页岩气开发现状及前景分析

吴瑞英 龙吉昌 黄尹剑 曹玉峰

摘 要：页岩气开发是一个新兴能源产业，中国具有良好的页岩形成和富集条件以及可观的储量。本文通过探究页岩气成藏特点，分析其开采价值，研究对比国内外页岩气开采现状，展望我国页岩气勘探开发的发展前景，并简略提出加快我国页岩气勘探开发的策略。

关键词：页岩气；价值；现状；前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.087

当前煤、石油与天然气等资源的市场需求量不断攀升，石油的储量却愈来愈少，对于开采技术的要求也越来越高。2017年我国平均进口量为855万桶/日，美国则为812万桶/日，上半年原油进口量首次超越美国，从原来的石油生产大国成为全球最大石油进口国。而页岩气作为新兴能源，世界储量高达456*1012m3，可采量达206.56*1012m3，中国也拥有30.7*1012m3存储量，开采前景十分广阔。

1 页岩气概述

1.1 页岩气的概念

页岩气指主要聚集在富含有机质的暗色泥页岩、泥岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气资源。其成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类，是一种清洁高效能源。[1]页岩气主要通过热裂解成因气和生物成因气形成。在埋藏温度升高或细菌入侵时，有机质和部分液态烃降解成气态烃，也有气藏经后期改造而成生物气。

1.2 页岩气的特点

页岩气往往分布在盆地内厚度较大的页岩烃源岩中，既是天然气生成的源岩，也是聚集保存天然气的储层和盖层。[2]气藏储层具有典型低孔低渗特征，并随埋深加大， 物性逐渐变差。其储集空间以裂缝为主，是典型的低压、低饱和度。由于孔隙度常为4%-6%， 渗透率低于0.001毫达西，使开采难度加大，但在断裂带或裂缝发育带产量较高[3]。

2 页岩气的开采价值

页岩气作为一种清洁高效能源可用于工业燃料、化工发电及民用等，能充分缓解现阶段油气资源的短缺，提升天然气在能源中的比重，解决能源不足问题，保障我国能源安全，促进绿色能源发展，进而改善生态环境。

同时，页岩气勘探开发技术的进步也能有效促进天然气开发技术和地质评价等技术的发展，二者齐头并进，一同研发创新，一方面为我国化工产业提供稳定天然气资源，另一方面保证经济发展需要。

3 国内外页岩气开发现状

3.1 美国开采现状

美国页岩气的现代化工业开采起源 20世纪20年代，20世纪70年代中期步入规模化阶段， 2000年以来相关勘探开发技术广泛应用，年产量急剧提升，所占比重从1996年的1.6%升至2010年的23%，使得美国在2009年超越俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。随着页岩气勘探开发技术的不断进步及可采储量的增加，美国未来页岩气的开采量仍将大幅度增长，美国天然气生产也将进入“黄金时代”[4]。

3.2 其他国家开采现状

加拿大是继美国之后第二个进行页岩气商业化开采的国家，其西部地区页岩气储量大约有550万至860万亿立方英尺。英国、德国、西班牙等国也开始页岩气探究和试探性开发，部分企业已着手勘探。阿根廷、墨西哥和巴西等国集中了南美洲多数的页岩气资源，目前也已处于初步研究开发阶段。

3.3 中国开采现状

我国主要盆地页岩气资源量约为15-30万亿立方米，可采储量较大，经济价值更不容小觑。现阶段，我国已基本掌握了页岩气开发的关键技术，正进一步完善钻井技术和压裂改造技术。

2005年，我国开始关注页岩气，并开展了一些前期调研和技术准备工作，进行了初步资源潜力研究；2006年， 中国石油集团与美国新田石油公司联合开展了四川盆地威远气田页岩气资源评价并于2007年签署《威远地区页岩气联合研究协议》；2008年，中国石油在宜宾地区完钻了我国首口页岩气取心浅井；2009年，中国石油与埃克森美孚等跨國石油公司联合探索页岩气开发国际合作方式；2014年中国地质勘查投入1145亿元，发现大中型矿产地249处，页岩气首次探明地质储量1068亿立方米；2015年，在宜宾珙县罗镇的长宁H2井顺利开展页岩气四井同步拉链式压裂作业。[5]这一系列成果表明我国页岩气勘探开发实现战略性突破，提前进入规模化展阶段。

4 页岩气开发前景

研究表明，我国暗色泥页岩分布广泛， 厚度大， 具有良好的页岩气形成和富集条件。四川盆地页岩气储量尤为丰富，北方松辽盆地下白奎统泥页岩也有大量油气显示，前景广阔。 政府高度重视页岩气的勘探开发工作，自2009年中美签订《关于页岩气合作的谅解备忘录》以来，同美国多次合作大大加快了我国页岩气开发的步伐，在页岩气资源层系及类型上都有了新的认识。对页岩气的开采技术及地质构造专家也正努力研发，并加快学习国外先进的技术和经验。

我国有近77%的页岩气资源存在于现有常规油气区块中，普遍埋藏在2000米以下，地表地形复杂、开采难度大、成本高。[6]页岩气资源相对集中的中西部山区，管网建设难度大且水资源匮乏，而水力压裂开采技术需大量水耗，在水中添加的化学物质也可能导致气井附近地下水污染。因此页岩气开发技术仍不成熟，风险较大。

对于页岩气开采技术的提升，政府可加大对各高校和研究所的支持力度，组织开展技术研发工作，加快核心开采技术的自主研发进程。加快人才培养，设置页岩气开发开采相关专业，培养专业技术人才。同时学习国外先进技术经验，成立交流基地，鼓励高水平技术人员分享开发技术经验，打造专业化队伍。积极研究页岩气成藏机理，进行页岩气资源调查评价，建立页岩气数据库，实现勘探资源等关键数据共享[7]。

参考文献：

[1]潘继平.页岩气开发现状及发展前景一一关于促进我国页岩气资源开发的思考[J].政策研究，2009.

[2]吴文秀，陈嘉磊.页岩气开发影响因素与对策[J].世界有色金属，2016（34）.

[3]高莘.页岩气成藏机理与勘探技术研究[J].化工设计通讯，2016，42（08）.

[4]秦佳，张威，刘晶，冯明溪，廖萤，陈弘.美国页岩气开发状况分析[J].大庆石油地质与开发，2014，33（04）.

[5]王猛.我国页岩气勘探开发现状及发展前景分析[J].勘探开发，2017（07）.

[6]迈平.把脉页岩气的能源趋势[J].评论，2017.

[7]赵晓东.中国页岩气的开发成就及建议[J].内蒙古石油化工，2017（07）.