頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)在中國似已水到渠成，然而真正走向商業(yè)化運營(yíng)，還需解決開(kāi)采技術(shù)和成本制約兩個(gè)難題。如何在頁(yè)巖氣對外合作中，制定出一整套靈活切實(shí)的管理方式，是將來(lái)商業(yè)化成功的關(guān)鍵。

　　■文/本刊記者 孫巖冰

　　能源需求的好胃口，讓原本連雞肋都算不上的頁(yè)巖氣，變得美味起來(lái)。而隨著(zhù)頁(yè)巖氣主產(chǎn)區美國國內頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)和工藝的不斷提高，人們驚喜地發(fā)現，原來(lái)頁(yè)巖氣真得不能算是雞肋，它是牛排。

　　2009年11月，頁(yè)巖氣大餐中添加了中國口味。11月10日，中國石油與殼牌公司在北京簽訂《四川盆地富順—永川區塊頁(yè)巖氣聯(lián)合評價(jià)協(xié)議》。兩周之后的11月25日，富順—永川區塊頁(yè)巖氣項目在成都啟動(dòng)，標志著(zhù)我國首個(gè)頁(yè)巖氣合作開(kāi)發(fā)項目正式進(jìn)入實(shí)施階段。

　　中國行動(dòng)

　　近幾年，隨著(zhù)頁(yè)巖氣概念走俏全球，對天然氣需求旺盛的中國在頁(yè)巖氣上也是頻有舉措。

　　2004年，國土資源部油氣資源戰略研究中心和中國地質(zhì)大學(xué)（北京）開(kāi)始了頁(yè)巖氣資源的研究工作，經(jīng)過(guò)比對湖南、四川等８省市成礦條件后，認為重慶市渝南和東南地區廣為分布下寒武、下志留、中二疊三套地層，不少地方有形成大規模頁(yè)巖氣的可能。其中重慶綦江、萬(wàn)盛、南川、武隆、彭水、酉陽(yáng)、秀山和巫溪等區縣是頁(yè)巖氣資源最有利的成礦區帶，因此被確定為首批實(shí)地勘察工作目標區。

　　在第四次中美能源政策對話(huà)及第九屆中美油氣工業(yè)論壇期間，中國石油天然氣集團公司與美國康菲公司就合作開(kāi)發(fā)中國頁(yè)巖氣簽署了意向書(shū)。

　　不僅僅是和殼牌、康菲，在此之前，中國石油就同美國新田石油、美國戴文能源有著(zhù)密切的接觸。2008年，坊間甚至傳出中國石油有意競購美國第二大天然氣生產(chǎn)商切薩皮克能源公司旗下頁(yè)巖氣資產(chǎn)的少數股權的消息，雖然最終結果不得而知，但中國石油對頁(yè)巖氣的興趣是可以肯定的。

　　2009年11月17日,美國總統奧巴馬訪(fǎng)華時(shí)，中美雙方又簽署了《關(guān)于在頁(yè)巖氣領(lǐng)域開(kāi)展合作的諒解備忘錄》。

　　“突出重點(diǎn)，以點(diǎn)帶面，效益開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)化運作?！敝袊蛯?yè)巖氣發(fā)展部署已經(jīng)制訂出明確的發(fā)展思路。

　　“經(jīng)過(guò)前期一系列的調查準備，目前頁(yè)巖氣生產(chǎn)開(kāi)發(fā)準備已經(jīng)就緒?！敝袊涂碧介_(kāi)發(fā)研究院頁(yè)巖氣專(zhuān)家程克明教授介紹說(shuō)，“依據頁(yè)巖氣資源評價(jià)的成果，選擇1～2個(gè)有利地區開(kāi)展老井復查和頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的先導性實(shí)驗，積累頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗和技術(shù)，為規模開(kāi)發(fā)準備條件。先期的評價(jià)大概有半年左右，如果順利，一年后就可以開(kāi)展工業(yè)化生產(chǎn)?！?/p>

　　近日，國土資源部油氣資源戰略研究中心主辦的《渝東鄂西和巫溪頁(yè)巖氣資源戰略調查與選區》座談會(huì )在重慶市舉行。參加會(huì )議的單位除國土資源部油氣資源戰略研究中心外，還包括中國石油、中國石化各3家下屬單位，以及科研院所、地方政府職能部門(mén)等16家單位。從會(huì )議名單的構成上不難看出，各方對頁(yè)巖氣都給予了充分的關(guān)注。這無(wú)疑對頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)全面鋪開(kāi)創(chuàng )造了良好的氛圍。

　　美國示范

　　在中國公司的國際伙伴選擇上，不難看出一個(gè)共同點(diǎn)——都有在美國相當長(cháng)時(shí)間的頁(yè)巖氣生產(chǎn)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。事實(shí)上，也正是美國在本土頁(yè)巖氣生產(chǎn)方面取得的成就，讓人們看到非常規天然氣開(kāi)采的新希望。

　　今年，頁(yè)巖氣成為能源領(lǐng)域最受人們關(guān)注的亮點(diǎn)。2009年度劍橋能源周年會(huì )上，美國非常規天然氣特別是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)進(jìn)展成為本次會(huì )議上引人注目的議題。

　　斯倫貝謝公司專(zhuān)家指出，北美非常規氣快速發(fā)展主要得益于技術(shù)突破，水平鉆井、水力壓裂技術(shù)進(jìn)步提高了儲層接觸，裝備技術(shù)進(jìn)步降低了單位生產(chǎn)成本，尤其是低成本的淺層井進(jìn)展為頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)采做出了重要貢獻。

　　美國非常規天然氣進(jìn)展對世界天然氣市場(chǎng)具有重要影響。兩年前，分析師認為美國尚需進(jìn)口大量LNG滿(mǎn)足需求。情況很快有了變化，現在看來(lái)非常規氣可能使北美天然氣實(shí)現自給自足，似乎只需要進(jìn)口少量LNG。會(huì )議認為，北美以外非常規氣資源非常豐富，該地區非常規氣的發(fā)展同樣可以復制到世界其他地區。

　　美國專(zhuān)家為此興奮地說(shuō)，有了頁(yè)巖氣，100年無(wú)后顧之憂(yōu)。IHS劍橋能源研究會(huì )的判斷則更為樂(lè )觀(guān)。最近公布的一項研究報告指出，按美國目前對天然氣的需求計算，北美洲以外地區的可開(kāi)采頁(yè)巖氣儲量，可讓美國用上211年，甚至可達690年。

　　“頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)是過(guò)去10年里最重大的能源技術(shù)革新?！盜HS劍橋能源研究會(huì )主席耶金說(shuō)，“令人驚訝的是，這個(gè)新技術(shù)沒(méi)有盛大的啟用儀式，它就這么悄然啟用?！?/p>

　　改變的確在默默地發(fā)生。

　　“最新數據顯示，美國在2008年非常規天然氣產(chǎn)量已經(jīng)達到了本土天然氣產(chǎn)量的1/3——天然氣產(chǎn)量15億立方米/天，非常規天然氣7.4億立方米/天?！敝袊涂碧介_(kāi)發(fā)研究院戰略研究室主任董大忠介紹說(shuō)，“這其中，頁(yè)巖氣與煤層氣的產(chǎn)量基本持平，各占半壁江山?！?/p>

　　美國本土頁(yè)巖氣生產(chǎn)井數量增速也令人驚訝，從舊有數據的4萬(wàn)口增加到98590口生產(chǎn)井。其中，巴奈特（Barnett）盆地一處的總產(chǎn)量就達到了560億立方米，而頁(yè)巖氣生產(chǎn)總量則接近千億立方米。

　　美國常規天然氣及非常規天然氣的發(fā)展顛覆了整個(gè)行業(yè)。目前擺在美國天然氣市場(chǎng)最重要的話(huà)題，不再是需要進(jìn)口多少天然氣，而是頁(yè)巖天然氣的產(chǎn)量最終能否超過(guò)傳統天然氣的產(chǎn)量？美國未來(lái)是否有可能成為天然氣凈出口國？

　　三級開(kāi)發(fā)

　　美國在頁(yè)巖氣方面取得的成功，讓中國為之振奮。作為國內最大的天然氣生產(chǎn)商，中國石油為實(shí)現資源接替，保障市場(chǎng)供應更是做好了充分的準備。

　　“早在2005年，中國石油就開(kāi)始頁(yè)巖氣方面的研究，通過(guò)對以往資料的分析，明確了頁(yè)巖氣確實(shí)在國內廣泛存在?！背炭嗣鹘淌诮榻B說(shuō)。

　　中國在近60年的常規油氣勘探開(kāi)發(fā)歷程中，多個(gè)含油氣盆地在頁(yè)巖段見(jiàn)到頁(yè)巖氣顯示，有些地區在頁(yè)巖段氣測異常高達80%。1996年完鉆的威5井，鉆遇九老洞組頁(yè)巖段發(fā)生氣浸與井噴，裸眼測試日產(chǎn)氣量達到24600立方米。

　　中國海相地層沉積廣泛，分布面積達300萬(wàn)平方公里，其中陸上海相沉積面積約280萬(wàn)平方公里。初步評價(jià)表明，我國頁(yè)巖氣資源量高達100萬(wàn)億立方米，約為我國常規天然氣資源量的兩倍。這是一個(gè)相當可觀(guān)的數字，如果能得以充分開(kāi)采，無(wú)疑對于中國能源的保障增添了一個(gè)重重的砝碼。

　　雖然資源量可喜，但也要合理開(kāi)發(fā)。為此，中國石油初步形成了三級開(kāi)發(fā)體系。

　　首先是在四川等地選擇一兩塊先導型實(shí)驗區。之所以選擇四川，是因為這里地質(zhì)條件較為理想，頁(yè)巖發(fā)育完全。同時(shí)，四川有著(zhù)雄厚的天然氣開(kāi)發(fā)技術(shù)以及經(jīng)驗，依托西南油氣田進(jìn)行項目開(kāi)展，可以取得事半功倍的效果。

　　其次，是在海相地區主要是南方沿海地區進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)。根據地質(zhì)描述，這里也有大量的頁(yè)巖存在。

　　最后，是在陸相盆地進(jìn)行勘探。通過(guò)我國專(zhuān)家判斷，陸相也會(huì )有頁(yè)巖氣存在，只是成巖性差，泥含量多。近期在準噶爾勘探煤層氣時(shí)就發(fā)現了頁(yè)巖氣，且含量不低。這也給未來(lái)第三梯次的勘探開(kāi)發(fā)帶來(lái)利好。

　　改善布局

　　“傳統的天然氣氣藏，只占氣源巖所生成全部天然氣的20%～30%。此外，還有一部分在油氣運移中散失。但在頁(yè)巖中儲存的天然氣至少在50%以上?！倍笾艺f(shuō)，“如果能將頁(yè)巖中剩余的天然氣吃干榨盡，未來(lái)的潛力將會(huì )非常巨大?！?/p>

　　雖然頁(yè)巖氣中比較容易采出的游離氣較少，但遠遠大于煤層中的游離氣。同時(shí)，頁(yè)巖氣比較干燥，在開(kāi)采方式上，可以免去煤層氣排水降壓的環(huán)節。因此，頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)前景要優(yōu)于目前已經(jīng)取得初步進(jìn)展的煤層氣。

　　同時(shí)，頁(yè)巖氣還有一個(gè)巨大的優(yōu)勢，甚至連常規天然氣田都無(wú)法比擬，這就是頁(yè)巖氣的分布范圍相當廣泛。

　　頁(yè)巖不僅存在于常規天然氣氣田附近，而且在一些資源匱乏地區，頁(yè)巖也有可能同樣豐富。而這將會(huì )使我國不均衡的能源供應格局得到極大改善。

　　勘探證明，在地質(zhì)過(guò)程比較復雜、抬升及剝蝕嚴重的地區同樣具有頁(yè)巖氣。例如在中國石油二級開(kāi)發(fā)的南方沿海一帶，后期構造變動(dòng)復雜，常規油氣不宜發(fā)育，資源非常匱乏，但目前，科研人員在這已經(jīng)有了許多頁(yè)巖氣的發(fā)現，甚至儲量還很高。這將會(huì )使未來(lái)的油氣資源開(kāi)發(fā)布局更加合理，盡可能地減少運輸損耗，也使得能源的調配更加便捷，避免交通運輸對終端消費市場(chǎng)的影響。

　　正是基于這種美好預期，使得近階段的歐洲也是一片沸揚。整個(gè)歐洲的各大報紙都在頭條新聞炒作頁(yè)巖氣這種新的資源將如何幫助這個(gè)大陸減少對俄羅斯天然氣的依賴(lài)、應對氣候變化挑戰以及恢復能源供應安全。

　　位于波茨坦的德國地學(xué)研究中心正在主持一個(gè)為期3年的頁(yè)巖氣研究項目，任務(wù)是以各國的地質(zhì)調查信息為基礎，編制歐洲頁(yè)巖氣數據庫（不包括俄羅斯），同時(shí)嘗試預測它們的準確位置，分析采用什么方法進(jìn)行開(kāi)采。這個(gè)項目在歐洲同類(lèi)研究中尚屬首次，得到了?？松梨?、挪威國油、道達爾等6家油氣公司的贊助。

　　目前，英國B(niǎo)G能源公司、意大利埃尼公司、挪威國家石油公司，還有其他一些歐洲公司紛紛參與了美國的頁(yè)巖氣項目，并且開(kāi)始勘探其他大陸的頁(yè)巖氣。而殼牌、奧地利OMV公司、BNK石油、康菲石油公司和?？松梨诟歉傁嘣跉W洲國家“跑馬圈地”，勘探當地的頁(yè)巖氣資源。

　　商業(yè)化突破

　　頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)在中國似乎已經(jīng)水到渠成，然而真正走向商業(yè)化運營(yíng)階段，尚需解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。首先是開(kāi)采技術(shù)的突破。 “頁(yè)巖氣的開(kāi)采技術(shù)比較難，一般都屬于天然氣工業(yè)中最前沿的技術(shù)?！倍笾医榻B說(shuō)。

　　水平井分段壓裂是核心技術(shù)之一。早在1921年，美國少數公司就開(kāi)始尋找解決長(cháng)久困擾頁(yè)巖天然氣的一個(gè)問(wèn)題：如何將天然氣從頁(yè)巖中解放出來(lái)。他們在得克薩斯州沃斯堡市市郊展開(kāi)了試驗。試驗的技術(shù)有兩個(gè)：一是水平鉆井，二是“高壓水砂破裂法”。這兩種方法并不新鮮，但直到十年前，科學(xué)家才找到突破口，融合兩種技術(shù)所長(cháng)，優(yōu)化頁(yè)巖天然氣開(kāi)采。這一突破實(shí)現了頁(yè)巖天然氣大規模開(kāi)采，并大大降低了它的單位成本，使成本遠遠低于人們預期。

　　目前，世界石油界已經(jīng)加快了非常規油氣開(kāi)采技術(shù)的研發(fā)步伐。如開(kāi)展多相流態(tài)的研究，用于優(yōu)化非常規氣藏（如含氣砂巖、頁(yè)巖氣、煤層氣）的開(kāi)采；開(kāi)發(fā)用于提高非常規氣藏生產(chǎn)和最終采收率的壓裂液體系等。因此，在跟蹤國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，我國也應該及早投入更多人力和財力進(jìn)行研發(fā)，建立擁有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)體系。

　　其次是解決成本制約。只有把成本控制在盈利點(diǎn)之下，才有大規模商業(yè)化運作的可能，而成本控制一方面依賴(lài)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，還有一個(gè)非常重要的方面就是先進(jìn)的管理經(jīng)驗。美國的工廠(chǎng)式生產(chǎn)就給人很大的啟迪。在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中，把數個(gè)水平井集中在一個(gè)操作平臺上，這樣可以盡可能減少占地等費用。同時(shí)，可以在原地對每口水平井逐一壓裂，如同工廠(chǎng)流水線(xiàn)作業(yè)，減少了人員及設備的調運，極大地減少了作業(yè)成本，增強了營(yíng)利能力。

　　但是這種生產(chǎn)方式會(huì )給安全管理帶來(lái)很大的挑戰。如何在對外合作過(guò)程中，有效地汲取經(jīng)驗，并根據中國的情況做出靈活調整，制定完善出一整套的管理方式，是將來(lái)商業(yè)化成功的關(guān)鍵所在。