頁(yè)巖氣的發(fā)展與展望
一 頁(yè)巖氣發(fā)展的內涵
(一)頁(yè)巖氣的基本概念
頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的天然氣,是一種以游離或吸附狀態(tài)藏身于頁(yè)巖層或泥巖層中的重要的非常規天然氣資源。通常情況下形成于分布廣、厚度高的頁(yè)巖烴源巖地層中,分布在盆地內。開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣是一項壽命和生產(chǎn)周期均很長(cháng)的工作,頁(yè)巖氣由于分布范圍廣且含氣普遍,因此,能夠長(cháng)期地產(chǎn)生穩定氣體。頁(yè)巖氣是國外最早識別卻最晚形成商業(yè)開(kāi)發(fā)利用的典型的非常規天然氣。21世紀以來(lái),隨著(zhù)地質(zhì)與開(kāi)發(fā)理論的創(chuàng )新和勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步,頁(yè)巖氣的開(kāi)采進(jìn)入了新的發(fā)展階段。頁(yè)巖氣被國際能源界稱(chēng)為“博弈改變者”,極大地改寫(xiě)了世界的能源供需格局。
(二)頁(yè)巖氣的形成
1.頁(yè)巖氣的成藏原理
頁(yè)巖氣主要儲藏于高碳泥頁(yè)巖或暗色泥頁(yè)巖里,是開(kāi)采于頁(yè)巖層的一種天然氣。在泥巖、高碳泥巖、頁(yè)巖及粉砂質(zhì)巖類(lèi)夾層中以吸附或游離狀態(tài)存在,在泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、夾層狀的粉砂巖乃至砂巖地層中也都存在天然氣,天然氣表現為原地成藏模式,區別于油砂、油頁(yè)巖等,不同于常規氣層儲藏方式,頁(yè)巖不僅是天然氣聚集和保存的蓋層和儲層,還是天然氣形成的源頭,因而,頁(yè)巖氣最好的形成前提,是富含有機質(zhì)的黑色頁(yè)巖以及高碳泥巖。
頁(yè)巖氣資源的形成源于烴源巖中的有機質(zhì),有機質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列的熱演化過(guò)程,并在內部運動(dòng)中產(chǎn)生外排力,將形成的油氣向滲透性地層中運移,由于外排作用有限,因而未被排除而殘留下的油氣就可能成藏于合適的地質(zhì)中,不斷聚集,形成頁(yè)巖氣資源(李新景等,2009)。泥頁(yè)巖不僅是烴源巖,還是儲集層,頁(yè)巖氣具有自生、自?xún)?、自封閉的成藏模式,是典型的過(guò)渡性成藏機理,在成藏過(guò)程中無(wú)運移或只有很短的運移(王冕冕等,2010)。頁(yè)巖氣成藏上具有隱蔽性,不以常規圈閉的形式存在(許潔等,2011)。圖1介紹了頁(yè)巖氣的生成和成藏機理。
圖1 頁(yè)巖氣生成與成藏簡(jiǎn)化模型
頁(yè)巖氣一般呈現為活塞式、吸附機理或置換式等成藏機理,這取決于頁(yè)巖氣的成藏條件(張金川等,2003)??梢詫㈨?yè)巖氣的完整成藏過(guò)程劃分為3個(gè)階段。
階段一:初始生成的天然氣首先滿(mǎn)足有機質(zhì)和巖石顆粒的吸附作用,在該階段形成的頁(yè)巖氣藏以吸附機理為主,具有與煤層氣相似的特征。
階段二,當氣體的吸附量接近飽和時(shí),余下氣體聚集在基質(zhì)孔隙或裂隙中,與孔隙型儲集層中的天然氣聚集原理一樣,并且泥頁(yè)巖層隨著(zhù)壓力和溫度的升高會(huì )形成許多裂縫空間,以?xún)坞x氣體。
階段三:在生烴膨脹等作用下,富余的天然氣向外擴散、運移,致使頁(yè)巖地層與其中的砂巖薄互層呈現含氣性,此時(shí),隨著(zhù)擴散、運移的慢慢加強,在合適的地質(zhì)條件下,會(huì )產(chǎn)生規模性的排烴作用,就有了形成常規氣藏或根緣氣藏的可能(江懷友等,2008)。
現階段僅有以美國為主的北美國家針對天然氣取得了工業(yè)上的成功開(kāi)發(fā)。頁(yè)巖起源于俄亥俄州阿巴拉契亞盆地的泥盆系頁(yè)巖,為暗褐色和黑色,富有機質(zhì),可大量產(chǎn)生氣體。頁(yè)巖氣儲集空間以裂縫為主,并以吸附氣和水溶氣形式賦存,為低(負)壓、低飽和度(30%左右),因而低產(chǎn),但在裂縫發(fā)育帶可獲較高產(chǎn)量。20世紀90年代中期頁(yè)巖氣的開(kāi)采領(lǐng)域已擴大到密歇根和伊利諾伊盆地,產(chǎn)層擴大到下石炭統頁(yè)巖,產(chǎn)量達84億立方米,其資源量可達數萬(wàn)億立方米。
2.頁(yè)巖氣的成藏地質(zhì)條件分析
頁(yè)巖氣具有區域性和連續聚集性,是一種能夠不間斷供氣、自生自?xún)瓦B續聚集的新型天然氣,具有未經(jīng)運移或極短距離運移等頁(yè)巖氣藏形成特征。頁(yè)巖氣成藏的條件可以分為內部地質(zhì)條件和外部地質(zhì)條件。
(1)內部地質(zhì)條件
內部地質(zhì)條件是指頁(yè)巖本身的因素,主要包括有機質(zhì)類(lèi)型及含量、成熟度、裂縫、孔隙度及滲透率、礦物組成、厚度、濕度等。其中,內部地質(zhì)因素中的有機質(zhì)類(lèi)型及含量、成熟度、裂縫以及孔隙度和滲透率是控制頁(yè)巖氣成藏的主要因素。
第一,有機質(zhì)類(lèi)型及含量。有機碳含量是頁(yè)巖氣聚集成藏最重要的控制因素之一,不僅控制著(zhù)頁(yè)巖的物理化學(xué)性質(zhì),如頁(yè)巖的顏色、密度、抗風(fēng)化能力、放射性和硫含量,也在一定程度上控制著(zhù)頁(yè)巖裂縫的發(fā)育程度,更重要的是控制著(zhù)頁(yè)巖的含氣量。福特沃斯盆地Barnett頁(yè)巖氣藏生產(chǎn)表明,氣體產(chǎn)量大的地方,有機碳含量相應也高,有機碳含量和氣體含量有很好的正相關(guān)關(guān)系。同時(shí),干酪根類(lèi)型也影響氣體含量、賦存方式及氣體成分。不同類(lèi)型的干酪根,其主要控制氣體含量的微觀(guān)組分也不一樣。
第二,成熟度。美國的一些主要頁(yè)巖氣盆地內,頁(yè)巖成熟度變化很大。頁(yè)巖氣的成因包括生物成因、熱成因以及兩種成因的混合。根據頁(yè)巖成熟度可將頁(yè)巖氣藏分為對應的三類(lèi):高成熟度頁(yè)巖氣藏、低成熟度頁(yè)巖氣藏以及高低成熟度混合頁(yè)巖氣藏。低成熟度頁(yè)巖氣藏主要是生物成因,基本上為埋藏后抬升、經(jīng)歷淡水淋濾而形成的二次生氣。高成熟度的頁(yè)巖氣藏是由高成熟度條件下原油裂解形成的。成熟度最高的頁(yè)巖只有干氣,次成熟的頁(yè)巖可能含有濕氣,成熟度再低的頁(yè)巖只有液態(tài)石油。
第三,裂縫。裂縫有助于頁(yè)巖層中游離態(tài)天然氣體積的增加和吸附態(tài)天然氣的解析。裂縫發(fā)育程度是決定頁(yè)巖氣藏品質(zhì)的重要因素。一般來(lái)說(shuō),裂縫較發(fā)育的氣藏,其品質(zhì)也較好。實(shí)際上,裂縫對頁(yè)巖氣藏具有雙重作用:一方面,裂縫為天然氣和地層水提供了運移通道和聚集空間,有助于頁(yè)巖總含氣量的增加;另一方面,如果裂縫過(guò)大,可能導致天然氣散失。
第四,孔隙度和滲透率。在常規儲層分析中,孔隙度和滲透率是儲層特征研究中最重要的兩個(gè)參數,相同的原理適用于頁(yè)巖氣,游離態(tài)天然氣的含量由孔隙大小直接決定,運用非理想氣體的PVT模型計算可知,當平均孔隙度為6%,孔隙度分布在5%~8%左右的情況下,加之26.2兆帕壓力、70e溫度的條件下,最多能形成4.96立方米/噸的頁(yè)巖氣(Daniel M.J. etc,2007)。由此可知,判斷頁(yè)巖氣藏是否具有開(kāi)發(fā)經(jīng)濟價(jià)值的重要因素之一就是一定的孔隙空間帶來(lái)的滲透率?;|(zhì)滲透率在頁(yè)巖中十分低,平均喉道半徑不到0.005微米,但隨裂縫的發(fā)育而大幅度提高,儲層“總”滲透率與儲層中天然裂縫系統的發(fā)育程度是否相一致,這通常通過(guò)測井和生產(chǎn)數據分析來(lái)確定。
第五,礦物組成。大多數頁(yè)巖含有很多的黏土,然而B(niǎo)arnett頁(yè)巖的黏土含量并不高,在尋找Barnett型頁(yè)巖氣藏中,勘探工作者必須尋找可以被壓裂的頁(yè)巖,這些頁(yè)巖中黏土的質(zhì)量分數不超過(guò)50%,能被成功壓裂。X射線(xiàn)衍射分析表明,構成西澳安特里姆地區(Antrim)頁(yè)巖的主要礦物組成為石英、黏土和碳酸鹽,次要礦物組成為黃鐵礦、干酪根、長(cháng)石、高嶺石和綠泥石。對礦物組成的分析能為頁(yè)巖壓裂提供進(jìn)一步的資料,同時(shí)能為鉆井和完井提供參考。
第六,厚度。頁(yè)巖厚度控制著(zhù)頁(yè)巖氣藏的經(jīng)濟效益。頁(yè)巖氣藏為典型的“自生自?xún)Α笔綒獠?,通過(guò)頁(yè)巖厚度及其分布范圍可判斷頁(yè)巖氣藏的邊界,頁(yè)巖厚度在一定程度上控制著(zhù)頁(yè)巖氣藏的規模及經(jīng)濟效益(聶海寬等,2009)。在目前已成功開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣藏中,Ohio頁(yè)巖厚度最小,為9~30米。研究表明,具有工業(yè)價(jià)值的含氣頁(yè)巖厚度下限為15米,具有良好經(jīng)濟效益的優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣藏的頁(yè)巖厚度應大于30米(孟慶峰等,2012)。
第七,濕度。頁(yè)巖的濕度直接影響著(zhù)吸附態(tài)天然氣的含量。巖石潤濕后,因為水比氣吸附性能好,從而會(huì )占據部分活性表面導致甲烷吸附容量降低。濕度往往隨頁(yè)巖成熟度增加而減小,故成熟度高的頁(yè)巖含氣量可能更高。含水量高將降低氣體的生產(chǎn)速度,導致產(chǎn)出水處理困難,所以,有利的頁(yè)巖區應該是產(chǎn)水較少的區域。
第八,優(yōu)良的貯存環(huán)境
貯存條件的好壞是天然氣富集的重要前提,尤其是對于以游離態(tài)為主的天然氣。盡管天然裂縫在Barnett頁(yè)巖中十分發(fā)育,天然氣向上覆巖層的逸散仍被封堵,原因是裂縫為方解石所膠結(Gale etc.,2007)。同時(shí),Chappel組、Marble Falls組、夾層的Forestburg組以及其下伏的Viola組或Simpson組等的灰巖隔層覆在Barnett頁(yè)巖上(Bowker K.A.,2003),也隔擋了對Barnett頁(yè)巖氣的貯存作用,最好的貯存條件就是現今發(fā)育的26.2 兆帕的超壓,也證實(shí)了上述分析。
(2)外部地質(zhì)條件
外部地質(zhì)條件指的是頁(yè)巖氣周?chē)膲毫?、溫度以及成藏深度等客觀(guān)地質(zhì)條件。
第一,深度。頁(yè)巖氣藏深度變化較大。深度不是頁(yè)巖氣藏發(fā)育的決定因素,但它決定該頁(yè)巖氣藏是否具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值。生物成因氣埋藏相對較淺(小于1500米),開(kāi)發(fā)難度小且經(jīng)濟效益高;熱成因氣埋藏相對較深(多大于1500米),但資源量大且分布廣泛。目前已進(jìn)行工業(yè)性開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣藏的埋藏深度一般低于3000米,但隨著(zhù)天然氣價(jià)格的抬升及頁(yè)巖氣鉆采工藝的進(jìn)步,埋藏深度更大的頁(yè)巖氣藏將被開(kāi)發(fā)。
第二,溫度與壓力。溫度主要影響吸附氣體含量,溫度增高,氣體分子的運動(dòng)速度加快,降低了吸附態(tài)天然氣的含量,這也是福特沃斯盆地Barnett頁(yè)巖氣藏中吸附氣含量較少的原因之一。一般情況下,隨壓力的增大,無(wú)論以何種貯存方式存在的氣體,含量都呈增大趨勢,但壓力增大到一定程度以后,含氣量增加緩慢,因為孔隙和礦物(有機質(zhì))表面是一定的。前者控制游離態(tài)氣體含量,后者控制吸附態(tài)氣體含量。當壓力較低時(shí),吸附態(tài)氣體含量相對較高,如圣胡安盆地Lewis頁(yè)巖氣藏具有異常低的地層壓力梯度。
3.頁(yè)巖氣與常規天然氣對比
作為天然氣的一種特殊形式,頁(yè)巖氣主要開(kāi)采自地下頁(yè)巖層當中,在使用過(guò)程中與常規天然氣基本相同,主要化學(xué)成分為甲烷。但是,頁(yè)巖氣與常規天然氣在儲集方式上具有很大的差異。從圖2可以看出,頁(yè)巖氣廣泛分布于底層,要以水平井為主要開(kāi)采井型;而天然氣分布較淺,可以通過(guò)垂直井直接開(kāi)采。
圖2 常規天然氣與非常規天然氣的地質(zhì)分布
頁(yè)巖氣具有“自生自?xún)Α钡奶攸c(diǎn),對周?chē)刭|(zhì)條件要求并不高,這是由于頁(yè)巖本身不僅是烴源巖,還具備儲層和蓋層的功能,因此,才能在底層中廣泛存在,相比之下常規天然氣的形成要滿(mǎn)足儲層、蓋層以及“封儲蓋”三個(gè)重要的地質(zhì)條件。
常規天然氣一般在鉆井之后受地層壓力的作用,會(huì )出現自然氣流舉升到地面的場(chǎng)景,其主要原因在于常規天然氣在巖石裂縫中以游離態(tài)存在。然而,頁(yè)巖氣在地層中的存在狀態(tài)多以顆粒吸附為主,而游離態(tài)存在于裂縫中為輔。因此,一般頁(yè)巖氣在開(kāi)采之后,較少出現自然流出場(chǎng)景,需要增加水力壓裂等增產(chǎn)手段。在早期進(jìn)行油氣鉆井作業(yè)時(shí)一般采用鉆穿頁(yè)巖的方式,雖然我國頁(yè)巖氣發(fā)現比較早,但基于開(kāi)采耗費資源及成本較高,影響了大范圍的開(kāi)發(fā)利用。頁(yè)巖氣和常規天然氣具體對比如表1所示。
表1 頁(yè)巖氣與常規天然氣對比
(三)未來(lái)發(fā)展的主要目標及任務(wù)
1.指導方針和目標
(1)指導思想
為進(jìn)一步推進(jìn)科學(xué)發(fā)展觀(guān),必須將鄧小平理論及“三個(gè)代表”作為重要指導思想。政策支撐、科技提升、體制更新對于創(chuàng )新理念與方法具有重要作用,應該積極推進(jìn)頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā),提高頁(yè)巖氣勘探技術(shù)水平,加快頁(yè)巖氣發(fā)展步伐,推進(jìn)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)規?;l(fā)展。同時(shí),這對于國內天然氣的供需不平衡問(wèn)題也能起到有效的緩解作用,優(yōu)化能源發(fā)展結構,保障了安全可靠的天然氣供應能力,為全社會(huì )更快更好地發(fā)展做出貢獻。
(2)基本原則
第一,繼續推進(jìn)科技進(jìn)步。通過(guò)挖掘科技潛在能力,改進(jìn)目前的資源現狀,利用對外合作的方式,結合科學(xué)技術(shù)的改進(jìn)及對優(yōu)良科技的吸收,有效提升我國資源開(kāi)發(fā)利用、勘探開(kāi)采、綜合管理的水平。
第二,不斷推進(jìn)制度完善。有效地制定支撐資源開(kāi)發(fā)與利用、市場(chǎng)形成與發(fā)展、價(jià)格及管理體系創(chuàng )新的體制機制,不斷推進(jìn)管理理念的創(chuàng )新。
第三,全面提升常規與非常規的融合利用。頁(yè)巖氣作為天然氣的一種特殊形式,在區域分布、輸送及利用等方面與常規天然氣吻合較大,通過(guò)頁(yè)巖氣與常規天然氣的融合利用,并給予頁(yè)巖氣特殊的優(yōu)惠發(fā)展政策,全面推動(dòng)常規與非常規天然氣的快速發(fā)展。
第四,繼續推進(jìn)內部與對外發(fā)展的結合。在對自身勘探技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí),也要有序開(kāi)發(fā)對外合作資源,引進(jìn)國內缺少的高新技術(shù),從而提高自身的創(chuàng )新能力。
第五,繼續推進(jìn)發(fā)展與環(huán)境相協(xié)調。在對頁(yè)巖氣進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)的過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注其對于環(huán)境的影響,包括建設方式集約化、恢復相關(guān)地表植被以及節約利用水資源,嚴格按照規程進(jìn)行相關(guān)鉆井操作,達到排放標準,實(shí)現對生態(tài)環(huán)境的保護。
2.頁(yè)巖氣未來(lái)發(fā)展目標
(1)總體目標
至2015年底,全面實(shí)現頁(yè)巖氣發(fā)展的綜合目標。首先,深化頁(yè)巖氣儲量的分析與調查,全面掌握頁(yè)巖氣的儲藏和分布情況,合理選取頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的有利目標區以及遠景開(kāi)發(fā)區等,建設一批頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)區,推進(jìn)頁(yè)巖氣生產(chǎn)的規?;l(fā)展。其次,實(shí)現關(guān)鍵技術(shù)革新,尤其在頁(yè)巖氣的勘測和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,推進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新。再次,提高頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)設備的自動(dòng)化程度,推動(dòng)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的規范和技術(shù)標準的出臺。最后,落實(shí)頁(yè)巖氣及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策,為“十三五”期間加速發(fā)展頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)做好準備工作。
(2)具體規劃目標
以下規劃目標力爭在“十二五”期間實(shí)現。
第一,在形成頁(yè)巖氣儲量調查和分析報告的基礎上,全面了解頁(yè)巖氣的儲藏和分布情況,合理選取頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的有利目標區50~80個(gè)以及遠景開(kāi)發(fā)區30~50個(gè)。
第二,探明頁(yè)巖氣的地質(zhì)儲量以及可持續開(kāi)采量,實(shí)現2015年頁(yè)巖氣開(kāi)采量65億立方米的突破。
第三,在地質(zhì)調查與評價(jià)等技術(shù)方法上,研究出適用于我國特有地質(zhì)條件的一套方法,并在勘探、開(kāi)發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)設備上實(shí)現突破。
第四,在資源儲量、調查分析、勘測以及環(huán)保等多個(gè)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的相關(guān)領(lǐng)域形成技術(shù)標準和相關(guān)規范。
3.頁(yè)巖氣發(fā)展重點(diǎn)任務(wù)
(1)資源潛力調查與評估
將全國陸域劃分為上揚子及滇黔桂、中下?lián)P子及東南、華北及東北、西北和青藏五個(gè)大區,設置“全國頁(yè)巖氣資源潛力調查評價(jià)及有利區優(yōu)選”項目,分區、分重點(diǎn)開(kāi)展相應的頁(yè)巖氣資源潛力調查與評估工作。
第一,頁(yè)巖氣分布情況調查與分析。自2011年至2013年,我國已經(jīng)全面開(kāi)展了與頁(yè)巖氣分布有關(guān)的油氣及地質(zhì)資料的調查,在加快調查及評估我國有機頁(yè)巖的相關(guān)參數及分布后,優(yōu)選了第一批頁(yè)巖氣資源遠景開(kāi)發(fā)區。
第二,全國頁(yè)巖氣資源潛力調查與評估。以湘中-洞庭、贛西北、蘇浙皖;四川盆地及渝東鄂西、滇黔北、黔南桂中、南盤(pán)江;塔里木、準噶爾、吐哈、三塘湖、柴達木、羌塘等盆地,鄂爾多斯、南華北、松遼、渤海灣盆地及地區為調查分析的重點(diǎn)區域范圍,調查包含井50余口。通過(guò)深入地調查收集頁(yè)巖氣的系統參數,有效地分析頁(yè)巖氣的資源潛力,總結梳理頁(yè)巖氣的富集規律,進(jìn)一步深入分析我國頁(yè)巖氣的可開(kāi)采資源儲量及資源分布、地質(zhì)資源情況,綜合優(yōu)選有利的頁(yè)巖氣發(fā)展富集目標區。建立一個(gè)一體化示范區,包括對頁(yè)巖氣調查的評價(jià)、開(kāi)發(fā)及利用,加速頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。
(2)科技發(fā)展
第一,資源評價(jià)相關(guān)技術(shù)。通過(guò)對海相及陸相頁(yè)巖氣內部機理和富集規律的總結,建立不同類(lèi)別的成藏模型,確定模型評價(jià)相關(guān)參數、標準及方法,重視頁(yè)巖氣分析技術(shù)及設備構成的研發(fā),以此作為頁(yè)巖氣資源現狀。
第二,頁(yè)巖氣有利目標優(yōu)選評估。首先研究頁(yè)巖氣的分布特征及富集存儲的地質(zhì)條件,在此基礎上,建立頁(yè)巖氣有利目標優(yōu)選評估指標體系,包含有機質(zhì)含量、沉積相、埋深條件、資源豐富程度、熱成熟度、構造演化等多個(gè)側重點(diǎn),結合技術(shù)經(jīng)濟的分析思路,全面、系統地進(jìn)行頁(yè)巖氣成藏主要影響因素和頁(yè)巖氣成藏地質(zhì)條件的研究工作,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣奠定基礎。
第三,地球物理評價(jià)技術(shù)。分析并掌握國外相關(guān)技術(shù),以此為基礎,展開(kāi)頁(yè)巖氣測井識別、地震采集和處理解釋、儲層精細描述等地球物理識別技術(shù)和評價(jià)標準研究,構建頁(yè)巖氣儲層參數識別技術(shù),逐步形成并完善有機質(zhì)頁(yè)巖及含氣性地球物理識別關(guān)鍵技術(shù)體系,為合理確定頁(yè)巖氣的“甜點(diǎn)區”提供有效的技術(shù)支撐。
第四,水平井鉆完井技術(shù)。頁(yè)巖氣鉆井和固井輔助工具、定向井井眼軌跡分析優(yōu)化、井段水平井優(yōu)化鉆井等關(guān)鍵技術(shù)的深化研究與利用,進(jìn)一步參考分析常規油氣藏和堤身透氣藏鉆完井技術(shù),全面加強設備的可靠利用及技術(shù)的深化應用,提高我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用的鉆完井技術(shù)。
第五,頁(yè)巖氣單井產(chǎn)量技術(shù)的提升。通過(guò)對頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用增產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)與應用,全面提升我國頁(yè)巖氣的單井產(chǎn)量。包括研發(fā)3000型壓裂車(chē)等裝備、同步壓裂和微地震裂縫監測等技術(shù),并努力實(shí)現國產(chǎn)化,開(kāi)展分段壓裂、長(cháng)井段射孔和體積改造,以及新型壓裂液、壓裂液處理和再利用、儲層傷害機理和保護等關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)工作。
第六,優(yōu)化產(chǎn)能預測及井網(wǎng)經(jīng)濟評價(jià)技術(shù)。通過(guò)分析我國頁(yè)巖氣的解析、擴散和滲透的機理,進(jìn)一步研究我國頁(yè)巖氣井的產(chǎn)能發(fā)展情況,依托氣井產(chǎn)能參數收集及智能仿真數據模擬技術(shù),針對最終可采儲量進(jìn)行優(yōu)化分析,深化井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的提升,包括頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)產(chǎn)能評價(jià)技術(shù)等。通過(guò)分析不同頁(yè)巖氣井的生產(chǎn)特點(diǎn),深化井網(wǎng)、井距等不同條件影響下的有效氣采率分析。針對井網(wǎng)開(kāi)發(fā)利用的不同評價(jià)角度,構建頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟技術(shù)評價(jià)體系,深化評價(jià)指標的篩選及應用。
第七,提高我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用技術(shù)規范性。在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用的勘探、地質(zhì)調查、鉆井、測井、實(shí)驗分析、改造創(chuàng )新等不同技術(shù)領(lǐng)域,全面深化技術(shù)標準的規范制定,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)標準化發(fā)展。
第八,推動(dòng)專(zhuān)業(yè)化服務(wù)公司的發(fā)展。專(zhuān)業(yè)化服務(wù)公司能夠為加快頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)利用提供全方位的技術(shù)支撐,通過(guò)推動(dòng)專(zhuān)業(yè)化服務(wù)公司的發(fā)展,實(shí)現關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng )新,提高頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用的成本控制能力。
(3)布局勘探開(kāi)發(fā)
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)有諸多重點(diǎn)區域,分別是四川、江西、安徽、江蘇、陜西、河南、遼寧、新疆、重慶、鄂西渝東、川西-閬中、川東北、安順-凱里、濟陽(yáng)、延安、貴州、湖南、湖北、云南,應在蕪湖、橫山堡、南川、秀山、遼河東部、岑鞏、長(cháng)寧、威遠、昭通、富順-永川、神府-臨興、沁源、壽陽(yáng)等地建設頁(yè)巖氣的勘測開(kāi)發(fā)區。
(4)頁(yè)巖氣2020年發(fā)展展望
“十三五”期間,大力推進(jìn)兩湖、蘇浙皖、鄂爾多斯、南華北、松遼、準噶爾、吐哈、塔里木、渤海灣等地的勘探開(kāi)發(fā),建成多個(gè)全新的勘探開(kāi)發(fā)區,到2020年爭取實(shí)現頁(yè)巖氣年開(kāi)采量600億~1000億立方米;在關(guān)鍵的勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、頁(yè)巖氣情況調查與評估等領(lǐng)域均取得較大突破。
4.頁(yè)巖氣發(fā)展規劃實(shí)施
(1)保障資金資源的投入
針對我國頁(yè)巖氣資源的勘探及分析評價(jià)的資金投入應不斷加大,同時(shí)深化我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)潛力分析、頁(yè)巖氣綜合利用優(yōu)選區域、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)國際合作等方面的資金投入。
(2)頁(yè)巖氣實(shí)現多種發(fā)展模式
將“頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”列為“大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)”重大專(zhuān)項內的重點(diǎn),提高我國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的自主創(chuàng )新能力,強化頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的支持,提倡并鼓勵國內外相關(guān)院校和研究機構與企業(yè)的共同研究模式,開(kāi)展對外合作,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展模式,結合我國特有情況,逐步完善具有中國特色的頁(yè)巖氣勘測和開(kāi)發(fā)技術(shù)研究。
(3)建立頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)新機制
通過(guò)制定合理的資質(zhì)標準及準入門(mén)檻、保障礦權招投標制度的落實(shí)、強化合同管理的保障,推動(dòng)大型集約化企業(yè)積極參與頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)和利用及投資主體的多元化發(fā)展。
(4)落實(shí)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)鼓勵政策
研究制定頁(yè)巖氣具體補貼政策,可適當參考煤層氣財政補貼政策;對頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)等鼓勵類(lèi)項目項下進(jìn)口國內不能生產(chǎn)的自用設備(包括隨設備進(jìn)口的技術(shù)),按有關(guān)規定免征關(guān)稅;依法取得頁(yè)巖氣探礦權采礦權的礦業(yè)權人或探礦權采礦權申請人可按照相關(guān)規定申請減免頁(yè)巖氣探礦權和采礦權使用費;頁(yè)巖氣出廠(chǎng)價(jià)格實(shí)行市場(chǎng)定價(jià);優(yōu)先用地審批。
二 頁(yè)巖氣國內外發(fā)展狀況分析
(一)國內發(fā)展規模分析
1.國內頁(yè)巖氣儲量及分布
中國主要盆地和地區頁(yè)巖氣資源量為15萬(wàn)億~30萬(wàn)億立方米,與美國28.3萬(wàn)億立方米大致相當。其中,中國南方頁(yè)巖氣資源總量約占總體的46.8%、西北地區約占總體的43%。中國陸域頁(yè)巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬(wàn)億立方米,可采資源潛力為25.08萬(wàn)億立方米(不含青藏區)。其中,擁有頁(yè)巖氣發(fā)現及工業(yè)氣流的評價(jià)區域面積約為88萬(wàn)平方公里,地質(zhì)資源為93.01萬(wàn)億立方米,可采資源為15.95萬(wàn)億立方米。2012年3月,我國發(fā)布的頁(yè)巖氣可開(kāi)采資源潛力約為25.1萬(wàn)億立方米,據推算,可供我國使用約200年。
頁(yè)巖氣在盆地中存在廣泛,儲量巨大,因此,其發(fā)展意義深遠。頁(yè)巖氣由于含氣飽和度及埋藏深度等差別所具有的工業(yè)價(jià)值也不同,中國傳統研究中的幾種分類(lèi)也是基于此,包含泥頁(yè)巖裂隙氣藏、泥頁(yè)巖油氣藏、泥巖裂縫油氣藏、裂縫性油氣藏等,但在傳統研究中沒(méi)有考慮天然氣的原生屬性以及吸附機理,并將聚集于泥頁(yè)巖裂縫中的游離相油氣理解為主體。
頁(yè)巖氣資源在我國主要集中在三大海相頁(yè)巖分布區(南方古生界海相頁(yè)巖,華北地區下古生界海相頁(yè)巖和塔里木盆地)以及五大陸相頁(yè)巖分布區(松遼盆地、準噶爾盆地、鄂爾多斯盆地、吐哈盆地和寒武-奧陶系海相頁(yè)巖)。
西部和北部是我國頁(yè)巖氣發(fā)育起源地帶,頁(yè)巖氣儲量較大,而南方地區頁(yè)巖氣分布較少。因此,西部和北部是我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)地區。
2.國內頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)現狀
2011年底前,中石油開(kāi)發(fā)了4個(gè)頁(yè)巖氣有利區塊,包括威遠、長(cháng)寧、昭通以及富順-永川,作為我國川南和滇北地區的優(yōu)選區域,11口評價(jià)井已完鉆,其中獲得工業(yè)氣流的井數達4口。中石化完鉆5口評價(jià)井,分別在黔東、皖南、川東北,獲得了2口工業(yè)氣流井,并確定了建南和黃平等區域為優(yōu)選區域。中海油在我國皖浙等區域積極開(kāi)展了頁(yè)巖氣勘探的前期工作。同時(shí),在我國陜西延安地區,3口井獲得陸相頁(yè)巖氣發(fā)現。中聯(lián)煤也提出了壽陽(yáng)、沁源和晉城三個(gè)頁(yè)巖氣有利區,均位于山西沁水盆地。
3.國內頁(yè)巖氣發(fā)展趨勢
中國國土資源部于2009年10月啟動(dòng)頁(yè)巖氣資源勘測項目,國家能源局于2012年3月發(fā)布了《頁(yè)巖氣發(fā)展規劃(2011~2015年)》,規劃中列出了“十二五”期間全面開(kāi)展頁(yè)巖氣儲量和可開(kāi)采量的勘測分析,并于2015年實(shí)現頁(yè)巖氣產(chǎn)氣量65億立方米。這為實(shí)現“十三五”期間頁(yè)巖氣發(fā)展目標奠定了有利基礎,力爭實(shí)現我國頁(yè)巖氣年開(kāi)采量至2020年達到600億~1000億立方米的整體水平的目標。這一目標的實(shí)現,能夠顯著(zhù)提高我國天然氣的自給率,推動(dòng)天然氣在我國能源消耗中的占比達到8%的整體水平,不斷優(yōu)化我國能源結構體系,減少能源消耗碳排放,降低我國天然氣資源的對外依存度。
中國在石油服務(wù)行業(yè)的規模及稅收環(huán)境等政策的寬松程度僅次于北美國家。此外,由于中國能源供需上的不平衡、頁(yè)巖氣儲量的豐富情況,外界普遍認為,中國將是未來(lái)除美國外頁(yè)巖氣發(fā)展最快速的國家。
(二)國外頁(yè)巖氣發(fā)展規模分析
1.國際頁(yè)巖氣儲量及分布
世界范圍內頁(yè)巖氣資源量為456×1012立方米,相當于煤層氣與致密砂巖氣資源量的總和,占3種非常規天然氣(煤層氣、致密砂巖氣、頁(yè)巖氣)總資源量的50%左右。
表2 世界各地區頁(yè)巖氣資源預測表
圖3為全球38個(gè)國家的48個(gè)頁(yè)巖氣盆地分布情況,可以看出,頁(yè)巖氣主要分布在美國、加拿大、歐洲(除俄羅斯)、亞太地區和拉丁美洲。
圖3 全球頁(yè)巖氣分布狀況
圖4顯示了剩余可采天然氣資源排名前十五位的國家,可以看出,天然氣儲量最多的是俄羅斯,但是俄羅斯頁(yè)巖氣儲量不足,而美國、中國、阿根廷、墨西哥等國家頁(yè)巖氣儲量占總天然氣儲量的比例較大,具有很大的開(kāi)發(fā)潛力。
圖4 各國的剩余可采天然氣資源
2.北美洲頁(yè)巖氣發(fā)展現狀
(1)北美洲頁(yè)巖氣儲量和分布
美國進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采大約有80多年的歷史。頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)及利用有效地改善了美國天然氣供需的緊張狀態(tài),并進(jìn)一步提高了其能源安全保障水平。美國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用站天然氣產(chǎn)量的比重增長(cháng)迅速,從1996年的1.6%迅速增長(cháng)至2010年的約23%,并使美國一度成為世界第一大天然氣生產(chǎn)與資源擁有國。在未來(lái)較長(cháng)一段時(shí)間內,隨著(zhù)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的不斷提高,頁(yè)巖氣的開(kāi)采仍將呈現較快的增長(cháng)勢頭,并帶動(dòng)美國天然氣的生產(chǎn)和利用穩定、快速地發(fā)展。據分析,美國地質(zhì)分析機構測算,僅沃思堡盆地Barnett頁(yè)巖氣田開(kāi)采壽命可達80~100年,決定了其擁有較大的開(kāi)采利用周期及利用價(jià)值。
加拿大作為頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)采較早的國家之一,其發(fā)展僅落后于美國。據統計,至2009年加拿大的頁(yè)巖氣產(chǎn)量已經(jīng)達到72億立方米。加拿大西部地區有15.57萬(wàn)億~24.35萬(wàn)億立方米頁(yè)巖氣儲量,其中下白堊統4.4×1012立方米,占該盆地頁(yè)巖氣資源的18%;中、下三疊統9.3×1012立方米,占該盆地頁(yè)巖氣資源的38%;上泥盆統和下石炭統10.7×1012立方米,占西部沉積盆地頁(yè)巖氣資源的44%。加拿大不列顛哥倫比亞(British Columbia)東北部泥盆系、白堊系、侏羅系、三疊系頁(yè)巖氣資源量超過(guò)28.3×1012立方米,保守估計也有7.1×1012立方米,占該地區未發(fā)現天然氣資源(包括常規和非常規)的34%。
圖5顯示了美國和加拿大頁(yè)巖氣的分布情況
圖5 北美洲頁(yè)巖氣分布情況
由圖5可以看出,美國已開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣主要分布在中西和中東部地區,有開(kāi)發(fā)前景的頁(yè)巖氣儲量主要分布在南部地區,而加拿大有開(kāi)發(fā)前景的主要分布在西部地區。
過(guò)去十年內,頁(yè)巖氣已成為美國一種日益重要的天然氣資源,同時(shí)得到了世界上其他國家的廣泛關(guān)注。2000年,美國頁(yè)巖氣產(chǎn)量?jì)H占天然氣總量的1%;2009年美國天然氣生產(chǎn)總量占世界天然氣總量的比重達到20%左右,并一躍超過(guò)俄羅斯成為第一大天然氣生產(chǎn)國;到2010年,因為水力壓裂、水平鉆井等技術(shù)的發(fā)展,頁(yè)巖氣所占的比重已超過(guò)20%。2012年美國天然氣銷(xiāo)售量相比2006年增加了近30%,達到7160億立方米。其中,頁(yè)巖氣產(chǎn)量在美國天然氣供應中的比重增長(cháng)迅猛,從2000年約占天然氣供應的1%發(fā)展到2012年的近30%,其份額還將不斷上升。根據美國能源信息署(Energy Information Administration)的預測,到2035年,美國46%的天然氣供給將來(lái)自頁(yè)巖氣。
由圖6可以看出,2007年美國頁(yè)巖氣僅占天然氣的8.07%,到2011年增長(cháng)到29.85%,同比增長(cháng)27.33%,2007~2011年同比增長(cháng)率始終保持在25%~30%之間。
圖6 美國頁(yè)巖氣占天然氣比例發(fā)展趨勢
(2)美國頁(yè)巖氣商業(yè)化模式的實(shí)現
美國是最早進(jìn)行頁(yè)巖氣勘探、目前唯一實(shí)現商業(yè)化開(kāi)采利用的國家。早在1821年,在紐約州阿帕拉契亞盆地泥盆系誕生了美國第一口商業(yè)頁(yè)巖氣井,進(jìn)入21世紀后,美國頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)得到了快速的發(fā)展。2006年,美國頁(yè)巖氣井數超過(guò)4萬(wàn)口,頁(yè)巖氣產(chǎn)量達311億立方米,占美國天然氣總產(chǎn)量的5.9%;2009年,美國頁(yè)巖氣勘探更是以驚人的速度發(fā)展,頁(yè)巖氣生產(chǎn)井數接近10萬(wàn)口,產(chǎn)量達到878億立方米,占美國天然氣總產(chǎn)量的13%,至此美國已替代俄羅斯成為世界第一天然氣生產(chǎn)國。2010年美國天然氣總產(chǎn)量中頁(yè)巖氣的比重達到了23%,而2011年這一比重迅速增長(cháng)至34%。
美國頁(yè)巖氣的技術(shù)創(chuàng )新主要由中小公司推動(dòng),美國85%的頁(yè)巖氣由中小公司生產(chǎn),多數區塊被中小能源公司和各類(lèi)基金所控制。大公司的介入及參與推動(dòng)頁(yè)巖氣向規?;l(fā)展,大公司一般通過(guò)企業(yè)并購方式擁有頁(yè)巖區塊,或與中小公司合資進(jìn)軍頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè),如美孚石油公司2009年12月以410億美元全面收購XTO公司,正式進(jìn)入頁(yè)巖氣領(lǐng)域。專(zhuān)業(yè)化分工與合作,促進(jìn)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節流線(xiàn)型運作,高效生產(chǎn)。資本的高效流動(dòng)性,推動(dòng)各類(lèi)資本在全鏈條上快速流動(dòng),刺激了技術(shù)和商業(yè)服務(wù)模式的不斷創(chuàng )新。
美國頁(yè)巖氣實(shí)現商業(yè)化要以以下條件為基礎。
第一,非常好的資源稟賦。美國頁(yè)巖氣資源量大,分布范圍廣,適于開(kāi)采。這是美國頁(yè)巖氣能夠實(shí)現商業(yè)化的前提條件。
第二,成熟的開(kāi)采技術(shù)。經(jīng)過(guò)數十年的研究,美國已經(jīng)擁有一套非常成熟的頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)和非常發(fā)達的管線(xiàn)。
第三,輸管網(wǎng)絡(luò )的發(fā)達。美國管網(wǎng)總長(cháng)達49萬(wàn)公里,覆蓋48個(gè)州,擁有長(cháng)達34.9萬(wàn)公里的州際管道、14.1萬(wàn)公里的州內管道,過(guò)去十幾年內,每年管網(wǎng)以2%的增幅在增長(cháng),相比之下,我國僅有5萬(wàn)公里的管網(wǎng)。
第四,強大的政策支持。美國頁(yè)巖氣經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已經(jīng)形成了包含技術(shù)研發(fā)、稅收補貼、環(huán)境保護的政策體系。
第五,能源市場(chǎng)監管體制的成熟。美國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)一直沿用天然氣監管的法律法規以及相關(guān)監管框架,重點(diǎn)監管環(huán)境污染與水資源利用,如《美國清潔水法案》、《聯(lián)邦空氣清潔法案》、《美國國家環(huán)境政策法》和《美國安全飲用水法》等。
美國頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)及利用經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,其關(guān)鍵技術(shù)一般掌握在專(zhuān)業(yè)化的若干中小型企業(yè)手中,專(zhuān)業(yè)從事頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的企業(yè)數量從2005年的23家迅速發(fā)展到目前的100多家。在高度競爭性市場(chǎng)中,技術(shù)創(chuàng )新和商業(yè)化主要由中小公司推動(dòng)。除此以外,美國頁(yè)巖氣發(fā)展過(guò)程中專(zhuān)業(yè)化服務(wù)及技術(shù)開(kāi)發(fā)類(lèi)企業(yè)擁有了較大的發(fā)展空間,形成了高度社會(huì )化的分工體系,受產(chǎn)業(yè)制度影響較小,有效地推動(dòng)了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用的整體投入降低、生產(chǎn)效率提高、資金回收快、生產(chǎn)作業(yè)周期縮短。如今,哈里伯頓、貝克休斯等國際領(lǐng)先的一批專(zhuān)業(yè)服務(wù)公司在美國不斷形成并快速發(fā)展,在全球頁(yè)巖氣發(fā)展過(guò)程中不斷輸出技術(shù)和裝備,專(zhuān)業(yè)化服務(wù)及技術(shù)開(kāi)發(fā)類(lèi)企業(yè)的發(fā)展有效地推動(dòng)了美國頁(yè)巖氣產(chǎn)量的增長(cháng)及商業(yè)化的穩定發(fā)展。
(3)美國頁(yè)巖氣商業(yè)化的成功經(jīng)驗
美國頁(yè)巖氣資源的成功開(kāi)發(fā)為其他國家發(fā)展頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)起到了良好的示范作用。美國頁(yè)巖氣的大力發(fā)展并成功實(shí)現商業(yè)化主要得益于以下方面。
第一,在美國能源獨立戰略的推動(dòng)下,政府重視頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā),出臺了一系列優(yōu)惠政策。
美國對于能源安全的重視程度極高,并且較早地提出了能源獨立戰略,在1973年中東石油危機時(shí),就前瞻性地提出了能源獨立的戰略思想,并且多年來(lái)進(jìn)行了不斷的變革創(chuàng )新與發(fā)展。美國的《原油意外獲利法》等對頁(yè)巖氣等非常規油氣開(kāi)發(fā)實(shí)施稅收減免。對1979~1999年鉆探、2003年之前生產(chǎn)的頁(yè)巖氣實(shí)行稅收減免政策,減免幅度為0.5美元/千立方英尺(約0.02美元/立方米),此項稅收減免政策前后共持續了長(cháng)達23年。各州政府出臺的配套稅收減免政策,包括無(wú)形鉆探費用扣除、工作權益視為主動(dòng)收入、小生產(chǎn)商的耗竭補貼等,有力地推動(dòng)了非常規能源的勘探與開(kāi)發(fā),提高了企業(yè)的投資積極性,降低了頁(yè)巖氣的整體開(kāi)發(fā)與利用成本。
第二,創(chuàng )造開(kāi)放的競爭環(huán)境,加快技術(shù)創(chuàng )新,為中小型油氣開(kāi)發(fā)商提供了公平競爭和商業(yè)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的機遇。
水平井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的較早攻破及深化應用,成為美國頁(yè)巖氣發(fā)展歷程中的關(guān)鍵環(huán)節。而美國成熟的市場(chǎng)競爭環(huán)境及有效的宏觀(guān)管理體制,為企業(yè)不斷創(chuàng )新與發(fā)展創(chuàng )造了有效的空間及發(fā)展活力。
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)具有單井產(chǎn)量低、采收率低(頁(yè)巖氣的采收率為5%~20%,而常規天然氣的采收率一般高于60%)、產(chǎn)量遞減快、生產(chǎn)周期長(cháng)等特點(diǎn),這決定了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)只有通過(guò)不斷鉆井進(jìn)行持續生產(chǎn),產(chǎn)生規模效應后,才能形成穩定的投資回報。為此,美國成立了非常規油氣資源研究基金,積極鼓勵關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),并不斷資助有關(guān)科研機構及中小型技術(shù)公司,推動(dòng)了頁(yè)巖氣多專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展,促進(jìn)了水平鉆井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)的成功結合,極大地提高了深層頁(yè)巖氣的開(kāi)采效率和贏(yíng)利性。
美國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)準入門(mén)檻低,勘探開(kāi)發(fā)主體多元化,85%的頁(yè)巖氣產(chǎn)量由中小公司生產(chǎn)(我國恰好相反)。中小型公司一般具有更快的技術(shù)更新能力,大型公司一般會(huì )選擇適宜的中小型公司進(jìn)行收購或合作投資,擁有靈活的市場(chǎng)進(jìn)出能力,市場(chǎng)競爭程度的提高,有力推動(dòng)了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)利用的商業(yè)化、規?;l(fā)展。同時(shí),出現了技術(shù)服務(wù)公司的專(zhuān)業(yè)化分工與協(xié)作以及多方力量參與共同促進(jìn)頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)的局面,降低了頁(yè)巖氣項目的實(shí)施成本。這極大地豐富和完善了產(chǎn)業(yè)鏈,提高了油氣行業(yè)資本的流通效率。
美國“以州為主,聯(lián)邦調控”的頁(yè)巖氣監管框架,對跨州能源經(jīng)營(yíng)活動(dòng)采取分屬聯(lián)邦和州政府的監管分權制度,當兩者出現矛盾時(shí),以聯(lián)邦法規為準;當聯(lián)邦標準低于州政府兩級管理時(shí),則同時(shí)實(shí)施兩套規定。
此外,美國政府放開(kāi)天然氣價(jià)格,同時(shí)打造多元化的投資環(huán)境,建立市場(chǎng)機制等,大大鼓勵了小企業(yè)的勘探開(kāi)發(fā)投資熱情,讓其參與市場(chǎng)競爭,同時(shí)保障國家、生產(chǎn)商、用戶(hù)等各方利益。
第三,政府從完善基礎設施配套方面給予持續的支持,有效降低了頁(yè)巖氣開(kāi)采利用的初期成本。
頁(yè)巖氣的資源具有分布廣的特性,需要建立在快速發(fā)展的先進(jìn)管網(wǎng)基礎上進(jìn)行分布式的開(kāi)發(fā)及利用,管網(wǎng)開(kāi)放也成了頁(yè)巖氣市場(chǎng)化開(kāi)發(fā)與發(fā)展、大范圍利用的基礎。利用頁(yè)巖氣進(jìn)行發(fā)電的二氧化碳排放量?jì)H為燃煤電廠(chǎng)的一半左右,整體成本也存在較大差異,為保障頁(yè)巖氣能源的有效利用,有必要實(shí)行差異化管理,將頁(yè)巖氣發(fā)電與煤電輸配分開(kāi)。為此,美國政府不僅高度重視智能電網(wǎng)的建設,也在不斷地深化管網(wǎng)體制及電力體制的配套改革與完善,形成了相對市場(chǎng)化公平的管網(wǎng)運行機制,并提出了相應的稅率減免、貸款優(yōu)惠等政策扶持管道公司,為頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)利用提供了基礎條件。
此外,美國的頁(yè)巖氣生產(chǎn)具有產(chǎn)區接近負荷終端用戶(hù)的特征,有效降低了頁(yè)巖氣生產(chǎn)銷(xiāo)售的運輸成本,提高了頁(yè)巖氣的經(jīng)濟競爭優(yōu)勢,使得天然氣整體價(jià)格水平較低。目前美國頁(yè)巖氣的開(kāi)采成本僅僅略高于常規天然氣,頁(yè)巖氣開(kāi)采開(kāi)始進(jìn)入規?;蜕虡I(yè)化發(fā)展階段。
但也要看到,雖然頁(yè)巖氣目前的開(kāi)采成本大幅降低,但由于有些頁(yè)巖氣田的含氣泥質(zhì)巖層巨厚,以及埋藏很深或產(chǎn)量遞減較快等原因,有些頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)公司前期投入產(chǎn)出效益不理想,甚至出現巨額虧損。
第四,美國加強行業(yè)監管,出臺了嚴格的環(huán)境保護政策。
頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā),需要大量注水,而且在作業(yè)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量壓裂液是一種含有毒性復雜化學(xué)物質(zhì)和放射性廢液,可能會(huì )污染地下水資源,引發(fā)空氣、土地等污染問(wèn)題。針對這些問(wèn)題,美國分別通過(guò)《美國聯(lián)邦環(huán)境法》、《美國清潔水法案》、《飲用水安全法》、《資源保護和恢復法》和《清潔空氣法》等法律做出了相應的規定,對作業(yè)區的水資源、漁業(yè)資源和野生動(dòng)物進(jìn)行保護。
但是要看到,目前針對頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)導致的環(huán)境污染,相關(guān)技術(shù)及質(zhì)量管理標準規范在美國也在不斷完善,仍然存在一定的潛在風(fēng)險。例如,由于“哈里伯頓漏洞”等問(wèn)題的存在,淺層水源可能受到高污染化學(xué)品進(jìn)入的污染,影響飲用水安全。事實(shí)上,美國已經(jīng)出現家畜飲用了開(kāi)采點(diǎn)的水后死亡的事件,美國部分州、地區也因環(huán)境問(wèn)題中止了部分頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)項目。
(4)美國頁(yè)巖氣開(kāi)采對世界能源格局和中國的影響
美國頁(yè)巖氣的成功開(kāi)發(fā),加強了美國能源自給自足的能力,對能源以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了顯著(zhù)影響,帶來(lái)了北美甚至世界能源格局的變化,有學(xué)者將其稱(chēng)為“能源革命”。
第一,美國的能源自給能力快速增強,常規天然氣進(jìn)口量和產(chǎn)量快速減少,石油對外依存度也明顯下降。
美國能源信息署(EIA)的研究表明,由于頁(yè)巖氣產(chǎn)量激增,美國的賓夕法尼亞州和紐約州等傳統的能源進(jìn)口區成了能源供應區。美國依靠從中東地區、加拿大方面進(jìn)口的管輸天然氣及液化天然氣總量顯著(zhù)降低,使美國墨西哥灣常規天然氣的產(chǎn)量從2007年的3960萬(wàn)立方米/日降低到目前的1980萬(wàn)立方米/日,減少了一半。
近年來(lái),美國用液化天然氣快速替代柴油,使美國石油依存度呈現下降趨勢,跌破長(cháng)期徘徊在60%左右的水平,至2011年,已降為50%以下,實(shí)現了精煉石油產(chǎn)品凈出口。因此,奧巴馬在2011年3月提出了未來(lái)10年將外國石油進(jìn)口減少1/3的目標。
第二,引起各國在世界能源體系中的地位發(fā)生變化。一方面,歐洲各國長(cháng)期以來(lái)一直試圖尋找多元化的天然氣來(lái)源,北美重要的天然氣來(lái)源將可能使得歐洲各國單一依賴(lài)俄羅斯天然氣的局面有所改變。這意味著(zhù)俄羅斯原本在歐洲市場(chǎng),尤其是西歐市場(chǎng)上強硬的定價(jià)權將受到一定程度的沖擊,而且可能失去一定的市場(chǎng)份額。
另一方面,基于美歐的傳統同盟關(guān)系,美國頁(yè)巖氣的開(kāi)采將帶來(lái)對西歐的天然氣出口,而以往歐洲天然氣的重要供應國伊朗可能會(huì )將部分天然氣分流到亞太地區。亞太地區的天然氣供應也會(huì )出現多元化的格局,可能會(huì )使原本復雜的亞太地區油氣地緣競爭向買(mǎi)方傾斜。
第三,中國的天然氣進(jìn)口環(huán)境將得到優(yōu)化。中國目前是液化天然氣進(jìn)口潛力較大的國家之一,美國頁(yè)巖氣開(kāi)采所帶來(lái)的全球油氣供應增加,會(huì )減輕中國所面臨的天然氣地緣競爭,并將強化油氣供應國與中國的合作愿望,中國的天然氣進(jìn)口環(huán)境將得到優(yōu)化。
3.其他國家頁(yè)巖氣發(fā)展狀況
(1)歐洲(除俄羅斯以外)
全世界范圍內頁(yè)巖氣分布較廣,但可采資源量較少,多集中在瑞典、烏克蘭、挪威和波蘭等國家。除此之外,西班牙、英國以及德國均已著(zhù)手頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)和研究工作。
(2)亞太地區
在亞太地區,澳大利亞以及中國的頁(yè)巖氣儲量豐富,此外,印度和印度尼西亞兩國也開(kāi)始了對頁(yè)巖氣資源的分析和調查工作。中國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)工作剛剛起步,目前以評估與勘探為主,處于準備階段。中國的國土資源部于2011年7月首次進(jìn)行了頁(yè)巖氣探礦權的招標工作。中國已與美國有關(guān)部門(mén)達成技術(shù)合作、開(kāi)發(fā)等多項合作。
(3)拉丁美洲
在拉丁美洲,頁(yè)巖氣資源主要分布在巴西、墨西哥以及阿根廷等國家。墨西哥頁(yè)巖氣可開(kāi)采量居世界第四位,并且于2011年10月在北部地區發(fā)現大規模頁(yè)巖氣田,可供墨西哥持續使用90年。阿根廷國內的石油公司已經(jīng)與道達爾、??松梨诘饶茉垂具_成合作,共同參與阿根廷境內的礦區頁(yè)巖氣開(kāi)采。
(4)其他國家
已有40多家跨國石油公司在歐洲尋找頁(yè)巖氣,奧地利OMV公司在維也納附近測試地質(zhì)構造,雪佛龍公司和康菲石油公司開(kāi)始在波蘭進(jìn)行勘探,??松梨诠疽验_(kāi)始在德國進(jìn)行鉆探,殼牌公司將頁(yè)巖氣勘探目標鎖定在瑞典。墨西哥計劃未來(lái)兩年投資20億美元開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣。印度尼西亞等亞洲國家、南非等非洲國家都在逐步推動(dòng)頁(yè)巖氣的區域發(fā)展規劃,俄羅斯作為傳統的天然氣大國擁有較大規模的常規天然氣儲量,也在不斷深化頁(yè)巖氣的開(kāi)采準備。
三 頁(yè)巖氣發(fā)展核心問(wèn)題探討
(一)資源問(wèn)題
盡管四川盆地具有形成頁(yè)巖氣藏的諸多有利的地質(zhì)條件,但與北美傳統頁(yè)巖氣有利區域相比,前者的地質(zhì)背景、整體認識和技術(shù)水平還有差距,需要進(jìn)行大量艱苦細致的技術(shù)攻關(guān)和勘探開(kāi)發(fā)及政策研究。當前,一些學(xué)者及研究機構不斷深化我國頁(yè)巖氣的發(fā)展趨勢分析,對我國頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)利用持有較為積極的認識。但是,與美國等頁(yè)巖氣發(fā)展較快國家相比,我國的地區特征、地質(zhì)條件、市場(chǎng)化環(huán)境等方面,都難以支撐我國頁(yè)巖氣擁有飛速發(fā)展的預測基礎。應更加全面地分析我國頁(yè)巖氣發(fā)展中的核心問(wèn)題、資源問(wèn)題,動(dòng)態(tài)系統地進(jìn)行科學(xué)分析。
實(shí)際上,目前認為最具前景的中國南方揚子地臺寒武系和志留系海相頁(yè)巖與北美地臺石炭系和泥盆系海相頁(yè)巖相比,至少存在4個(gè)不利因素。
第一,揚子地臺經(jīng)歷的構造運動(dòng)次數多而且劇烈,所以,頁(yè)巖氣藏經(jīng)歷的改造歷史和保存條件顯然不同于北美地臺。
第二,中國頁(yè)巖氣有利區有機質(zhì)演化程度處于高成熟階段,美國頁(yè)巖氣則低于高成熟階段。隨著(zhù)成熟度的增加,針對頁(yè)巖氣的成藏條件分析及變化發(fā)展規律仍需不斷探索。一般來(lái)講,成熟度越高,有機質(zhì)及頁(yè)巖礦物對天然氣的吸附性一般更差,因此,吸附氣的儲量就會(huì )較少。
第三,中國頁(yè)巖氣藏埋深小于3000米的范圍相對較少,部分頁(yè)巖儲層埋深可超過(guò)5000米,而美國泥盆系、密西西比系頁(yè)巖埋深范圍為1000~3500米。
第四,中國南方頁(yè)巖氣有利區多處于丘陵—低山地區,地表條件比美國復雜得多。因此,需要不斷創(chuàng )新我國頁(yè)巖氣的地質(zhì)分析技術(shù)、資源評價(jià)技術(shù),進(jìn)行科學(xué)、合理的產(chǎn)能預測分析。
(二)核心技術(shù)
全球頁(yè)巖氣資源主要集中在北美、中國、拉美、中亞、中東以及蘇聯(lián)等國家和地區,以北美儲量最多,共計456萬(wàn)億立方米。但其豐度低,技術(shù)可采量占資源總量的比例較低,同時(shí)頁(yè)巖氣的儲層具有低孔隙率和低滲透率的特點(diǎn),開(kāi)采難度大,需要高水平的鉆井和完井技術(shù)。頁(yè)巖氣的開(kāi)采核心技術(shù)主要包括水平井技術(shù)、多層壓裂技術(shù)、清水壓裂技術(shù)、重復壓裂技術(shù)及最新的同步壓裂技術(shù)。技術(shù)水平的提升能不斷提高頁(yè)巖氣的產(chǎn)量,美國正是依托諸多先進(jìn)的技術(shù),頁(yè)巖氣發(fā)展速度才如此迅猛。高新技術(shù)的引進(jìn)或開(kāi)發(fā)對我國頁(yè)巖氣的發(fā)展至關(guān)重要。
1.儲層評價(jià)技術(shù)
對儲層進(jìn)行評價(jià)是頁(yè)巖氣勘探開(kāi)采最基本的前提,頁(yè)巖儲層評價(jià)技術(shù)是頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一,測井和取心是頁(yè)巖氣儲層評價(jià)的兩種主要手段。
作為識別裂縫和斷層的核心技術(shù)與手段,成像測井技術(shù)能夠實(shí)現對頁(yè)巖的有效分層處理;聲波測井技術(shù)能夠有效實(shí)現裂縫方向的識別及最大主應力的計量,為氣井增產(chǎn)措施的實(shí)施提供分析基礎;巖心分析技術(shù)主要用于孔隙度、儲層滲透率、儲層敏感性分析等方面。
在評估天然氣地質(zhì)儲量潛力中運用的技術(shù)室烴源巖潛力評估技術(shù),主要用來(lái)分析巖樣中有機物的含有情況,以及是否可以形成碳氫化合物,對頁(yè)巖巖樣的地球化學(xué)分析需要結合對先前所鉆井的測井資料及詳細評價(jià)資料,要評估巖樣中有機質(zhì)含量以及巖樣成熟度。
2.氣藏開(kāi)采技術(shù)
頁(yè)巖氣的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展及技術(shù)推廣,得益于氣藏開(kāi)采技術(shù)、水平井鉆井技術(shù)、水力壓裂技術(shù)等核心技術(shù)的不斷創(chuàng )新與進(jìn)步。
(1)水平鉆井技術(shù)
與直井相比,水平井在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢。
第一,水平井成本為直井的1.5~2.5倍,但初始開(kāi)采速度、控制儲量和最終評價(jià)可采儲量卻是直井的3~4倍。美國沃斯堡盆地Barnett頁(yè)巖最成功的垂直井在2006年上半年頁(yè)巖氣累積產(chǎn)量為991×10立方米/日,而同期最成功的水平井產(chǎn)量為2831×10立方米/日,為直井產(chǎn)量的近3倍。
第二,水平井與頁(yè)巖層中裂縫(主要為垂直裂縫)相交機會(huì )大,可明顯改善儲層流體的流動(dòng)狀況。統計結果表明,水平段為200米或更長(cháng)時(shí),比直井鉆遇裂縫的機會(huì )多幾十倍。
第三,在直井收效甚微的地區,水平井開(kāi)采效果良好。如在美國B(niǎo)arnett頁(yè)巖氣外圍開(kāi)采區內,水平井克服了Barnett組頁(yè)巖上、下石灰巖層的限制,避免了Ellenburger組白云巖層的水侵,降低了壓裂風(fēng)險以及增產(chǎn)效果明顯,在外圍生產(chǎn)區得到廣泛的運用。
第四,減少了地面設施,開(kāi)采延伸范圍大,避免地面不利條件的干擾。水平井位與井眼方位應選擇在有機質(zhì)與硅質(zhì)富集、裂縫發(fā)育程度高的頁(yè)巖區及層位,水平井的方位角及進(jìn)尺對頁(yè)巖氣產(chǎn)量產(chǎn)生重要的影響。一般水平井確定方位鉆井時(shí),主要考慮裂縫網(wǎng)絡(luò )系統的平行方向,從而能夠生成更多的橫向誘導裂縫,推動(dòng)誘導裂縫與天然裂縫的連通,提高氣體接觸表面積,增大頁(yè)巖氣的采收率水平。在水平鉆井過(guò)程采用MWD(隨鉆測井)和自然伽馬測井曲線(xiàn)在頁(yè)巖段內定向控制和定位,應用對比井數據和地震數據避開(kāi)已知有井漏問(wèn)題和斷層的區域。井身設計作為水平鉆井成功的關(guān)鍵環(huán)節,能夠有效節約完井和管理成本。在操作過(guò)程中,有效采用了地質(zhì)導向技術(shù),避免了對斷層及其他復雜構造區的影響,保護目標鉆穿區,防止發(fā)生井漏。
水平井鉆井技術(shù)(見(jiàn)圖7)用特殊的井底動(dòng)力工具與隨鉆測量?jì)x器,鉆成井斜角大于86度,并保持這一角度鉆進(jìn)一定長(cháng)度井段的定向鉆井技術(shù)。水平井可以通過(guò)增加裸露出的方式,在油氣開(kāi)發(fā)中提高油氣產(chǎn)量。
圖7 水平鉆井技術(shù)模擬
(2)壓裂增產(chǎn)技術(shù)
第一,水力壓裂技術(shù)。由于頁(yè)巖氣產(chǎn)能較低,通常埋深大、地層壓力高的頁(yè)巖儲層必須進(jìn)行水力壓裂改造才能夠實(shí)現經(jīng)濟性開(kāi)采。水力壓裂技術(shù)廣泛應用于低滲透油氣藏,能夠有效支撐油氣增產(chǎn)及注水井增注,并且在中、高滲油氣藏的增產(chǎn)方案實(shí)施中效果明顯。水力壓裂技術(shù)以清水為壓裂液,支撐劑較凝膠壓裂少90%,并且不需要黏土穩定劑與表面活性劑,大部分地區完全可以不用泵增壓,較之美國20世紀90年代實(shí)施的凝膠壓裂技術(shù)可以節約50%~60%的成本,并能提高最終的估計采收率,目前已成為美國頁(yè)巖氣井最主要的增產(chǎn)措施。
通常來(lái)講,水力壓裂技術(shù)利用地面高壓泵組,將高黏液體以大大超過(guò)地層吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高壓,當此壓力大于井壁附近的地應力和地層演示抗漲強度時(shí),在井底附近地層產(chǎn)生裂縫。繼續注入帶有支撐劑的攜砂液,在裂縫向前延伸過(guò)程中添加支撐劑,使得關(guān)井后裂縫能夠閉合在支撐劑上,形成了具有一定幾何尺寸和導流能力的填砂裂縫,圍繞在井底附近地層內,實(shí)現了增產(chǎn)增注的目的。
北美90%的頁(yè)巖氣鉆井采用水力壓裂技術(shù),將大量的水和沙土混合特殊化學(xué)物質(zhì)用泵注入地下來(lái)壓碎頁(yè)巖,從而釋放天然氣。
第二,水平井分段壓裂技術(shù)。在水平井段采用分段壓裂,能有效產(chǎn)生裂縫網(wǎng)絡(luò ),盡可能提高最終采收率,同時(shí)節約成本。最初水平井的壓裂階段通常使用單段或者兩段的形式,隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步已發(fā)展到七段及以上。水平井水力多段壓裂技術(shù)的應用,推動(dòng)了低產(chǎn)、無(wú)氣流頁(yè)巖氣井工業(yè)價(jià)值的提升,極大地延伸了頁(yè)巖氣在橫向與縱向的開(kāi)采范圍,是目前美國頁(yè)巖氣快速發(fā)展最關(guān)鍵的技術(shù)。
第三,重復壓裂技術(shù)。當頁(yè)巖氣井初始壓裂處理已經(jīng)無(wú)效或現有的支撐劑因時(shí)間關(guān)系損壞或質(zhì)量下降,導致氣體產(chǎn)量大幅下降時(shí),重復壓裂能重建儲層到井眼的線(xiàn)性流,恢復或增加生產(chǎn)產(chǎn)能,可使估計最終采收率提高8%~10%,可采儲量增加60%,是一種低成本增產(chǎn)方法。該方法有效地改善了單井產(chǎn)量與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特性,在頁(yè)巖氣井生產(chǎn)中起著(zhù)積極作用,壓裂后產(chǎn)量接近甚至超過(guò)初次壓裂水平。美國天然氣研究所(GRI)的研究證實(shí),重復壓裂能夠以0.1美元/立方英尺的成本實(shí)現綜合儲量的提升,遠低于收購天然氣儲量0.54美元/立方英尺或發(fā)現和開(kāi)發(fā)天然氣儲量0.75美元/立方英尺的平均成本。
第四,同步壓裂技術(shù)。同步壓裂技術(shù)開(kāi)始在美國B(niǎo)arnett頁(yè)巖氣井完井中實(shí)施,作業(yè)者在相隔152~305米范圍內鉆兩口平行的水平井同時(shí)進(jìn)行壓裂,顯示出廣闊的發(fā)展前景。同步壓裂技術(shù)的應用能夠使得壓力液及支撐劑在高壓下從一口井向另一口井運移距離最短,增加水力壓裂裂縫網(wǎng)絡(luò )的密度及表面積。目前已發(fā)展為三口井、四口井同時(shí)壓裂,顯著(zhù)提高了頁(yè)巖氣井的增產(chǎn)效果。
3.射孔優(yōu)化技術(shù)
定向射孔技術(shù)能夠實(shí)現裂縫及井筒的溝通,有效地降低井筒附近裂縫的彎曲程度,提供壓裂衍生流體通道,減少井筒附近壓力損失。一般情況下,定向射孔在操作過(guò)程中,應主要射開(kāi)低應力區、高孔隙度區、石英富集區和富干酪根區,可以通過(guò)變換大孔徑射孔實(shí)現井筒附近流通阻力的降低。一般采取射孔垂直向上或者向下的方式進(jìn)行水平井射孔操作。
4.裂縫綜合檢測技術(shù)
頁(yè)巖氣井實(shí)施壓裂改造措施后,需要有效的方法來(lái)確定壓裂作業(yè)效果,獲取壓裂誘導裂縫導流能力、幾何形態(tài)、復雜性及其方位等諸多信息,改善頁(yè)巖氣藏壓裂增產(chǎn)作業(yè)效果以及氣井產(chǎn)能,并提高天然氣采收率。推斷壓裂裂縫幾何形態(tài)和產(chǎn)能的常規方法主要包括利用凈壓力分析進(jìn)行裂縫模擬、試井以及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析等間接的井響應方法。
該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(王治中等,2006):①測量快速,方便現場(chǎng)應用。②實(shí)時(shí)確定微地震事件的位置。③確定裂縫的高度、長(cháng)度、傾角及方位。④具有噪音過(guò)濾能力。
作為目前美國最活躍的頁(yè)巖氣遠景區,沃斯堡盆地Barnrtt頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)充分地說(shuō)明了直接、及時(shí)的微地震描述技術(shù)的重要性(Fishe M.K.,2006)。經(jīng)營(yíng)者運用該技術(shù)認識到天然裂縫和斷層對水力壓裂裂縫的延伸及儲層產(chǎn)能和開(kāi)采產(chǎn)生很大的影響。2005年,美國Chesapeak能源公司將微地震技術(shù)運用于一口垂直監測井上,準確地確定了Newark East氣田一口水平井進(jìn)行的4段清水壓裂的裂縫高度、長(cháng)度、方位角及其復雜性,改善了對壓裂效果的評價(jià)。
(三)定價(jià)機制和成本
1.我國天然氣定價(jià)機制
目前國內天然氣價(jià)格政策影響企業(yè)投資頁(yè)巖氣的積極性。我國天然氣價(jià)格處于嚴格的政策管制中,天然氣井口價(jià)格遠低于進(jìn)口管道天然氣和LNG價(jià)格。圖8表示了我國天然氣價(jià)格的組成部分。
圖8 我國天然氣定價(jià)方式
由圖10可以看出,我國天然氣價(jià)格由出廠(chǎng)價(jià)、管輸價(jià)和城市網(wǎng)管價(jià)三部分組成,并實(shí)行分段管轄。我國這種政府定價(jià)機制產(chǎn)生了兩個(gè)問(wèn)題:一是國內企業(yè)天然氣開(kāi)采投資不足,發(fā)展緩慢;二是國際進(jìn)口管道天然氣和LNG價(jià)格高,進(jìn)口虧損巨大。頁(yè)巖氣開(kāi)采經(jīng)濟回報率低于常規天然氣,如果頁(yè)巖氣仍然采用成本加成方法定價(jià),企業(yè)的投資回報低,將極大影響企業(yè)投資的積極性。
2.頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)成本
天然氣的價(jià)格決定了頁(yè)巖氣的投資進(jìn)展,頁(yè)巖氣同時(shí)與LNG進(jìn)口、管道進(jìn)口以及煤層氣等供應方式形成競爭。頁(yè)巖氣的開(kāi)采進(jìn)度取決于成本優(yōu)勢,盡管目前關(guān)于頁(yè)巖氣經(jīng)濟性的研究還缺乏實(shí)證數據,但我們仍在努力預估頁(yè)巖氣成本,前提條件和技術(shù)成熟度與美國相似。
美國典型井總成本為3288萬(wàn)元,四川單井成本為2800萬(wàn)元,則美國與中國四川省單井成本對比如表3所示。
表3 美國與四川省單井成本對比
在此基礎上,估算頁(yè)巖氣開(kāi)采的成本。估計的假設條件包括:①儲量條件相似;②使用相同的開(kāi)采技術(shù)。
估算過(guò)程如下:?jiǎn)尉杀緸?800萬(wàn)元,保守估計還有25%的其他資本支出(700萬(wàn)元),如地面工程、管網(wǎng)建設等,固定成本折舊以30年計算。平均單井產(chǎn)能按照280萬(wàn)立方米/年計算(2011年,Barnett盆地單井平均產(chǎn)量為280萬(wàn)立方米)。運營(yíng)費用和管理費費用約為0.165元/立方米(約0.9美元/千立方英尺),還包括占總成本20%的其他費用,如管理費、稅費、財務(wù)費用等。關(guān)鍵估算指標是單井產(chǎn)量和鉆井投入。
如果四川地區頁(yè)巖氣井能夠實(shí)現和美國B(niǎo)arnett盆地相似的產(chǎn)能,以此計算出每立方米天然氣開(kāi)采的井口成本為0.70元/立方米(不含稅)。綜合分析我國的開(kāi)采技術(shù)及鉆井成本,結合中石油、中石化投產(chǎn)的頁(yè)巖氣試驗井相關(guān)數據,前期開(kāi)采的頁(yè)巖氣成本可能超過(guò)0.91元/立方米,與常規天然氣相比,開(kāi)采成本優(yōu)勢不大,并且存在一定的經(jīng)濟風(fēng)險和價(jià)格風(fēng)險。
表4為由計算得到的我國各頁(yè)巖氣田平均開(kāi)采成本。
表4 我國各頁(yè)巖氣田頁(yè)巖氣成本比較
3.天然氣定價(jià)機制改革
天然氣價(jià)格是影響中國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的重要因素。近年來(lái),天然氣定價(jià)機制的不完善嚴重影響了我國天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,影響了天然氣勘探、開(kāi)發(fā)、輸送等一系列相關(guān)企業(yè)的發(fā)展,我國正在不斷探索煤層氣、頁(yè)巖氣等非常規油氣資源的定價(jià)問(wèn)題。
當前,國內天然氣價(jià)格要比國際價(jià)格相對低一點(diǎn)。由于我國進(jìn)口天然氣比重較高,對外依附度仍然較大,使得國內天然氣價(jià)格的波動(dòng)及價(jià)格機制的改革存在一定的壓力。和其他價(jià)格改革一樣,天然氣價(jià)格改革也將面臨諸多困難,其中最主要的方面是在天然氣市場(chǎng)化進(jìn)程中,如何平衡各方利益(包括政府、企業(yè)以及終端消費者等)。在天然氣定價(jià)機制改革試點(diǎn)中,已經(jīng)明確提到了頁(yè)巖氣等非常規天然氣價(jià)格將按照天然氣價(jià)格進(jìn)行改革,這也就對頁(yè)巖氣的價(jià)格市場(chǎng)化發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用。
(四)環(huán)境污染
未來(lái)全球新增能源需求將主要通過(guò)天然氣來(lái)滿(mǎn)足,這是大勢所趨,而頁(yè)巖氣作為新增天然氣產(chǎn)量的支柱之一也勢在必行。因此,頁(yè)巖氣伴生的環(huán)境問(wèn)題就不能不引起重視。
天然氣作為主要燃料的一種形式,呈現了利用的低碳特征。主要成分甲烷在燃燒過(guò)程中的主要產(chǎn)物為水蒸氣以及少量的二氧化碳,其二氧化碳排放量?jì)H相當于石油和煤的54%和48%。2011年的德班世界氣候變化大會(huì )前,“低核、高天然氣情景”開(kāi)始進(jìn)入碳減排議程。從氣候變化談判目前的進(jìn)程來(lái)看,“綠色氣候基金”可能成為今后國際碳排放額交易及技術(shù)轉讓的主要操作平臺。對于基金這樣的金融化平臺來(lái)說(shuō),天然氣比核技術(shù)、清潔煤技術(shù)、風(fēng)能及太陽(yáng)能等減排項目容易操作得多。因此,發(fā)達國家也會(huì )把天然氣作為實(shí)現碳減排的一個(gè)主要方式來(lái)推動(dòng)。
在頁(yè)巖氣發(fā)展實(shí)現低碳的前提下,也滋生了一些嚴重的生態(tài)問(wèn)題。
1.地下水污染
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì )間接誘發(fā)產(chǎn)生二氧化碳。在開(kāi)發(fā)、運輸及存儲過(guò)程中將甲烷泄露到大氣和地下水中,將導致地下水甲烷超標。
每口頁(yè)巖氣井在壓裂過(guò)程中采用的壓裂液除了含有大量的砂石外,還有多達20升多種化學(xué)成分,如為了溶解礦物和造縫而添加的鹽酸、為了防止套管腐蝕而添加的甲酰胺等,這些操作過(guò)程的發(fā)生及添加劑的使用都有可能造成地下水的污染。當頁(yè)巖氣鉆井深度超過(guò)1500米時(shí),甚至會(huì )影響深層地下水及超深層地下水。
2.地質(zhì)災害隱患
《天然氣發(fā)展“十二五”規劃》中提到的我國頁(yè)巖氣潛力地區包括華北地區。由于長(cháng)期超采地下水,我國華北地區的部分區域存在大面積的地下水采空區,頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)將施加更大的地下高壓力,可能導致一定程度的地質(zhì)災害。
3.缺水矛盾
頁(yè)巖氣在開(kāi)發(fā)過(guò)程中要消耗大量的水資源,可能加劇缺水矛盾。美國數據顯示,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)所采用的高壓水力壓裂技術(shù)平均每口井耗水達到2萬(wàn)噸,是常規水力壓裂井的50~100倍,而其中50%~70%的水在這個(gè)過(guò)程中會(huì )被消耗。每口井耗水量相當于中國每個(gè)月5000~10000個(gè)普通家庭的耗水量。對于缺水的地區來(lái)說(shuō),頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)將會(huì )帶來(lái)更大的供水壓力。
針對我國水資源分布狀況,《天然氣發(fā)展“十二五”規劃》中提到的我國頁(yè)巖氣潛力地區還包括準噶爾盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地等,這些地區都是缺少地表水的地區,頁(yè)巖氣的大規模開(kāi)發(fā)必然會(huì )加劇當地的缺水矛盾。
(五)管道網(wǎng)絡(luò )
頁(yè)巖氣的運輸和儲集需要依托天然氣管道,因此,天然氣管道的發(fā)展必須跟上頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的步伐。
1.我國天然氣管網(wǎng)現狀
全國天然氣基干管網(wǎng)架構逐步形成。截至2010年底,天然氣主干管道長(cháng)度達4萬(wàn)公里,地下儲氣庫工作氣量達到18億立方米,已建成3座液化天然氣(LNG)接收站,總接收能力達到1230萬(wàn)噸/年,基本形成“西氣東輸、北氣南下、海氣登陸”的供氣格局。西北、西南天然氣陸路進(jìn)口戰略通道建設取得重大進(jìn)展,中亞天然氣管道A線(xiàn)、B線(xiàn)已順利投產(chǎn)?;A設施建設逐步呈現以國有企業(yè)為主、民營(yíng)和外資企業(yè)為輔的多種市場(chǎng)主體共存的局面,促進(jìn)了多種所有制經(jīng)濟共同發(fā)展。
2.“十二五”天然氣管道發(fā)展規劃
《天然氣發(fā)展“十二五”規劃》中提出了頁(yè)巖氣發(fā)展目標,并提出了相應的天然氣基礎設施建設能力。預計“十二五”期間,新建天然氣管道(含支線(xiàn))4.4萬(wàn)公里,新增干線(xiàn)管輸能力約1500億立方米/年;新增儲氣庫工作氣量約220億立方米,約占2015年天然氣消費總量的9%;城市應急和調峰儲氣能力達到15億立方米。到“十二五”期末,初步形成以西氣東輸、川氣東送、陜京線(xiàn)和沿海主干道為大動(dòng)脈,連接四大進(jìn)口戰略通道、主要生產(chǎn)區、消費區和儲氣庫的全國主干管網(wǎng),形成“多氣源供應,多方式調峰,平穩安全”的供氣格局。
按照“統籌規劃兩種資源、分步實(shí)施、遠近結合、保障安全、適度超前”的原則,加快天然氣管網(wǎng)建設。主體規劃內容可以總結為:積極建設主干管網(wǎng),不斷完善區域管網(wǎng),有力加快煤層氣管道建設,持續完善頁(yè)巖氣輸送基礎設施。
表5介紹了我國天然氣“十二五”規劃下天然氣管網(wǎng)建設情況。
3.頁(yè)巖氣輸送基礎設施規劃的開(kāi)展
《天然氣發(fā)展“十二五”規劃》中明確提出要完善頁(yè)巖氣輸送的基礎設施。一是在天然氣管網(wǎng)設施比較完善的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區,加快建設氣田集輸管道,將頁(yè)巖氣輸入天然氣管網(wǎng)。二是對于遠離天然氣管網(wǎng)設施、初期產(chǎn)量較小的勘探開(kāi)發(fā)區,建設小型LNG或CNG利用裝置,防止放空浪費。三是根據勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)展情況,適時(shí)建設頁(yè)巖氣外輸管道。
現階段,我國頁(yè)巖氣儲運設施建設比較滯后:頁(yè)巖氣探采區塊多數地處偏遠的山丘和高原地帶,區域內管道設施建設艱難、滯后,而且已有管道沒(méi)有“開(kāi)放準入”的輸氣保障。因此,為保證頁(yè)巖氣的順利發(fā)展,我國的天然氣輸送管道的覆蓋程度、輸氣能力需要提高,燃氣入網(wǎng)仍有待開(kāi)放。
表5 我國“十二五”天然氣管網(wǎng)重點(diǎn)項目
(六)國家政策
作為低品位的資源,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)需要政府給予政策支持。分析美國頁(yè)巖氣發(fā)展的主要歷程,可以發(fā)現,政府相關(guān)政策的支持至關(guān)重要。美國各州政府實(shí)施的稅收優(yōu)惠、非常規油氣資源研究基金的成立,都在一定程度上對頁(yè)巖氣的發(fā)展起到了較大的推動(dòng)作用。頁(yè)巖氣開(kāi)采需要的支持性政策如表6所示。
現階段,我國已經(jīng)出臺了一系列頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)相關(guān)政策,如頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策、頁(yè)巖氣財政補貼政策、天然氣價(jià)格調整政策等。這些政策雖不能完全涵蓋頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)和發(fā)展的各個(gè)方面,卻是我國對頁(yè)巖氣政策支持方面的有效嘗試。
表6 頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)應需要的支持性政策列舉
1.頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策
2013年10月22日國家能源局發(fā)布了《頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《產(chǎn)業(yè)政策》),以加大對頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)等的財政扶持力度,鼓勵包括民營(yíng)企業(yè)在內的多元投資主體投資頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā),通過(guò)規范產(chǎn)業(yè)準入和監管,確保頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)健康發(fā)展?!懂a(chǎn)業(yè)政策》從產(chǎn)業(yè)監督、示范區建設、產(chǎn)業(yè)技術(shù)支持、市場(chǎng)和運輸、環(huán)境保護和節約利用、支持政策等方面提出了促進(jìn)我國頁(yè)巖氣發(fā)展的支持性政策?!懂a(chǎn)業(yè)政策》提到的較關(guān)鍵性和實(shí)質(zhì)性政策包括以下內容。
第一,建立健全監管機制,加強頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程監管。
第二,鼓勵從事頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的企業(yè)與國外擁有先進(jìn)頁(yè)巖氣技術(shù)的機構、企業(yè)開(kāi)展技術(shù)合作或勘探開(kāi)發(fā)區內的合作,引進(jìn)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)驗。
第三,鼓勵頁(yè)巖氣資源地所屬地方企業(yè)以合資、合作等方式,參與頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)。
第四,鼓勵建立具有一定規模和代表性的頁(yè)巖氣示范區。
第五,支持在國家級頁(yè)巖氣示范區內優(yōu)先開(kāi)展頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)集成應用,探索工廠(chǎng)化作業(yè)模式。
第六,鼓勵頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)企業(yè)應用國際成熟的高新、適用技術(shù)提高頁(yè)巖氣勘探成功率、開(kāi)發(fā)利用率和經(jīng)濟效益。
第七,頁(yè)巖氣出廠(chǎng)價(jià)格實(shí)行市場(chǎng)定價(jià)。
第八,鉆井液、壓裂液等應做到循環(huán)利用。
第九,依據《頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用補貼政策》,按頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用量,對頁(yè)巖氣生產(chǎn)企業(yè)直接進(jìn)行補貼。
第十,頁(yè)巖氣開(kāi)采企業(yè)減免礦產(chǎn)資源補償費、礦權使用費,研究出臺資源稅、增值稅、所得稅等稅收激勵政策。
第十一,頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)等鼓勵類(lèi)項目項下進(jìn)口的國內不能生產(chǎn)的自用設備。
2.頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用補貼政策
2012年11月5日,國家財政部發(fā)布《關(guān)于出臺頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用補貼政策的通知》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》)?!锻ㄖ烦雠_的目的是為大力推動(dòng)我國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā),增加天然氣供應,緩解天然氣供需矛盾,調整能源結構,促進(jìn)節能減排,中央財政安排專(zhuān)項資金,支持頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用?!锻ㄖ诽岢隽司唧w的頁(yè)巖氣補貼措施,主要有以下幾個(gè)方面。
第一,2012~2015年的補貼標準為0.4元/立方米,補貼標準將根據頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況予以調整。
第二,中央財政安排的頁(yè)巖氣補貼資金按以下方式計算:補貼資金=開(kāi)發(fā)利用量×補貼標準。
第三,規定了頁(yè)巖氣補貼申請程序。
除此以外,還對頁(yè)巖氣補貼條件和補貼申請的監督檢查提出了相應的要求。
3.天然氣價(jià)格調整政策
2013年7月1日,國家發(fā)展和改革委員會(huì )發(fā)布了《國家發(fā)展改革委關(guān)于調整天然氣價(jià)格的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2013〕1246號)。天然氣價(jià)格調整的基本思路為:按照市場(chǎng)化取向,建立起反映市場(chǎng)供求和資源稀缺程度的與可替代能源價(jià)格掛鉤的動(dòng)態(tài)調整機制,逐步理順天然氣與可替代能源比價(jià)關(guān)系,為最終實(shí)現天然氣價(jià)格完全市場(chǎng)化奠定基礎。為盡快建立新的天然氣定價(jià)機制,同時(shí)減少對下游現有用戶(hù)影響,平穩推出價(jià)格調整方案,區分存量氣和增量氣,增量氣價(jià)格一步調整到與燃料油、液化石油氣(權重分別為60%和40%)等可替代能源保持合理比價(jià)的水平;存量氣價(jià)格分步調整,力爭“十二五”末調整到位。
天然氣價(jià)格調整的適用范圍為:天然氣價(jià)格管理由出廠(chǎng)環(huán)節調整為門(mén)站環(huán)節,門(mén)站價(jià)格為政府指導價(jià),實(shí)行最高上限價(jià)格管理,供需雙方可在國家規定的最高上限價(jià)格范圍內協(xié)商確定具體價(jià)格。門(mén)站價(jià)格適用于國產(chǎn)陸上天然氣、進(jìn)口管道天然氣。頁(yè)巖氣、煤層氣、煤制氣出廠(chǎng)價(jià)格,以及液化天然氣氣源價(jià)格放開(kāi),由供需雙方協(xié)商確定,需進(jìn)入長(cháng)輸管道混合輸送并一起銷(xiāo)售的(即運輸企業(yè)和銷(xiāo)售企業(yè)為同一市場(chǎng)主體),執行統一門(mén)站價(jià)格;進(jìn)入長(cháng)輸管道混合輸送但單獨銷(xiāo)售的,氣源價(jià)格由供需雙方協(xié)商確定,并按國家規定的管道運輸價(jià)格向管道運輸企業(yè)支付運輸費用。
4.頁(yè)巖氣資源勘查開(kāi)采和監督管理政策
2012年11月國土資源部頒布了《關(guān)于加強頁(yè)巖氣資源勘查開(kāi)采和監督管理有關(guān)工作的通知》,指出:頁(yè)巖氣礦業(yè)權人可按規定申請減免探礦權使用費、采礦權使用費和礦產(chǎn)資源補償費??辈槿〉猛黄频?,可申請擴大勘查面積,并可申請試采或將部分區塊轉入開(kāi)采。同時(shí),地方各級國土資源主管部門(mén)應積極支持頁(yè)巖氣勘查、開(kāi)采,并可通過(guò)土地租賃試點(diǎn)等方式滿(mǎn)足勘查、開(kāi)采用地需求。
5.其他政策
除了以上幾種政策,其他政策也在規劃中。國土資源部披露的措施包括以下方面。
第一,改革監管體系:國家一級管理,地方二級監管,使各省介入頁(yè)巖氣探礦權設置的建議,并參與頁(yè)巖氣勘查、開(kāi)采、檢查和督察工作。
第二,實(shí)施市場(chǎng)化定價(jià):頁(yè)巖氣與天然氣價(jià)改并軌,放開(kāi)對頁(yè)巖氣市場(chǎng)價(jià)格的監管。
第三,調整稅收:將頁(yè)巖氣相關(guān)利稅留給地方,以促進(jìn)地方政府對頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的支持。對勘探開(kāi)發(fā)企業(yè)給予進(jìn)口設備、所得稅等方面的稅收扶持性政策。要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展克服啟動(dòng)期的困難,除了企業(yè)自身的努力,政府的各項扶持政策也是不可或缺的。
這些政策的出臺涉及國稅總局、財政部、國土資源部、國家發(fā)改委、國資委、各省政府、中石油,中石化等。這些政策的制定及實(shí)施涉及多方利益及發(fā)展,因此,全面明確及出臺相關(guān)政策仍需不斷推進(jìn)與發(fā)展。此外,在頁(yè)巖氣資源分布中,有66%的頁(yè)巖氣區塊在中石油、中石化油氣礦業(yè)權區塊內。這些需要國土資源部與中石油、中石化和地方政府進(jìn)行協(xié)調。
(七)商業(yè)化模式
1.我國頁(yè)巖氣商業(yè)化現狀
與美國多元化發(fā)展、中小型企業(yè)為主體的商業(yè)化模式不同,我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)主要依靠中石油、中石化等幾家大型國企。中國77%的頁(yè)巖氣儲藏重疊分布在已登記的常規油氣資源區塊內,上述區塊為國有石油公司所掌握。
2009年國土資源部啟動(dòng)了“中國重點(diǎn)地區頁(yè)巖氣資源潛力及有利區有限”項目。2010年該項目擴大研究規模,在“川渝黔鄂”開(kāi)展先導調查,不斷開(kāi)展區域調查,在北方地區進(jìn)行系統調研摸底。根據2009年的調查,全國劃分了三大類(lèi)33個(gè)頁(yè)巖氣資源有利遠景區,總面積約87萬(wàn)平方公里。其中,油氣礦業(yè)權區塊面積約58萬(wàn)平方公里,占67%,油氣礦業(yè)權區塊外約29萬(wàn)平方公里,占33%。
2.我國頁(yè)巖氣商業(yè)化模式探索和嘗試
我國在頁(yè)巖氣商業(yè)化進(jìn)程上進(jìn)行了很多嘗試。
第一,2011年12月30日,國土資源部發(fā)布2011年第30號公告,國務(wù)院批準頁(yè)巖氣為新的獨立礦種,將避免僅有大型企業(yè)開(kāi)采的壟斷格局,頁(yè)巖氣資源向多元投資主體開(kāi)放將有助于提高國內頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步,充分調動(dòng)社會(huì )資本開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的積極性。
第二,2012年第二季度,國土資源部開(kāi)展第二輪頁(yè)巖氣探礦權招標。第二輪招標預期有15塊左右區塊,將近20家企業(yè)參與了投標。根據國土資源部的初步調研,未來(lái)將有更多的民營(yíng)企業(yè)參與投標。
由圖9可以看出,最近幾年,我國頁(yè)巖氣探礦權開(kāi)始面向社會(huì )進(jìn)行招標,這將在很大程度上激發(fā)中小型企業(yè)的積極性,加強頁(yè)巖氣市場(chǎng)的競爭,進(jìn)而促進(jìn)我國頁(yè)巖氣商業(yè)化進(jìn)程的實(shí)現。
圖9 頁(yè)巖氣近年發(fā)展進(jìn)程
第三,2012年11月13~16日,2012年中國國際頁(yè)巖氣大會(huì )在重慶召開(kāi),主題為“促進(jìn)投資與合作,推動(dòng)中國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化發(fā)展”。200多名全球各地的頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)商、購買(mǎi)商、貿易商、技術(shù)支持方、油田服務(wù)及設備供應商、頂尖的頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)研究專(zhuān)家以及政府顧問(wèn)人士參會(huì )。
第四,中國富順永川的頁(yè)巖氣項目于2012年底實(shí)現了頁(yè)巖氣商業(yè)化運營(yíng),成為中國開(kāi)始頁(yè)巖氣革命的重要標志性事件。
政府在引入多種開(kāi)發(fā)實(shí)體推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,做出了進(jìn)一步的嘗試和努力。從2012年起,國家陸續推出了一系列政策,推動(dòng)民營(yíng)經(jīng)濟進(jìn)入頁(yè)巖氣等能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。
第一,2012年6月國家能源局頒布了《關(guān)于鼓勵和引導民間資本進(jìn)一步擴大能源領(lǐng)域投資的實(shí)施意見(jiàn)》。
第二,2012年10月國務(wù)院在《能源發(fā)展“十二五”規劃》中明確提出鼓勵民間資本進(jìn)入能源領(lǐng)域。
第三,2012年11月國土資源部頒布的《關(guān)于加強頁(yè)巖氣資源勘查開(kāi)采和監督管理有關(guān)工作的通知》中,進(jìn)一步明確頁(yè)巖氣勘采實(shí)行“開(kāi)放市場(chǎng)”原則,鼓勵民營(yíng)企業(yè)和其他投資主體進(jìn)入頁(yè)巖氣勘查、開(kāi)采領(lǐng)域。
第四,對分布在已登記油氣區塊內的頁(yè)巖氣,石油公司不主動(dòng)開(kāi)采的,可另設頁(yè)巖氣探礦權,并向包括民營(yíng)企業(yè)在內的投資主體出讓。
在第二輪頁(yè)巖氣招標中國家投放了與常規油氣礦權沒(méi)有重疊的20個(gè)區塊標段,從第二輪頁(yè)巖氣勘探招標和結果來(lái)看,國家放寬了對企業(yè)資質(zhì)的要求,以利民營(yíng)和外資企業(yè)參與勘探權的競標。在參加投標的83家企業(yè)中,民營(yíng)企業(yè)占比高達1/3。但從招標結果中不難發(fā)現,國有企業(yè)仍是中標的主力,民營(yíng)企業(yè)僅有兩家中標。究其原因,除了民營(yíng)企業(yè)在資金實(shí)力和勘探經(jīng)驗方面不足以外,國有企業(yè)在資源和政府支持上的巨大優(yōu)勢也起到了決定性作用。從《頁(yè)巖氣發(fā)展“十二五”規劃》設定的我國頁(yè)巖氣目標產(chǎn)量分配來(lái)看,中石油、中石化及中聯(lián)煤這三家國企要占到預計總產(chǎn)量的78%,國企仍占據中國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的主導地位。因此,現階段,以大型國企為主、民營(yíng)企業(yè)為輔仍是我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)主要的模式??梢韵嘈?,未來(lái)我國的頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)將呈現國有企業(yè)主導、多種主體共同開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)格局。
3.頁(yè)巖氣商業(yè)化模式的開(kāi)展
美國頁(yè)巖氣商業(yè)化成功經(jīng)驗可凝練成一句話(huà):“多元合作,中小公司推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新,大公司實(shí)現頁(yè)巖氣規?;l(fā)展?!痹诿绹^為成熟的競爭性市場(chǎng)體系中,中小企業(yè)高度重視技術(shù)的創(chuàng )新、產(chǎn)品的商品化發(fā)展,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用的一些關(guān)鍵技術(shù)掌握在目前100多家中小型企業(yè)當中,而這些開(kāi)發(fā)企業(yè)的數量在2005年僅為23家左右。中小企業(yè)在技術(shù)創(chuàng )新、快速投資、迅速產(chǎn)業(yè)化及規?;确矫婢哂懈嗟膬?yōu)勢,大企業(yè)主要通過(guò)收購或者合資的方式在長(cháng)期投資方面實(shí)現進(jìn)軍頁(yè)巖氣市場(chǎng)的發(fā)展。
依照美國頁(yè)巖氣商業(yè)化成功的經(jīng)驗,中石油、中石化和中海油三大主要石油企業(yè)可以不斷加強與民營(yíng)企業(yè)的合作交流,解決投資資金問(wèn)題,為企業(yè)提供專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)及咨詢(xún)服務(wù),提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率;通過(guò)業(yè)務(wù)及產(chǎn)品細分,實(shí)現資源優(yōu)化配置及合理的專(zhuān)業(yè)分工協(xié)作。
我國的頁(yè)巖氣進(jìn)入大規模商業(yè)開(kāi)發(fā)階段需要技術(shù)、資金、管道和政策上的種種支持,目前頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)各方的準備工作已經(jīng)陸續展開(kāi)?!吨袊?yè)巖氣產(chǎn)業(yè)勘查開(kāi)采與前景預測分析報告前瞻》分析認為,頁(yè)巖氣在我國實(shí)現大規模商業(yè)化運營(yíng)還需一段時(shí)間的發(fā)展,據綜合預測分析,2020年我國頁(yè)巖氣產(chǎn)量將達到500億~700億立方米,預計2015年左右由頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)帶動(dòng)的相關(guān)技術(shù)、設備、服務(wù)等市場(chǎng)價(jià)值空間將達到420億~430億元。
總體來(lái)說(shuō),美國競爭性、商業(yè)化的頁(yè)巖氣開(kāi)采帶來(lái)了頁(yè)巖氣產(chǎn)量的激增,極大地豐富了天然氣的供應,并在一段時(shí)間內帶動(dòng)了氣價(jià)的急速下降。得益于這一行業(yè)趨勢,整個(gè)天然氣上游和下游產(chǎn)業(yè)鏈,包括勘探開(kāi)采、天然氣化工、燃氣發(fā)電、LNG及相關(guān)化工品出口以及天然氣作為汽車(chē)燃料等領(lǐng)域都取得了迅猛的發(fā)展。
但是,中國頁(yè)巖氣資源儲藏條件復雜,勘探開(kāi)采技術(shù)瓶頸、儲運設施限制以及較高的氣價(jià)水平,均制約了頁(yè)巖氣產(chǎn)能、產(chǎn)量的擴張及其下游行業(yè)的經(jīng)濟利用。在相當長(cháng)的一段時(shí)間內,中國將無(wú)法復制美國頁(yè)巖氣的發(fā)展并帶動(dòng)整個(gè)上游和下游產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮。然而,在局部的下游產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,如燃氣發(fā)電、分布式能源系統和城市燃氣尤其是車(chē)用燃料替代方面取得長(cháng)足進(jìn)步還是可以期待的。
四 我國頁(yè)巖氣發(fā)展方向分析
(一)我國頁(yè)巖氣發(fā)展機遇分析
中國是繼北美之后較早進(jìn)入頁(yè)巖氣勘探評價(jià)突破和工業(yè)化開(kāi)發(fā)先導性試驗的國家。自20世紀60年代以來(lái),我國不斷在很多陸上含油氣盆地中發(fā)現頁(yè)巖氣活泥頁(yè)巖裂縫性氣藏。20世紀90年代,中國專(zhuān)門(mén)針對泥巖、頁(yè)巖裂縫性油氣藏進(jìn)行了大量研究工作。2005年以來(lái),中國開(kāi)展了前期調研,進(jìn)行了技術(shù)準備工作,已初步形成了資源潛力評價(jià)研究成果。2008年,國土資源部設立了頁(yè)巖氣項目“中國重點(diǎn)地區頁(yè)巖氣資源潛力及有利區帶優(yōu)選”,同年11月,我國在四川宜賓盆地地區完鉆了首口頁(yè)巖氣井。2010年以來(lái),中國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)陸續取得單井突破,進(jìn)入了開(kāi)發(fā)先導實(shí)驗區建設階段。
中國借鑒美國開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的成功經(jīng)驗,制定了相關(guān)開(kāi)發(fā)戰略,除了探礦權招標,近期還出臺了《天然氣“十二五”規劃》、《頁(yè)巖氣發(fā)展規劃》、頁(yè)巖氣價(jià)格補貼方案等系列扶持政策措施。迄今為止,我國頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)尚未起步,總體上仍處于前期的探索和準備階段。這一切為我國頁(yè)巖氣大規模開(kāi)發(fā)提供了寶貴的戰略機遇。
1.開(kāi)采潛力大,彌補天然氣供需缺口
根據2012年3月中國國土資源部公布的普查數據,中國陸域頁(yè)巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬(wàn)億立方米,可采資源潛力為25.08萬(wàn)億立方米(不含青藏區),而EIA于2011年對中國主要盆地頁(yè)巖氣資源潛力的評估數據為36.1萬(wàn)億立方米,居世界第一位。
2.開(kāi)采壽命長(cháng),具有長(cháng)期發(fā)展優(yōu)勢
我國頁(yè)巖層積的厚度大,且普遍含氣,使得我國頁(yè)巖氣井能夠長(cháng)期地穩定產(chǎn)氣,有利于產(chǎn)業(yè)的長(cháng)期發(fā)展。
3.分布廣泛,改善能源供應地理結構
我國石油和常規天然氣產(chǎn)區主要分布在北方地區,而在經(jīng)濟相對發(fā)達的南方地區鮮有常規油氣可供開(kāi)采,已探明的南方地區頁(yè)巖氣儲量非常豐富,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)一旦形成產(chǎn)業(yè)化,將使我國能源供應的地理結構與經(jīng)濟結構相適應,大大減輕對我國天然氣管網(wǎng)設施的壓力。
4.北美地區頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)技術(shù)為我國頁(yè)巖氣的發(fā)展及利用提供了一定的借鑒
多年來(lái),北美地區在頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)方面已經(jīng)形成了一套較為完備的技術(shù)體系,為綜合降低開(kāi)采成本、提高單井產(chǎn)量、大規模開(kāi)發(fā)利用頁(yè)巖氣資源提供了較大的支撐,為推動(dòng)頁(yè)巖氣的高效低成本開(kāi)發(fā)奠定了基礎。同時(shí),為我國大力發(fā)展頁(yè)巖氣的勘探及利用、技術(shù)引進(jìn)及消化奠定了發(fā)展基礎。
5.日趨增長(cháng)的天然氣需求為頁(yè)巖氣發(fā)展提供了有利的環(huán)境
隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)生活的不斷進(jìn)步,未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內,我國天然氣的需求總量仍將快速增長(cháng),天然氣供需缺口仍將不斷擴大,頁(yè)巖氣的發(fā)展將為解決這一現實(shí)問(wèn)題提供有效的平臺。
6.天然氣儲運設施不斷完善有利于頁(yè)巖氣的大規模開(kāi)發(fā)
我國天然氣輸送管網(wǎng)建設不斷加強,尤其在頁(yè)巖氣資源富集的地區得到了快速發(fā)展,LNG、CNG等技術(shù)不斷成熟,都將在較大程度上推動(dòng)我國頁(yè)巖氣的大規模開(kāi)發(fā)與利用。
(二)我國頁(yè)巖氣發(fā)展戰略分析
結合國內外有關(guān)機構的預測分析,到2020年,預計我國將在全國優(yōu)選50~80個(gè)有利的頁(yè)巖氣遠景利用區、20~30個(gè)有利的勘探開(kāi)發(fā)區,預計落實(shí)頁(yè)巖氣儲量10000×108立方米,在關(guān)鍵開(kāi)發(fā)技術(shù)上實(shí)現有效突破,實(shí)現年產(chǎn)能超過(guò)600×108立方米,預計頁(yè)巖氣產(chǎn)量將占中國天然氣產(chǎn)量的8%~12%。因此,頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)及利用影響著(zhù)我國未來(lái)天然氣及非常規天然氣的開(kāi)采,對國家能源戰略的調整起到了一定的推動(dòng)作用。
綜合分析,我國頁(yè)巖氣資源豐富,整體發(fā)展前景較好。但是,由于我國頁(yè)巖氣所在地區地質(zhì)開(kāi)發(fā)條件復雜,技術(shù)發(fā)展還不完善,將面臨較為嚴峻及漫長(cháng)的探索與開(kāi)發(fā)挑戰。在未來(lái)一段時(shí)間內,我國需要不斷深化地質(zhì)勘探與技術(shù)攻關(guān),在核心技術(shù)及先導試驗等方面不斷加強,實(shí)現中國頁(yè)巖氣的快速可持續發(fā)展。
五 我國頁(yè)巖氣發(fā)展建議和啟示
(一)開(kāi)發(fā)新能源、增強能源自給能力應作為我國長(cháng)期的能源安全戰略目標
自20世紀末工業(yè)化轉為重化工階段之后,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,能源消費總量持續快速增長(cháng)。而我國能源格局呈現的基本特點(diǎn)為能源稟賦富煤、“缺油少氣”,尤其在石油和天然氣方面進(jìn)口量較大,對外依存度不斷上升。據統計,我國石油2011年對外依存度達56.5%,我國原油進(jìn)口一半以上來(lái)源于局勢動(dòng)蕩的中東和北非,大量的海上運輸將通過(guò)馬六甲海峽,形成了制約中國能源安全的“馬六甲困局”。因此,我國能源安全問(wèn)題日益突出。
(二)全面綜合的考察評價(jià)頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)
在初期要全面考慮頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟和環(huán)境負面因素。
從經(jīng)濟角度看,頁(yè)巖氣田的含氣泥質(zhì)巖層巨厚,有的埋藏很深,開(kāi)采成本很高。我國頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)剛剛起步,要兼顧環(huán)境保護,高度重視頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的環(huán)境問(wèn)題研究,減少資源開(kāi)發(fā)對環(huán)境造成的隱患。
(三)圍繞我國頁(yè)巖氣地質(zhì)資源特點(diǎn)進(jìn)行高效的核心技術(shù)自主創(chuàng )新
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)與利用需要以科學(xué)的先進(jìn)技術(shù)與方法手段作為支撐,美國的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)及利用說(shuō)明了水平井技術(shù)、多段壓裂技術(shù)、水力壓裂技術(shù)、微地震技術(shù)、地震儲層預測技術(shù)、有效的完井技術(shù)等一系列技術(shù)的成功應用。
2009年11月,中美雙方簽署了《中美關(guān)于在頁(yè)巖氣領(lǐng)域開(kāi)展合作的諒解備忘錄》,通過(guò)與美國的深入交流與合作,使得我國在頁(yè)巖氣資源評價(jià)、技術(shù)創(chuàng )新及有關(guān)配套政策管理方面得到了良好發(fā)展。積極分析大型跨國石油公司及相關(guān)技術(shù)服務(wù)公司在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用方面的先進(jìn)經(jīng)驗,通過(guò)引入、消化、合作等模式,將推動(dòng)我國頁(yè)巖氣的發(fā)展進(jìn)程。
積極推進(jìn)全國頁(yè)巖氣資源勘查,“摸清家底”,是下一步頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)的基礎。我國頁(yè)巖氣的開(kāi)采不適宜套用美國的理論和技術(shù)參數,應在借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗的基礎上,建立起與我國頁(yè)巖氣資源配套的開(kāi)采體系。
(四)積極制定頁(yè)巖氣發(fā)展的專(zhuān)項規劃并打造適宜的政策環(huán)境
與新型能源資源有關(guān)的各項政策法規目前在中國尚未完備。中國應積極制定有關(guān)礦權使用、專(zhuān)用設備引進(jìn)、氣價(jià)確定、稅收等方面的優(yōu)惠政策。同時(shí),加大治理和監管力度,建立符合我國實(shí)際的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)規范,形成對頁(yè)巖氣行業(yè)的法律保障。
(五)不斷強化我國頁(yè)巖氣地質(zhì)理論和儲層特性研究
系統研究我國頁(yè)巖氣地質(zhì)理論是全面可持續開(kāi)發(fā)利用頁(yè)巖氣資源的基礎,應不斷深化我國頁(yè)巖氣地質(zhì)理論現狀及發(fā)展的研究,重點(diǎn)分析我國頁(yè)巖氣富集模式及未來(lái)發(fā)展變化趨勢,系統梳理我國頁(yè)巖氣的資源分布特點(diǎn)、資源發(fā)展潛力以及相關(guān)分析評價(jià)體系。針對尚不成熟的理論點(diǎn)、實(shí)踐難題進(jìn)行深化研究,提出滿(mǎn)足我國頁(yè)巖氣發(fā)展、符合我國頁(yè)巖氣資源特點(diǎn)的地質(zhì)理論體系。
(六)不斷強化頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有關(guān)信息的集成整合與利用
頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)涉及大量的地質(zhì)資源信息,需要不斷整合所采集的相關(guān)資料,強化頁(yè)巖氣原始和實(shí)物地質(zhì)信息的匯總,創(chuàng )建科學(xué)的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)與利用數據信息的采集、分析、處理、存儲及利用機制,實(shí)現頁(yè)巖氣地質(zhì)資源資料、勘探資源資料、開(kāi)發(fā)資源資料、利用資源資料的全面信息化、數據化集成,構建統一的規范管理機制。為推動(dòng)頁(yè)巖氣信息資源的共享及社會(huì )化服務(wù)體系建設、建立完備的數據管理及創(chuàng )新機制,以及提高頁(yè)巖氣的社會(huì )化利用水平,提供強有力的數據與信息支撐。
(七)積極推進(jìn)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)人才隊伍建設
雖然我國頁(yè)巖氣資源的開(kāi)發(fā)及利用得到了快速的發(fā)展,但積極構建頁(yè)巖氣資源戰略分析、勘探開(kāi)發(fā)等方面的人才隊伍仍需不斷加強。應結合頁(yè)巖氣資源戰略分析及勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐,積極培養相關(guān)業(yè)務(wù)骨干及領(lǐng)軍人才;通過(guò)構建頁(yè)巖氣研究多學(xué)科交叉創(chuàng )新隊伍,為頁(yè)巖氣可持續發(fā)展與利用提供人才保障。同時(shí),也需要不斷強化頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)及有效利用的業(yè)務(wù)與管理培訓,通過(guò)技術(shù)交流與理論研究,以及工程實(shí)踐與總結分析,提高我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用隊伍的業(yè)務(wù)水平。
綜上所述,勘探開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣資源迫在眉睫,要加強頁(yè)巖氣地質(zhì)理論、成藏機制及高效開(kāi)采技術(shù)研究;優(yōu)化勘探技術(shù),改進(jìn)工藝技術(shù)水平;針對不同機理類(lèi)型建立相應的優(yōu)選盆地試點(diǎn),借鑒經(jīng)驗,加大資金投入,加強交流,引進(jìn)技術(shù),加快開(kāi)采步伐。
六 結論
本文在充分分析美國等頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)和商業(yè)化模式的基礎上,總結了美國頁(yè)巖氣實(shí)現大規模發(fā)展的成功經(jīng)驗,并根據我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)現狀,探討了我國頁(yè)巖氣發(fā)展過(guò)程中的核心問(wèn)題,主要內容如下。
第一,資源問(wèn)題:我國頁(yè)巖氣氣藏埋深、地質(zhì)復雜,在勘探和預測上具有一定的困難,仍需進(jìn)行大量艱苦細致的技術(shù)攻關(guān)和勘探開(kāi)發(fā)政策研究。
第二,核心技術(shù)。頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要的水平鉆井、水力壓裂等技術(shù)尚不成熟,可以通過(guò)技術(shù)合作、技術(shù)學(xué)習、以市場(chǎng)換技術(shù)等手段加強我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展。
第三,定價(jià)機制和成本?,F階段,我國天然氣政府定價(jià)機制降低了市場(chǎng)競爭性,制約了企業(yè)頁(yè)巖氣投資的積極性,天然氣價(jià)格市場(chǎng)化是我國天然氣價(jià)格未來(lái)發(fā)展的必然趨勢;核心技術(shù)的缺失導致我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)成本很大,但在技術(shù)成熟的條件下我國頁(yè)巖氣開(kāi)采成本將低于美國的成本,但此目標的實(shí)現過(guò)程仍很漫長(cháng)。
第四,生態(tài)問(wèn)題。由于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要大量的水資源,壓裂液中含有很多有毒物質(zhì),并且頁(yè)巖氣的開(kāi)采將對地質(zhì)結構產(chǎn)生影響,因而將產(chǎn)生缺水、水污染、地震等生態(tài)問(wèn)題。這些問(wèn)題的解決可以通過(guò)優(yōu)化壓裂液成分、出臺環(huán)保監管政策等方法實(shí)現。
第五,管道網(wǎng)絡(luò )?,F階段我國天然氣管網(wǎng)僅有5萬(wàn)公里,是美國的1/10?!笆濉币巹潓ξ覈烊粴廨斔突A設施建設提出了新的要求,這在很大程度上可以促進(jìn)我國頁(yè)巖氣大規模的發(fā)展和商業(yè)化的實(shí)現。
第六,國家政策。自2011年起我國相繼出臺了《頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策》《頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用補貼政策》《頁(yè)巖氣勘探和監管政策》等政策,這將全面提高我國頁(yè)巖氣發(fā)展的政策支持水平。
第七,商業(yè)化模式?,F階段我國頁(yè)巖氣尚未實(shí)現大規模的商業(yè)化,通過(guò)研究美國頁(yè)巖氣商業(yè)化的成功經(jīng)驗,我國頁(yè)巖氣商業(yè)化的實(shí)現必須依靠多元化的投資主體、成熟的技術(shù)、完善的市場(chǎng)競爭機制、發(fā)達的管網(wǎng)和完善的政策支持。因此,我國頁(yè)巖氣商業(yè)化仍處于持續性探索階段。
綜上所述,我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用具有一定的可行性以及廣闊的發(fā)展前景,但必須依托成熟的開(kāi)采技術(shù)、科學(xué)的定價(jià)機制、完善的政策支持等多項相關(guān)因素。因此,我國頁(yè)巖氣在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不能完全復制美國的成功經(jīng)驗,應在符合我國現狀的基礎上加以總結和創(chuàng )新,才能實(shí)現我國頁(yè)巖氣市場(chǎng)的巨大飛躍。
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