河南省页岩气勘查取得重大成果

周强

日前，从河南省地质局召开的《河南中牟页岩气勘查郑东页1HF 井钻完井及压裂试气工程》成果验收会议上获悉，工程探索形成了适用于复杂储层地质选区评价、水平井钻完井和分段压裂试气工程工艺技术体系，为南华北地区海陆过渡相页岩气勘查开发奠定了重要基础。

在河南省的能源消费中，煤炭占比60% 以上。页岩气作为一种新型清洁能源，若能实现开发利用，将有利于构筑河南省清洁—低碳—高效的能源体系，提升雾霾治理效果，打赢大气污染防治攻坚战，推动能源、化工、制造、工程及科技等多领域创新发展。根据《河南省“十四五”现代能源体系和碳达峰碳中和规划》要求，河南省将加大页岩气等非常规天然气资源勘探开发力度，推进郑州市、开封市等页岩气先导性勘查开发示范项目建设。

河南省页岩气以海陆过渡相类型为主，主要赋存于南华北盆地二叠系海陆过渡相地层中。根据原中国国土资源部预测，该套地层在河南省分布面积约7 万平方千米，页岩气资源量约3.71 万亿立方米。

由原河南省地质矿产勘查开发局和原河南省国土资源开发投资管理中心联合组建的河南豫矿地质勘查投资有限公司，于2012 年中标中牟和温县页岩气勘查区块，2013 年，拉开了河南省页岩气勘查开发的序幕。

原河南省地质调查院作为技术支撑单位完成了温县、中牟两个区块页岩气勘查总体工作方案，其中，中牟区块实施了3 口探井，第1 口直孔探井获页岩气试气产量1256 立方米/ 天，取得南华北地区海陆过渡相页岩气勘查（新区、新层系和新类型）重大发现；第2口直孔探井获页岩气试气产量3614 立方米/ 天，取得南华北地区海陆过渡相页岩气勘查重大进展；第3口水平探井获页岩气试气产量9400 立方米/ 天，取得了南华北地区海陆过渡相页岩气勘查重要突破。

历经10 年探索，中牟页岩气区块圈定了5 个页岩气有利区和1 个目标区，初步探明了位于地下2700～3500米的主要储层层位，获得了大量宝贵参数，揭示河南省页岩气具备勘探开发潜力。部署在该区域的郑东页1HF井是河南省第一口页岩气水平井，也是南华北地区海陆过渡相第一口页岩气水平井，具有“新区、新层系、新类型”“三新”属性，海陆过渡相页岩气储层岩性复杂，对钻完井及压裂试气工程工艺技术要求极高，挑战性大、探索性强。经过科研攻关，该井现阶段累计产气55 万立方米，虽然在成藏机制、工程工艺技术及装备等方面尚存在诸多难题，但该井阶段性成果已使河南省在化石能源转型和落实“双碳”目标方面具有了一定的现实意义。

当前，河南省页岩气勘查主要取得了以下成果：一是河南省地质系统首次获得了河南省及南华北地区海陆过渡相页岩气勘查重要突破，开辟了页岩气勘探新領域。二是创建了南华北盆地海陆过渡相页岩气地质成藏理论、勘查评价技术方法和工程工艺三大勘查开发体系；创建了海陆过渡相页岩气选区、有利层段优选等关键勘查评价技术方法；创建了中深层（埋深3000～3500 米）海陆过渡相页岩钻探工程工艺技术体系；创建了页岩气储层压裂改造工程工艺技术体系；研发了适用于海陆过渡相页岩气压裂的低伤害滑溜水压裂液体系，形成了适合河南省海陆过渡相页岩气的产能评价及预测技术方法与流程。三是打造了一支较为成熟的页岩气科研与勘查队伍，成为河南省乃至华北地区页岩气勘查开发的一支主力军。

（作者单位：河南省地质局）