中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的發(fā)展與展望

安俊睿

摘要：在我國(guó)的諸多資源中，頁(yè)巖氣屬于非常規(guī)的天然氣資源，這一資源在國(guó)外的開發(fā)已經(jīng)被歸屬到商業(yè)領(lǐng)域中，其商業(yè)化發(fā)展較為顯著。在我國(guó)與國(guó)際接軌越來(lái)越顯著的情況下，對(duì)我國(guó)的頁(yè)巖氣資源開采現(xiàn)狀、問題以及前景進(jìn)行分析是非常有必要的。本文分析了中國(guó)頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)現(xiàn)狀，并對(duì)未來(lái)進(jìn)行了一定程度的展望。

關(guān)鍵詞：頁(yè)巖氣；勘探；開發(fā)現(xiàn)狀；未來(lái)展望

在如今能源開發(fā)利用的大背景下，不破壞自然環(huán)境的基礎(chǔ)上對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開發(fā)利用是非常有必要的，因此，在頁(yè)巖氣這一資源被發(fā)現(xiàn)之后，我國(guó)也加入到了資源開采的行列中。因?yàn)槲覈?guó)在開采頁(yè)巖氣過程中，與西方國(guó)家相比較還存在一定的差距，所以我們應(yīng)對(duì)頁(yè)巖氣的開采進(jìn)行分析，找出問題，提高開采效率。

1 中國(guó)頁(yè)巖氣概況

1.1 中國(guó)區(qū)域地質(zhì)背景

中國(guó)大陸的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，具有多塊體拼接、多期次、多旋回的特性。研究表明，前南華紀(jì)陸核形成與古中國(guó)地臺(tái)形成階段是我國(guó)的地質(zhì)構(gòu)造演化階段；古地臺(tái)解體是古中國(guó)大陸形成階段；印支期后中、新生代中國(guó)大陸繼承發(fā)展構(gòu)成了我國(guó)的地質(zhì)構(gòu)造演化 3 大階段。由于演化階段的不同以及盆地類型的不同，導(dǎo)致我國(guó)有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖以及頁(yè)巖氣的儲(chǔ)藏量較大，勘探開發(fā)極具潛力。

1.2 中國(guó)頁(yè)巖氣形成條件

我國(guó)大陸頁(yè)巖氣由于以下 4 個(gè)方面條件得以形成：

（1） 頁(yè)巖發(fā)育具有豐富性。富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖在各個(gè)時(shí)代各個(gè)地區(qū)儲(chǔ)藏量都很豐富；

（2） 頁(yè)巖分布具有不均衡性。海相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖、過渡相富有機(jī)質(zhì)與煤系富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖以及湖相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖分別分布在南方的 3

大區(qū)域、中西部 4 大盆地，受到沉積凹陷的影響，具有很強(qiáng)的分隔性；

（3） 頁(yè)巖形成具多重性。在整體含量豐富的有機(jī)質(zhì)中，高有機(jī)質(zhì)含量頁(yè)巖發(fā)育程度和集中程度各有不同；頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)包含類型也多種多樣；由于不同時(shí)代地質(zhì)背景不同，頁(yè)巖熱成熟度變化區(qū)間也很大；

（4） 頁(yè)巖藏量具差異性。在巖性組合、高 TOC 含量集中段發(fā)育程度、熱成熟度、礦物組成與含量、納米孔隙發(fā)育程度等主要儲(chǔ)層特征的不同導(dǎo)致不同頁(yè)巖具有明顯差異。

1.3 中國(guó)頁(yè)巖氣分布情況

頁(yè)巖氣資源在我國(guó)比較豐富，但由于諸多因素的影響，尤其是勘探水平不足的限制，雖然我國(guó)具有豐富的頁(yè)巖氣資源，但是依然不具備對(duì)全國(guó)資源進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)的能力，因此，在國(guó)內(nèi)外對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣藏量說法不一。2012 年，來(lái)自國(guó)資部的數(shù)據(jù)表明，我國(guó)陸域頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量約134×1012m3，可采資源量約25×1012m3（不含青藏地區(qū)），主要分布于南方古生界、華北地區(qū)下古生界、塔里木盆地寒武—奧陶系 3 大海相頁(yè)巖和松遼盆地白堊系、準(zhǔn)噶爾盆地中—下侏羅統(tǒng)、鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)、吐哈盆地中—下侏羅統(tǒng)、渤海灣下第三系五大陸相頁(yè)巖分布區(qū)。

2 中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀

目前，仍需國(guó)外服務(wù)公司對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣分段壓裂封隔施工提供技術(shù)服務(wù)。在廣 1 平 3 井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，由江漢油田井下測(cè)試公司自主研發(fā)的頁(yè)巖氣泵送復(fù)合材料分段封隔（壓裂）技術(shù)獲得成功，使得頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)成本有效降低。

2012 年?yáng)|方物探“富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系非地震勘探技術(shù)研究”項(xiàng)目獲得生產(chǎn)許可，標(biāo)志著我國(guó)頁(yè)巖氣三維時(shí)頻電磁勘探項(xiàng)目步入正軌。也使得我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得突破性的進(jìn)展。

2.2 國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣水平鉆完井現(xiàn)狀

目前在國(guó)內(nèi)外一直認(rèn)為水平井鉆井是頁(yè)巖氣勘探的最據(jù)可行性的方法，依托低壓欠平衡空氣鉆井以及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的全面發(fā)展，為 我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)提供技術(shù)支持。我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)處于起步階 段，勘探主要以直井來(lái)取芯來(lái)獲取有效的含氣參數(shù)，采用水平井鉆井的方式來(lái)提高產(chǎn)能。由于我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)控制壓力鉆井掌握相對(duì)成熟，并且在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)上也取得了試驗(yàn)成功。因此在我國(guó)頁(yè)巖氣勘探試驗(yàn) 階段，最為行之有效的方式為控制壓力鉆井或旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)。

3 中國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展前景

雖然我國(guó)在頁(yè)巖氣勘探試驗(yàn)井上以取得突破，但仍處于勘探開發(fā)的起步階段，發(fā)展基礎(chǔ)與全球其他成熟地區(qū)還有一些差距。因此，我國(guó)頁(yè)巖氣勘探方面仍需要不停地探索和實(shí)踐。在未來(lái)的階段，我國(guó)需要強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)，突破對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)的研究、推進(jìn)建立先導(dǎo)試驗(yàn)、優(yōu)選開發(fā)關(guān)鍵區(qū)域，通過頁(yè)巖氣勘探開發(fā)技術(shù)的不斷提高，來(lái)提高頁(yè)巖氣的產(chǎn)量，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)在頁(yè)巖氣領(lǐng)域穩(wěn)定發(fā)展。

3.1 深層頁(yè)巖氣資源開發(fā)前景

自頁(yè)巖氣資源開采工作開展以來(lái)，我國(guó)一直注重與開采技術(shù)的研究，在“十二五”頁(yè)巖氣攻關(guān)試驗(yàn)完成之后，我國(guó)掌握了 3500 米以內(nèi)

的頁(yè)巖氣開采關(guān)鍵技術(shù)。但在 3500 米以下的頁(yè)巖氣開采中，我國(guó)的開采技術(shù)還沒有取得突破性的進(jìn)展。這樣的情況就導(dǎo)致了我國(guó)在深層頁(yè)巖 氣開采中處于不利的局面。面對(duì)這一發(fā)展態(tài)勢(shì)，國(guó)家在深層頁(yè)巖氣開采技術(shù)研究中給予了更多的支持，為此方面技術(shù)的研究提供了有利的條 件，在政府的大力支持下，相信我國(guó)的深層頁(yè)巖氣開采技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)取得突破性的進(jìn)展，從而為頁(yè)巖氣資源的開采打造新的領(lǐng)域。

3.2 非海相頁(yè)巖氣資源前景

在我國(guó)頁(yè)巖氣資源開采中，對(duì)陸相和海陸過渡相頁(yè)巖氣的開采投入了較多的精力，但是并沒有取得突破性的進(jìn)展。在對(duì)此方面的頁(yè)巖氣開采研究進(jìn)行分析中發(fā)現(xiàn)，其中存在的頁(yè)巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集質(zhì)量較低、完井質(zhì)量較低等問題的存在是主要的限制因素。面對(duì)這樣的態(tài)勢(shì)，在對(duì)非海相頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開采過程中，應(yīng)從上述兩個(gè)問題入手進(jìn)行研究。因此，本文分析應(yīng)對(duì)我國(guó)在非海相頁(yè)巖氣資源的開采給予更多支持，以求得更多進(jìn)步。

4 結(jié)論

通過上述分析可以看出，在我國(guó)頁(yè)巖氣資源開采過程中，因?yàn)殚_采時(shí)間較短，所以在此方面還沒有明顯的優(yōu)勢(shì)，而且在開采過程中， 技術(shù)問題也是主要的短板。因此，在頁(yè)巖氣資源開采中，就應(yīng)對(duì)開采中的進(jìn)步進(jìn)行肯定，對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，投入更多的財(cái)力、人力等進(jìn)行頁(yè)巖氣開采的技術(shù)研究，爭(zhēng)取早日取得突破性的技術(shù)進(jìn)展，從而提高整體的頁(yè)巖氣開采技術(shù)水平，促使我國(guó)在頁(yè)巖氣資源開采中能夠取得顯著的成就，以便能夠?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展提供更多可用的資源。同時(shí)， 因?yàn)槲覈?guó)頁(yè)巖氣開發(fā)面臨的環(huán)境問題和社會(huì)影響一直受到廣泛關(guān)注， 做好頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，對(duì)于切實(shí)統(tǒng)籌好頁(yè)巖氣資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)也具有重大的意義。

參考文獻(xiàn)：

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