縫的形態(tài)、波及體積，用以實(shí)時(shí)監(jiān)控裂縫走向、調(diào)整壓裂施工參數(shù)及進(jìn)行產(chǎn)能評(píng)估，是頁(yè)巖氣開(kāi)采中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。其主要技術(shù)系統(tǒng)包括井下裂縫事件響應(yīng)收集系統(tǒng)、參數(shù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)、裂縫系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示軟件，目前微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)主要被國(guó)外技術(shù)服務(wù)公司壟斷，國(guó)內(nèi)尚無(wú)自主技術(shù)，主要處于攻關(guān)研究階段。

4 加快發(fā)展頁(yè)巖氣技術(shù)和裝備的建議

(1)國(guó)內(nèi)企業(yè)要做好發(fā)展規(guī)劃，注重技術(shù)研發(fā)。國(guó)內(nèi)裝備制造公司要仔細(xì)分析企業(yè)的特點(diǎn)，大體分工、有序發(fā)展，集中資源、人力、精力，把最有優(yōu)勢(shì)、最有把握的產(chǎn)品做好。要采取合資、合作、引進(jìn)等多種方式，加快集成創(chuàng)新，盡快形成規(guī)模效應(yīng)，同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新。

(2)發(fā)揮國(guó)內(nèi)石油石化、裝備制造企業(yè)的整體優(yōu)勢(shì)，協(xié)同發(fā)展。各個(gè)企業(yè)部門(mén)都設(shè)有研究機(jī)構(gòu)，存在研究部門(mén)大小不一、層次不清、領(lǐng)域不清、地位不清的問(wèn)題，然而，并不是每個(gè)部門(mén)都能獨(dú)立完成產(chǎn)品研發(fā)、檢驗(yàn)及應(yīng)用工作，有的部門(mén)有可能只是產(chǎn)品研發(fā)的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，宏觀上看，還需要完善產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)各研究部門(mén)間的聯(lián)系。天然氣裝備在世界上都是新興業(yè)務(wù)，其他國(guó)家在這方面，特別是在以氣代油等應(yīng)用裝備方面，現(xiàn)在都處于起步階段，做好了可以開(kāi)拓國(guó)外市場(chǎng)。

(3)重視人才培養(yǎng)，建立專業(yè)的頁(yè)巖氣技術(shù)攻關(guān)與研發(fā)團(tuán)隊(duì)。重視頁(yè)巖氣專業(yè)人才的長(zhǎng)期培養(yǎng)，以國(guó)家能源頁(yè)巖氣研發(fā)中心為平臺(tái)，培養(yǎng)一批專業(yè)的頁(yè)巖氣技術(shù)攻關(guān)與研發(fā)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)急需的技術(shù)裝備進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)［7］。

(4)以示范區(qū)為依托，加速技術(shù)、裝備的研發(fā)—應(yīng)用周期。短期內(nèi)，我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)以國(guó)家頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)示范區(qū)為主，因此，技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)也必須緊密圍繞示范區(qū)開(kāi)展，技術(shù)產(chǎn)品也需要在示范區(qū)進(jìn)行檢驗(yàn)、應(yīng)用，協(xié)調(diào)示范區(qū)與各技術(shù)研發(fā)部門(mén)間的聯(lián)系，加速新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用［8］。

(5)研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)要注意保護(hù)好專利技術(shù)，盡快制定相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。以國(guó)家能源管理部門(mén)為主導(dǎo)，有關(guān)部門(mén)合作制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，打造自主品牌。

［1］陳桂華，祝彥賀，徐強(qiáng).頁(yè)巖氣成藏的四性特征及對(duì)下?lián)P子地區(qū)頁(yè)巖氣勘探的啟示 ［J］.中國(guó)石油勘探，2012，17(5):63－70.

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