頁(yè)巖氣是賦存于頁(yè)巖中的非常規天然氣,近年來(lái)頻繁見(jiàn)諸各大媒體。“美國頁(yè)巖氣大量產(chǎn)出”“中國頁(yè)巖氣可開(kāi)采資源量世界第一”等信息激發(fā)了人們對頁(yè)巖氣發(fā)展的憧憬,吸引眼球的標題常常被冠以“頁(yè)巖氣革命”……
其實(shí),早在公眾知道頁(yè)巖氣之前,不論是美國還是中國,相關(guān)部門(mén)很早就開(kāi)始對頁(yè)巖氣資源進(jìn)行勘察,只是近年來(lái)在能源供應安全、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展等熱點(diǎn)的帶動(dòng)下,才大量進(jìn)入人們的視野。頁(yè)巖氣究竟是眾星捧月般的要成為能源主導力量了,還是需要按部就班地遵循較長(cháng)時(shí)間的開(kāi)發(fā)道路,要回答這些問(wèn)題還需從理性的視角分析頁(yè)巖氣發(fā)展的技術(shù)難度、政策導向和市場(chǎng)潛力,呈現華麗面紗下真實(shí)的頁(yè)巖氣。
勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)不能照搬國外經(jīng)驗
頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)大致涉及資源評價(jià)、氣田勘探和氣層開(kāi)采3個(gè)主要階段,相應的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)按大類(lèi)可以分為資源評價(jià)技術(shù)、氣田勘探技術(shù)和氣層開(kāi)采技術(shù)。
頁(yè)巖氣的資源評價(jià)關(guān)系到頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)潛力、開(kāi)采選址、商業(yè)化進(jìn)程等一系列后續問(wèn)題。目前,頁(yè)巖氣資源研究、調查等基礎工作程度低,是我國頁(yè)巖氣商業(yè)開(kāi)發(fā)所面臨的首要問(wèn)題,在研究不深入、調查和勘探不細致的情況下強調頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)為時(shí)尚早。與后期商業(yè)開(kāi)發(fā)階段有別,頁(yè)巖氣地質(zhì)調查、勘探應當側重于地質(zhì)科學(xué)層面,我國與美國屬于不同的大陸板塊,頁(yè)巖生成環(huán)境不同,不宜在頁(yè)巖氣理論及開(kāi)發(fā)層面上照套美國的地質(zhì)認識和方法,應當細致深入開(kāi)展我國頁(yè)巖氣資源基礎性研究,而不應急于過(guò)熱地投資開(kāi)發(fā)。
氣田勘探技術(shù)是在對頁(yè)巖及其儲層潛力進(jìn)行評估后,選定有利勘探目標區,確定主要產(chǎn)層的技術(shù),為進(jìn)一步開(kāi)采頁(yè)巖氣做好準備。目前,用于氣田勘探的方法主要有地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、鉆井等方法,且呈現出以地球物理手段為主的多種方法綜合研究。我國頁(yè)巖氣藏儲層與美國的頁(yè)巖氣藏儲層相比差異巨大,我國不同地區間頁(yè)巖氣藏儲層也不相同,因此在此階段也應因地制宜,針對不同地區的頁(yè)巖氣藏儲層實(shí)際情況進(jìn)行細致深入的勘探、研究。
氣層開(kāi)采階段即是實(shí)際能產(chǎn)出頁(yè)巖氣的關(guān)鍵階段。首先,頁(yè)巖氣本身的開(kāi)采難度就大于常規天然氣的開(kāi)采難度。有一個(gè)形象的比喻,如果將天然氣比做“貨物”,那么巖石層就是一個(gè)天然的“倉庫”,開(kāi)采天然氣就像打開(kāi)“倉庫”的蓋子,插上管子,天然氣自己會(huì )冒出來(lái);而頁(yè)巖氣就沒(méi)有這么“聽(tīng)話(huà)”了,它吸附在“倉庫”的“四壁”和“蓋子”上,不使用特殊方法,是不會(huì )自己冒出來(lái)的。由此,裂縫的發(fā)育程度是頁(yè)巖氣運移聚集、經(jīng)濟開(kāi)采的主要控制因素之一。但僅有少數天然裂縫發(fā)育良好的頁(yè)巖氣井可直接投入生產(chǎn),其余90%以上的頁(yè)巖氣井需要采取壓裂等措施將其“拽”出來(lái)。
經(jīng)多年攻關(guān)、探索,美國形成了以水平鉆井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)為核心的先進(jìn)頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)體系。但是,即使在美國,不同地區的頁(yè)巖氣賦存狀態(tài)、開(kāi)發(fā)技術(shù)參數等也存在極大差異,相鄰開(kāi)發(fā)井間對比困難,適合不同地區的開(kāi)采技術(shù)也探索了較長(cháng)時(shí)間。我國頁(yè)巖氣藏儲層產(chǎn)狀與美國相比差異明顯,例如四川盆地的頁(yè)巖氣層埋藏深度較大,美國的頁(yè)巖氣層埋藏深度多為200-2000米,而我國四川盆地的頁(yè)巖氣層埋藏深度多為1500-4000米;黔、渝、湘等地頁(yè)巖層厚度較薄且常呈現多層疊置,局部亦見(jiàn)程度不同的變質(zhì);我國不同地區間頁(yè)巖氣藏也難以對比,井間參照、類(lèi)比、連層等也較為困難。
此外,美國地廣人稀,地勢較平坦,有利于頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā),而我國川、黔、渝等地區,人口稠密,地勢高差大,地質(zhì)災害多發(fā),而且壓裂井場(chǎng)占地面積較大,如果未來(lái)開(kāi)發(fā)井位較為密集,人為擾動(dòng)就易誘發(fā)山體滑坡等地質(zhì)災害,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的綜合負面效應應有所警覺(jué)。
發(fā)展政策不能急于求成
目前,我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)還面臨資源數據未普查、礦權管理不明確、監管體系未建立、管網(wǎng)設施不完善、配套政策未出臺、服務(wù)體系不健全等一系列問(wèn)題。近年來(lái),政府相關(guān)部門(mén)對頁(yè)巖氣發(fā)展高度重視,陸續出臺多項措施推動(dòng)頁(yè)巖氣發(fā)展。這些政策措施有助于加快頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)進(jìn)程,但由于我國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)尚處于初期,產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有風(fēng)險大、成本高的特點(diǎn),能源企業(yè)也持謹慎態(tài)度,如果產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期盲目追求進(jìn)度,將不利于整個(gè)產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展。
國家能源局會(huì )同有關(guān)部門(mén)編制完成了《頁(yè)巖氣發(fā)展規劃(2011-2015年)》,于2012年3月發(fā)布,規劃期間為2011-2015年,展望到2020年,制定了頁(yè)巖氣資源、儲量、產(chǎn)量等目標。
該規劃明確頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)重點(diǎn)地區,確定19個(gè)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區。提出“十二五”期間,要基本完成全國頁(yè)巖氣資源潛力調查與評價(jià),初步掌握全國頁(yè)巖氣資源量及其分布,優(yōu)選30-50個(gè)頁(yè)巖氣遠景區和50-80個(gè)有利目標區;“十三五”期間建成新的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區。到2015年,實(shí)現頁(yè)巖氣探明地質(zhì)儲量達到6000億立方米,可采儲量2000億立方米;“十三五”期間大幅度提高19個(gè)勘探開(kāi)發(fā)區的儲量規模。實(shí)現頁(yè)巖氣規?;a(chǎn),2015年產(chǎn)量達到65億立方米;力爭到2020年產(chǎn)量達到600億-1000億立方米。
國土資源部已啟動(dòng)我國首個(gè)頁(yè)巖氣資源勘查項目,以及“全國頁(yè)巖氣資源潛力調查評價(jià)與有利區優(yōu)選”工作,計劃到2014年形成頁(yè)巖氣資源技術(shù)標準和規范。國土資源部審議了《頁(yè)巖氣資源管理工作方案》,申報頁(yè)巖氣為獨立礦種,對頁(yè)巖氣實(shí)行一級管理,得到了國務(wù)院的批準,有利于鼓勵多種投資主體進(jìn)入頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。該部還建議比照煤層氣政策,盡快落實(shí)頁(yè)巖氣相關(guān)優(yōu)惠政策。
在國土資源部舉行的首次頁(yè)巖氣礦權招標出讓中,適當放寬了市場(chǎng)準入,鼓勵具備條件的民營(yíng)企業(yè)參與。2012年9月,該部舉辦了第二輪頁(yè)巖氣探礦權招標,作為首次面向全社會(huì )進(jìn)行的招標,共吸引了55家國有企業(yè)、26家民營(yíng)企業(yè)和2家中外合資企業(yè)投標,最終共有16家企業(yè)中標,其中包括2家民營(yíng)企業(yè)。今年還有望舉行第三輪招標,吸引更多的企業(yè)參與頁(yè)巖氣開(kāi)采。
雖然我國已經(jīng)進(jìn)行了兩輪頁(yè)巖氣項目招標,但四大油氣企業(yè)(中石油、中石化、中海油和延長(cháng)石油)在招投標中都表現得非常謹慎,主要原因還是對石油上游領(lǐng)域(勘探與開(kāi)發(fā))的特點(diǎn)、現狀和前景不甚明晰。
從公布的數據來(lái)看,我國頁(yè)巖氣可開(kāi)采儲量比世界上開(kāi)發(fā)最成功的美國擁有更大的資源潛力,但是,技術(shù)和資金障礙、土地與水資源約束、開(kāi)采成本、定價(jià)機制、管道資源與管網(wǎng)管理等諸多限制因素,使我國能否成功復制美國頁(yè)巖氣革命存在太多的變數,能源產(chǎn)業(yè)也感到頁(yè)巖氣發(fā)展前路仍處于迷霧之中。因此,應遵循事物發(fā)展客觀(guān)規律,在起步階段做好科學(xué)細致的調查研究,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,調動(dòng)多方力量,制定適合我國國情的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)戰略規劃,配套有效的政策支持。
頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)版圖
隨著(zhù)美國頁(yè)巖氣的成功開(kāi)發(fā),美國的能源、經(jīng)濟市場(chǎng)格局正在改變,在全球化背景下,也勢必影響國際能源和經(jīng)濟發(fā)展,我國的頁(yè)巖氣發(fā)展也將受到這股潮流的影響。
美國能源信息管理局(EIA)預計,天然氣在美國的發(fā)電比例將從2011年的24%提高到2040年的30%,而煤炭占美國的發(fā)電比例則從2003年的51%下滑到2011年的42%,預計2040年將降至35%。該機構于2012年6月發(fā)布的《2012年度能源展望》顯示了美國未來(lái)25年將大力發(fā)展天然氣、應用廉價(jià)低碳天然氣,以降低用戶(hù)電價(jià)、有效推進(jìn)再工業(yè)化進(jìn)程、提高國家競爭力的能源發(fā)展思路。
但美國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展也遭遇到一些問(wèn)題,除環(huán)保壓力外,“頁(yè)巖氣詛咒”是最新提出的觀(guān)點(diǎn)。由于頁(yè)巖氣的大量開(kāi)發(fā),外輸管網(wǎng)和儲氣罐建設因天然氣價(jià)格長(cháng)期走低而變得不經(jīng)濟,導致油氣生產(chǎn)商只有將多余的頁(yè)巖氣放空燒掉,這不但造成了大量的能源浪費,還加劇了溫室氣體的排放。美國雖然可以通過(guò)將便宜的頁(yè)巖氣出口到世界其他地區來(lái)解決這一問(wèn)題,但這需要時(shí)間和美國政府的總體規劃。這也應引起其他國家在全球經(jīng)濟低迷、油氣需求疲軟的大背景下對大力發(fā)展頁(yè)巖氣的重視。
一向重視環(huán)保和經(jīng)濟性的歐洲,對頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)比較謹慎。目前,英國已批準了一個(gè)采用水力壓裂法技術(shù)開(kāi)采頁(yè)巖氣的項目,標志著(zhù)頁(yè)巖氣開(kāi)采的解禁。法國仍禁止使用水力壓裂法開(kāi)采頁(yè)巖氣,但民意調查顯示法國民眾對勘探頁(yè)巖氣的接受度有所提高。東歐國家具有豐富的天然氣儲藏,由于長(cháng)期依賴(lài)俄羅斯的能源進(jìn)口,本國能源儲量豐富,使其成為全球能源企業(yè)開(kāi)采頁(yè)巖氣的目標國家。但上述國家尚處于探明資源潛力、貯備相應技術(shù)的起步階段。
隨著(zhù)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)在全球的興起,出于國內需求日益增加、傳統油氣資源減少的原因,以巨大油氣產(chǎn)量聞名于世的阿拉伯國家也競相進(jìn)軍頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)。約旦、沙特等位于中東及北非地區的阿拉伯國家都宣布即將開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣資源。
今年3月,印度官方表示正在籌備頁(yè)巖氣礦權招標,并將完成配套政策的制定,這體現了印度政府對頁(yè)巖氣發(fā)展的高度重視,力求加速非常規油氣發(fā)展、降低石油對外依存度。阿根廷確定了首個(gè)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)項目,由阿根廷國有油氣公司YPF與美國陶氏化學(xué)阿根廷子公司合作承擔。EIA數據顯示,阿根廷是全球第三大擁有可開(kāi)采頁(yè)巖氣資源的國家,僅次于中國和美國。
初步估計,我國頁(yè)巖氣可開(kāi)采儲量25萬(wàn)億立方米,超過(guò)常規天然氣,發(fā)展前景較好。2012年,我國石油對外依存度接近60%,天然氣接近30%,并將繼續上升。因此,頁(yè)巖氣等非常規能源的發(fā)展對于保障能源安全具有現實(shí)意義。
但是,正如美國頁(yè)巖氣的成功開(kāi)發(fā)是經(jīng)歷了長(cháng)時(shí)間的研發(fā)探索,我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)尚處于勘探起步階段,開(kāi)發(fā)成本較高、市場(chǎng)體系不完善,借鑒美國頁(yè)巖氣的發(fā)展經(jīng)驗,在大規模開(kāi)發(fā)前做好技術(shù)、管理、政策儲備是必須的。
目前來(lái)說(shuō),非常規油氣相對于常規油氣,品位低、工作難、成本高,光靠熱情不行,還需有踏實(shí)的規劃、合理的投入,才能高效益地開(kāi)發(fā)利用頁(yè)巖氣等非常規油氣資源。對電力行業(yè)而言,由于天然氣管網(wǎng)限制,美國等國家天然氣發(fā)電的作用短期內很難拷貝到我國,隨著(zhù)頁(yè)巖氣的實(shí)際產(chǎn)出,將可能更多地在產(chǎn)區附近實(shí)現就地轉化利用,從而推動(dòng)當地用能、用電模式轉變。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)