我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)狀況及面臨的關(guān)鍵問(wèn)題

自2000年以來(lái)，北美頁(yè)巖氣革命從根本上改變了世界能源供應格局，2009年起美國超過(guò)俄羅斯成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國，實(shí)現了能源獨立。全球掀起了一股頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的熱潮，頁(yè)巖氣也成為了天然氣開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。目前，北美以外地區已有十余個(gè)國家在進(jìn)行頁(yè)巖氣的前期評價(jià)和勘探開(kāi)發(fā)先導試驗。近年來(lái)，中國也積極投入到頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)工作中去，取得了一定成果，但仍存在一些問(wèn)題亟待解決。

一、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的重要意義

頁(yè)巖氣是一種產(chǎn)自極低孔滲、富有機質(zhì)頁(yè)巖儲集系統中的天然氣，或自生自?xún)?、以游離態(tài)和吸附態(tài)為主賦存、原位飽和富集于頁(yè)巖儲集系統的微納米級孔縫、礦物顆粒表面。頁(yè)巖氣儲層屬低孔隙度，超低滲透率，開(kāi)采難度較大，對勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)和設備要求相對較高。頁(yè)巖氣藏單井產(chǎn)量遞減快，開(kāi)發(fā)周期長(cháng)，不穩定因素較多。

頁(yè)巖氣的可采儲量和分布區域均遠超常規天然氣，開(kāi)采潛力十分巨大。北美頁(yè)巖氣革命對世界能源格局產(chǎn)生了巨大影響，也使人們第一次把非常規天然氣的重要性置于與常規天然氣并列的程度。實(shí)施頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)對于緩解天然氣供需矛盾，改善能源結構，提高天然氣領(lǐng)域國際話(huà)語(yǔ)權和影響力都有十分重要的意義。

受石油危機影響，美國政府于1976年啟動(dòng)東部頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃，投入大量人力物力進(jìn)行地質(zhì)理論和勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的研究，至今已有40余年。1991年，美國在德州中部的barnett頁(yè)巖氣田打下了第一口頁(yè)巖氣生產(chǎn)井。1998年，天然氣企業(yè)Mitchell Energy研發(fā)出具有經(jīng)濟可行性的水力壓裂技術(shù)，被廣泛應用于實(shí)踐項目。2000年以后，隨著(zhù)水平井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)的逐漸成熟，頁(yè)巖氣的生產(chǎn)成本大幅降低。另一方面，國際油價(jià)的增長(cháng)迅猛帶動(dòng)了天然氣價(jià)格上漲，這奠定了頁(yè)巖氣大幅上產(chǎn)的市場(chǎng)基礎。美國能源巨頭開(kāi)始進(jìn)入頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，通過(guò)投入大量資本積極收購中小型頁(yè)巖氣資源和技術(shù)企業(yè)，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規?；l(fā)展。2017年，美國天然氣產(chǎn)量創(chuàng )下新高達到7452億立方米，位居世界第一。頁(yè)巖氣是天然氣上產(chǎn)的主要推動(dòng)力，其產(chǎn)量占天然氣總產(chǎn)量的比例從2000年的1%增長(cháng)到2017年的63%， 使美國自1957年來(lái)第一次成為天然氣凈出口國，國際能源地位大幅上升。

美國能源信息署(EIA)研究表明，全球頁(yè)巖氣資源量共456萬(wàn)億立方米，技術(shù)可采儲量220萬(wàn)億立方米，主要分布在美國、中國、阿根廷、阿爾及利亞、加拿大等國家。目前，美國、加拿大、中國和阿根廷先后實(shí)現了頁(yè)巖氣商業(yè)開(kāi)發(fā)。2017年，產(chǎn)量依次為4746億立方米、570億立方米、91億立方米和15億立方米。

二、中國頁(yè)巖氣發(fā)展歷程

中國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)起步于2006年，中石油西南油氣田率先開(kāi)展頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)研究工作，與美國新田公司聯(lián)合進(jìn)行威遠氣田頁(yè)巖氣研究。2009年，中石油確定在長(cháng)寧-威遠地區進(jìn)行頁(yè)巖氣工業(yè)化試驗，開(kāi)鉆第一口頁(yè)巖氣直井評價(jià)井威-201井。2010年，威201井筇竹寺組壓裂成功，這是我國第一次通過(guò)壓裂獲得頁(yè)巖氣。2011年，我國鉆成第一口頁(yè)巖氣水平井威201-H1并完成壓裂產(chǎn)氣，創(chuàng )造了國內頁(yè)巖氣水平井壓裂段數最多、泵注壓力最高、加砂量最大、單井產(chǎn)液量最大、施工排量最大、連續施工時(shí)間最長(cháng)等多項國內記錄。2011年6月，國土資源部進(jìn)行首輪頁(yè)巖氣探礦權招標，把頁(yè)巖氣列為單獨礦種。2012年，國家發(fā)改委和國家能源局批準成立“長(cháng)寧-威遠”、“昭通”、“延安陸相”三個(gè)國家級頁(yè)巖氣示范區。2012年11月，中石化位于重慶涪陵的焦頁(yè)1HF井投產(chǎn)，成為中國第一口實(shí)現商業(yè)化開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣井。2013年9月，國家批準成立涪陵國家級頁(yè)巖氣示范區。2015年10月，中國國際礦業(yè)大會(huì )公布，繼美國、加拿大之后，我國成為第三個(gè)實(shí)現頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)的國家。2018年，全國頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過(guò)110億立方米，較上年增長(cháng)22.2%，上產(chǎn)十分迅猛。

三、中國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題

盡管近年來(lái)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)工作開(kāi)展迅速，業(yè)界關(guān)注不斷升溫，但相比于引領(lǐng)頁(yè)巖氣革命的美國，我國頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)工作仍面臨一些問(wèn)題亟待解決。

一是相關(guān)地質(zhì)理論和儲層評價(jià)仍有欠缺。中國的頁(yè)巖沉積經(jīng)歷的構造運動(dòng)次數多且強度更為劇烈，頁(yè)巖氣聚集規律較復雜，保存條件差;頁(yè)巖氣埋藏較深，重點(diǎn)建產(chǎn)的川南地區埋深超過(guò)3500米的氣藏超過(guò)一半，部分超過(guò)5000米，而美國頁(yè)巖氣埋深多介于1000-3500米之間;頁(yè)巖氣地質(zhì)理論及儲層評價(jià)和預測技術(shù)相關(guān)研究仍需深入，資源落實(shí)尚有較大不足。

二是我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)展很快，但成本較高，對埋藏較深的資源開(kāi)發(fā)技術(shù)尚不成熟。我國頁(yè)巖氣聚集區地表條件復雜，不利于工程建設。南方頁(yè)巖氣有利區多處于低山-丘陵地區，井場(chǎng)建設受限，交通較為不便，水源分布不均，地表建設困難。目前中國已基本實(shí)現埋深3500米以淺的頁(yè)巖氣藏高效、綠色開(kāi)發(fā)和技術(shù)裝備自主，但開(kāi)發(fā)成本依然較高，單井平均成本是美國的兩倍以上，3500以深的頁(yè)巖氣藏尚不能實(shí)現商業(yè)化開(kāi)采。

三是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)成本回收周期長(cháng)。頁(yè)巖氣藏較常規天然氣藏單井投資大，且產(chǎn)量遞減快，第一年的產(chǎn)量自然遞減率就能達到60%，氣田穩產(chǎn)需大量鉆井進(jìn)行井間接替。成本回收周期長(cháng)，不穩定因素較多，對于企業(yè)有較大的資金壓力和投資風(fēng)險。

四是勘探開(kāi)發(fā)競爭不足。頁(yè)巖氣藏往往與常規氣、煤層氣和致密氣共生，其開(kāi)發(fā)潛力區垂直重疊。而中國的礦業(yè)權制度有強排他性，規定新立礦權不能與已設礦權范圍重疊，除非屬于統一主體。這就導致了石油公司要想把頁(yè)巖氣礦權推向市場(chǎng)，就必須退出相應區塊的全部油氣開(kāi)采活動(dòng)，既不現實(shí)，也不經(jīng)濟，難以實(shí)現多方共贏(yíng)的局面。

四、相關(guān)建議

長(cháng)遠來(lái)看，去煤是大趨勢，石油即將走下坡路，天然氣作為低碳、清潔能源必將在能源結構中占據越來(lái)越重要的地位。北美的頁(yè)巖氣革命對世界能源格局產(chǎn)生了深遠影響，對我國也有很大的借鑒意義。中國是世界上頁(yè)巖氣可采儲量最大的國家，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)無(wú)疑是能源發(fā)展的必然方向。國家能源局印發(fā)的《頁(yè)巖氣發(fā)展規劃(2016-2020年)》提出，力爭在2020年實(shí)現頁(yè)巖氣產(chǎn)量300億立方米，2030年實(shí)現頁(yè)巖氣產(chǎn)量800-1000億立方米。要實(shí)現這一目標，需要政府和企業(yè)共同努力，在此提出以下幾點(diǎn)建議：

一是大力推進(jìn)頁(yè)巖氣理論研究和技術(shù)突破。通過(guò)國家專(zhuān)項資金加強技術(shù)攻關(guān)，深入研究頁(yè)巖氣相關(guān)地質(zhì)理論和資源預測與評價(jià)技術(shù)。繼續發(fā)展水平井和分段壓裂技術(shù)，對埋深較淺的氣藏提高開(kāi)發(fā)效率，降低生產(chǎn)成本;對埋深較深的氣藏研發(fā)適宜的鉆井壓裂技術(shù)，爭取實(shí)現商業(yè)化開(kāi)采。

二是推進(jìn)礦業(yè)權制度改革。通過(guò)推出法律法規和相關(guān)政策的方式，消除企業(yè)無(wú)償或低價(jià)持有同一區塊不同礦業(yè)權不開(kāi)發(fā)的現象，允許同一區塊不同礦業(yè)權獨立轉讓。引導民間資本進(jìn)入頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，拿出較為優(yōu)質(zhì)的區塊進(jìn)行市場(chǎng)化競爭出讓?zhuān)ぐl(fā)社會(huì )資本開(kāi)發(fā)積極性。

三是加大財政補貼和政策扶持力度。建議“十四五”期間延續對頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的財政補貼，同時(shí)完善稅費優(yōu)惠方案，可以從減免資源稅，實(shí)行增值稅先征后返，降低企業(yè)所得稅等方面對頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)企業(yè)實(shí)行稅收優(yōu)惠，鼓勵企業(yè)加大對頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的投資力度。