中國頁(yè)巖氣大規模量產(chǎn)，可采儲量世界第一

日前發(fā)生的四川宜賓長(cháng)寧6.0級地震牽動(dòng)著(zhù)全國人民的心。

宜賓地區頁(yè)巖氣資源豐富，是全國第一個(gè)直接用上頁(yè)巖氣的城市，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)地區涉及珙縣、興文、長(cháng)寧、筠連等縣，所以也有網(wǎng)友擔心這次地震和當地頁(yè)巖氣開(kāi)采是否有關(guān)。對此，中國地震臺網(wǎng)中心研究員孫士鋐表示，肯定沒(méi)有關(guān)系，目前可以判斷這次長(cháng)寧地震是天然的構造地震。

頁(yè)巖氣是什么?

如今，多數家庭都在使用天然氣，那天然氣的主要成分是什么?是甲烷。

近年來(lái)，一種富含甲烷氣體的新型綠色清潔能源，走進(jìn)了我們的生活，那就是頁(yè)巖氣。之所以被稱(chēng)為“頁(yè)巖氣”，是因為它蘊藏在頁(yè)巖層中。黑色頁(yè)巖中豐富的古生物有機質(zhì)，經(jīng)過(guò)埋藏，隨著(zhù)溫度和壓力升高，生成天然氣。

頁(yè)巖中不斷生成的富含甲烷的天然氣，一部分從頁(yè)巖中運移聚集再疏松多孔的巖石中，形成常規天然氣;另一部分滯留在頁(yè)巖中，形成自生自?xún)Φ捻?yè)巖氣。

為何要選擇頁(yè)巖氣?

頁(yè)巖氣優(yōu)點(diǎn)多多。

首先，全球頁(yè)巖氣儲量十分可觀(guān)。聯(lián)合國貿易和發(fā)展會(huì )議(UNCTAD)去年5月發(fā)布的一份報告顯示，目前，全球可開(kāi)采的頁(yè)巖氣總儲量預計達到214.5萬(wàn)億立方米，這一總儲量相當于目前情況下全球天然氣61年的總消費量;

其次，頁(yè)巖氣是一種清潔能源，與煤炭相比，使用頁(yè)巖氣可每年減排二氧化碳300萬(wàn)噸，減排二氧化硫7.5萬(wàn)噸、氮氧化物近2.5萬(wàn)噸;

再次，頁(yè)巖氣的開(kāi)采具有較長(cháng)的周期，通常一口頁(yè)巖氣井可穩定持續開(kāi)采30~50年的時(shí)間，能帶來(lái)長(cháng)期的經(jīng)濟效益;

最后，中國是能源進(jìn)口大國，頁(yè)巖氣的成功開(kāi)采能大大降低中國對進(jìn)口一次性能源的依賴(lài)，也將大大優(yōu)化我國的能源結構。

美國從能源“買(mǎi)家”變身“賣(mài)家”

對頁(yè)巖氣進(jìn)行開(kāi)采，需要使用一些特殊的技術(shù)，包括水力壓裂技術(shù)——將深直井打到幾千米的地下，再向水平方向鉆進(jìn)數百米到上千米，將大量摻入化學(xué)物質(zhì)的高壓水流注入頁(yè)巖層進(jìn)行液壓碎裂，人為造成縫隙、“撬開(kāi)”巖層，從而讓石油或天然氣順著(zhù)井筒流到地表。

但一部分人對這種技術(shù)持謹慎態(tài)度，認為水力壓裂技術(shù)在向地層重新回注廢水時(shí)會(huì )引發(fā)地震，帶來(lái)風(fēng)險。

世界上對頁(yè)巖氣資源的研究和勘探開(kāi)發(fā)最早始于19世紀的美國，然而直到20世紀中期，第一口頁(yè)巖氣井鉆才在美國東部進(jìn)入規模生產(chǎn)。1998年，美國Mitchell Energy公司終于成功實(shí)現了第一次具有經(jīng)濟效益的頁(yè)巖壓裂，引發(fā)了“頁(yè)巖氣革命”。

2008年前后，美國頁(yè)巖氣產(chǎn)量猛增;2009年，美國以6240億立方米的產(chǎn)量首次超過(guò)俄羅斯成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國。

美國“頁(yè)巖氣革命”的巨大成功，有效降低了工業(yè)生產(chǎn)中的能源成本，進(jìn)而帶動(dòng)美國制造業(yè)的復蘇、拉動(dòng)可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2015年，美國解除了延續40年之久的原油出口禁令，國內的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)持續增長(cháng)，一改長(cháng)期以來(lái)美國在全球能源市場(chǎng)上“買(mǎi)家”的身份，轉換成為一個(gè)實(shí)力派“賣(mài)家”。

開(kāi)采如從“毛細血管”中“采血”

美國頁(yè)巖氣革命的成功對全球能源供應及諸多行業(yè)產(chǎn)生了深遠影響，世界各國也紛紛開(kāi)始頁(yè)巖氣開(kāi)采的研究。

不過(guò)，把中國的頁(yè)巖氣從地下搬到地上可沒(méi)那么容易，如果說(shuō)常規天然氣開(kāi)采是“靜脈采血”，頁(yè)巖氣開(kāi)采則是從“毛細血管”中“采血”。

實(shí)際上，我國跟蹤研究頁(yè)巖氣始于2000年，距離美國實(shí)現頁(yè)巖氣大規模開(kāi)發(fā)，已經(jīng)過(guò)去了30多年。而且，相比美國頁(yè)巖氣大多位于平原地帶，埋藏深度大多小于2000米，氣藏構造簡(jiǎn)單等有利開(kāi)采條件，我國的頁(yè)巖氣藏猶如被摔碎了深埋在大山中的“瓷盤(pán)”，開(kāi)采難度不可同日而語(yǔ)。

奔著(zhù)“頁(yè)巖”兩個(gè)字，科研人員在全國打了100多口井，終于在富含古海洋生物有機質(zhì)的頁(yè)巖中找到了“氣”。最終將目標鎖定在四川盆地及周緣，中國科研單位和企業(yè)矢志創(chuàng )新，從壓裂到水平鉆井，再到橋塞，啃下了一個(gè)又一個(gè)“硬骨頭”。

中國頁(yè)巖氣從“空白”到“亮彩”

中國的頁(yè)巖氣探明地質(zhì)儲量高達5441.29億立方米，按可采儲量計算為世界第一，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

2008年11月

中國第一口頁(yè)巖氣取芯淺井在四川省宜賓市順利完鉆，獲得大量巖礦樣品、頁(yè)巖吸附氣樣品

2009年12月

中國第一口頁(yè)巖氣直井“威201井”在四川省威遠縣開(kāi)鉆

2011年7月

中國第一口頁(yè)巖氣水平井“威201—H1井”壓裂成功

2012年初

頁(yè)巖氣被列為單獨礦種，大大推動(dòng)了中國頁(yè)巖氣規?；?、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

2012年11月

中石化涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)1井獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流

2012年

在四川長(cháng)寧地區鉆獲了我國第一口具有商業(yè)價(jià)值的頁(yè)巖氣井——寧201井

2012年底

富順永川的頁(yè)巖氣項目實(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

2012年12月

涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)建設以來(lái)，已累計探明地質(zhì)儲量6008億立方米，成為北美之外最大的頁(yè)巖氣田

2014年3月

涪陵頁(yè)巖氣田進(jìn)入商業(yè)化開(kāi)發(fā)階段，年產(chǎn)能達到25億立方米

2018年6月

重慶地區足202H1井測試日產(chǎn)量45.67萬(wàn)立方米

2018年10月

我國最大頁(yè)巖氣田涪陵頁(yè)巖氣田累計生產(chǎn)頁(yè)巖氣達200億立方米，每天產(chǎn)氣可滿(mǎn)足3200多萬(wàn)戶(hù)家庭的生活用氣需求

2019年5月

長(cháng)寧頁(yè)巖氣區塊日產(chǎn)量突破千萬(wàn)立方米

如今，我國頁(yè)巖氣年產(chǎn)能超過(guò)100億立方米，成為與美國、加拿大鼎足而立的頁(yè)巖氣生產(chǎn)大國。

我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)已走完“學(xué)習曲線(xiàn)”的底段，實(shí)現3500米以淺頁(yè)巖氣綠色、高效開(kāi)發(fā)和技術(shù)裝備自主，形成了一整套適合我國地質(zhì)條件的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)和標準體系。還在3500米深的區域實(shí)現了突破，單井開(kāi)發(fā)成本已從最初的1億元左右，降至目前的6000萬(wàn)元左右。