页岩气勘探开发面临的问题及对策初探

【摘要】社会的快速发展，各行各业都离不开能源物质，油气等不可再生资源的消耗量巨大，资源短缺日益严重，加之传统能源对环境造成严重的污染，寻找一种可代替传统能源的新清洁能源迫在眉睫。随着1921年美国发现页岩气，页岩气勘探开发技术的快速发展，引起了全球页岩气勘探开发的关注。我国页岩气分布广泛，储存量大，具有很大的开发潜能，但是，由于我国对页岩气的研究起步晚，勘探开发技术和知识体系不完善，导致对页岩气的开采和利用没有达到最佳的状态。如果后续能有效解决技术瓶颈等问题，实现页岩气成熟的工业化生产，对于缓解我国天然气资源紧张，促进我国经济可持续发展具有重要的意义。

【关键词】页岩气;勘探开发;问题;对策

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.199

近些年来，页岩气开发成了一项热门话题，页岩气的开发有利于弥补常规油气资源匮乏的现状，同时有利于推动能源领域的进一步发展，目前，国内外学者都对页岩气的开发问题进行了全面研究，也取得了众多的研究成果。但是页岩气与常规的油气资源不同，所以应用传统的天然气开发技术很难对页岩气进行高效的开采，需要从多个角度出发对其开发技术进行全面研究。为了推动页岩气开发技术的进一步发展，本文对目前的页岩气开发技术现状进行调研研究，发现目前在开发过程中存在的问题，从多个角度出发，提出页岩气开发未来的研究方向，为推动能源开发技术的进一步发展奠定基础。

1、当前我国页岩气勘探开发现状

全球页岩气资源主要分布在北美、中国、中亚、拉美等地区。其中美国对于页岩气开发与利用的经验和技术十分的丰富，已经相对成熟，勘探开发技术也比较先进，实现了页岩气的商业开发。我国页岩气资源丰富，主要分布在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等，由于我国关于页岩气勘探开发起步较晚，相对于美国、加拿大等成熟开采的国家来说，开采的技术和经验都相对薄弱，存在一些不足。

我国页岩气资源比较丰富，根据原国土资源部预测，我国页岩气可采资源量高达22万亿m3，勘探开发前景良好。目前，我国是全球第三个实现页岩气商业性开发的国家，页岩气产量快速增长。2013年我国页岩气产量约2亿m3，2014年约12亿m3，2015年约46亿m3，2016年为78亿m3，2017年达到92亿m3，2018年我国页岩气产量108亿m3（其中中石化约为66亿m3，中石油约42亿m3），2019年达到150亿m3（其中中石化约70亿m3，中石油约80亿m3）。截至2018年底，全国探明储量10455亿m3，截至目前全国探明储量17865亿m3，页岩气已经成为国内天然气产量增长重要领域。

2、我国页岩气勘探开发面临的问题

（1）我国页岩气勘探与开发核心技术不足，由于我国在该领域的起步晚，对页岩气的成藏条件和有利区评价的认识还不够成熟。我国页岩气与其他开采国家相比还有一定的独特性，如我国的页岩气埋深更大，所以很多技术和理论知识不能直接照搬国外的，需要根据我国页岩气的地质条件，建立符合自身的页岩气地质理论体系。

（2）勘探开发条件困难，我国地理环境复杂，增加了页岩气勘探开发的难度，如页岩气属于非常规天然气，具有储层致密、非均质性强的特点，导致页岩气存在的地区的地形地貌十分的复杂和特殊，而且我国页岩气一般分布在山区中，容易受到交通、水电和环境的影响。

（3）页岩气开采周期长，需要大量的资本投入，页岩气的综合利用率较低，而且页岩气开采过程中会对周边环境造成一定的影响，因此，要重视勘查开发过程中的环保及安全问题，这也是影响页岩气的勘探与开发的因素之一。

3、我国页岩气勘探开发策略

（1）加强页岩气资源调查。开展页岩气资源调查，对于了解我国页岩气的分布、储存量以及后续开采具有重要的作用。页岩气资源调查可以根据已有的地质资料和页岩气存在地区的地质条件特点，针对性开展页岩气地质勘探工作，将调查所获得的数据进行分析与研究，预测出页岩气的分布与分布规律，以及储存量与开发潜能，最终，将获得的数据和分析结果，系统汇编成资源数据，上传到页岩气地质数据库，形成系统调查结果数据库，力争实现新发现。

（2）加快关键技术研发。先进的页岩气勘探开发技术对于页岩气开采具有推动作用，并且，页岩气勘探开发对相关的技术与设备要求较高，所以先进的页岩气勘探开发技术对于页岩气勘探开发具有很好的支持作用。要加快关键技术的研发，需要从这几个方面做好工作：第一，页岩气勘探开发技术的研发，不仅需要政府的大力支持，还需要政府投入大量资金支持，为技术的研发提供必要的资金保障;第二，需要政府牵头组织高校和能源局等部门，一起开展页岩气勘探开发技术的研发，为技术研发提供专业的人才团队;第三，针对我国现有的页岩气勘探开发技术，进行不断的完善、改进和创新，逐步形成一批适用于我国页岩气勘探开发的技术;第四，现阶段我国对页岩气基础地质研究虽然有了一定的成果，但是对页岩气地质的特点还有很大的不足，没有完整、成熟的頁岩气地质理论体系，因此，要加强页岩气地质基础研究，尽快掌握页岩气资源地质特点及富集模式，建立完整、成熟的页岩气地质理论体系。

（3）制定页岩气勘探开发标准。页岩气勘探开发标准的制定，对于页岩气勘探开发工作的有序、科学开展是十分重要的。

（4）加强人才队伍的建设。页岩气勘探开发工作不对需要先进的技术支撑，需要专业水平高的人才，所以加强人才队伍培养，首先，由于页岩气勘探开发工作是一个涉及多学科，专业性强的工作，可以在高校开设相关的专业，培养专业技术人才，为岩气勘探开发工作储备人才;其次，加强页岩气勘探开发工作人员的技术和理论知识培训，促进工作人员之间的交流，分享彼此的工作经验，提高理论技术水平和业务能力;最后，成立一支高水平的科技创新团队和专业化的技术队伍，针对现阶段的技术瓶颈，进行攻坚克难，加速页岩气勘探开发工作的推进。

（5）构建开发监管体系。加快页岩气勘探开发监管体系的构建，明确页岩气矿权归属的获取形式，以及出现矿权转让时需要采取的手续和转让要求，从而确保页岩气勘探开发企业具备相关的开发资质，保证资源不被浪费。其次，相关部门要加强页岩气勘探开发过程中环境的监管，积极出台相关的法律法规和规章制度，保证页岩气勘探开发过程不要出现较大的环境污染问题，起到约束企业的生产行为。

4、我国页岩气产业发展建议

突如其来的新型冠状病毒肺炎对世界经济产生重要的影响，导致全球油气需求的大幅减少和油价的大幅下降。但是，全球能源转型、清洁低碳发展的趋势不会变。天然气作为最清洁低碳的化石能源，随着未来疫情逐步好转，全球经济的恢复，天然气仍将是增速最快的化石能源。随着我国环境治理力度的不断加大，天然气对雾霾治理将发挥重要作用。虽然受疫情影响，天然气需求速度减缓，但随着我国的复工复产，经济的逐渐恢复，对天然气需求还会增长，仍需要继续加大非常规天然气特别是页岩气的勘探开发力度，突破关键核心技术，使其成为天然气增储上产的关键领域。

4.1加强科技攻关突破关键技术

目前，我国已基本掌握了3500m以下浅页岩气开发技术，但关键技术仍依靠外国服务公司，必须要攻克关键技术与装备，同时突破3500m以上深地层的技术和装备。实现关键技术与装备自主化生产，也是有效降低勘探开发成本的重要措施。建议“十四五”期间，国家将页岩气勘探开发关键技术与装备作为“油气重大专项”攻关的重要内容，以突破部分关键技术及“卡脖子”装备。

4.2积极创新开发体制机制

页岩气是一种非常规天然气，其勘探开发难度要远大于常规天然气。要降低页岩气的勘探开发成本，必须积极探索体制机制与管理的创新，对页岩气开发采取新的体制机制。比如与地方有实力的企业成立合资公司在当地注册，税收就地缴纳，合作开发页岩气资源，也有利于激发地方政府支持页岩气勘探开发的积极性。

4.3加强数字化智能化管理创新

美国页岩气之所以实现大规模开发，其数字化管理创新也发挥了重要的作用。在数字技术的推动下，世界油气行业的自动化、信息化、智能化水平将越来越高，数字化将成为油气行业持续提质、降本增效的有效途径和必由之路。页岩气勘探开发要降本增效，也必须积极探索应用数字化智能化技术，提高页岩气勘探开发效率，通过创新管理降低勘探开发成本。

4.4总结开发示范区经验

国家级页岩气示范区都具有一定的规模及其代表性，示范区页岩气大都成功的实现了商业性开发，需要对不同国家级示范区勘探开发经验及时进行总结，完善页岩气勘探开发理论、技术和标准体系，包括頁岩气开发可能对自然生态和环境的影响等等，以推动我国页岩气产业可持续健康发展，为我国能源结构调整，环境治理贡献力量。

结语：

我国页岩气资源丰富、储存量大，具有很大的开发潜能，随着研究的不断深入，页岩气勘探开发工作取得了一定的成绩。页岩气开发对于推动能源领域的进一步发展十分重要，尽管在页岩气开发领域的技术已经取得了巨大的进步，但是仍然存在一定的问题，因此，应加强对页岩气开发技术进行深入研究，全面推动页岩气开发领域的发展。

参考文献：

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作者简介：

雷火生（1968.03-），男，汉族，湖南郴州，本科，探矿工程师，研究方向：地质勘察。