經(jīng)過近十年的勘探開發(fā)實踐、技術(shù)攻關(guān)和理論探索，我國在頁巖氣開發(fā)的資源潛力評價、關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備體系、基礎(chǔ)理論建設(shè)等方面均取得了長足進步，資源可獲得性、技術(shù)可行性和經(jīng)濟可及性均得到了比較充分的論證，已奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)，基本具備了大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)的條件。
近年來，美國“頁巖革命”促使頁巖油氣產(chǎn)量持續(xù)增加造成全球石油市場供過于求，導(dǎo)致自2014年下半年以來國際油價大幅下跌，并跌破每桶50美元大關(guān)，甚至低于頁巖油氣的開采成本。這造成美國一些頁巖油氣生產(chǎn)企業(yè)面臨破產(chǎn)，引起國際上一些石油公司紛紛延緩或縮減勘探開發(fā)投資，各石油公司想方設(shè)法力圖擺脫低油價帶來的困擾，更加關(guān)注如何通過技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新以降低開采成本、提高效益。
與此形成鮮明對照的是，中國并沒有因此而降低對頁巖氣開發(fā)的熱度。2015年1月重慶市發(fā)布的《重慶市頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2015—2020年）》提出，到2020年重慶市實現(xiàn)頁巖氣年產(chǎn)量200億立方米；與此同時，四川、貴州、陜西、湖南等地的頁巖氣開發(fā)熱情也十分高漲；2015年上半年，國土資源部將進行第三輪頁巖氣探礦權(quán)的公開招標。所以，及時跟蹤分析新形勢，科學預(yù)測未來我國頁巖氣的產(chǎn)量，提前謀劃、及早部署、精心安排“十三五”期間我國頁巖氣的發(fā)展大局就顯得尤為重要。為此，結(jié)合對美國頁巖氣開發(fā)成功經(jīng)驗的借鑒，經(jīng)過多方測算分析以及深入研究，我們認為，我國頁巖氣產(chǎn)量2015年將超過50億立方米，2020年有望突破300億立方米，占國產(chǎn)天然氣比重的15％左右。
頁巖氣資源十分豐富，具備大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)的基本條件
1．頁巖氣資源豐富，賦存條件比較優(yōu)越
我國陸上從前寒武紀到新生代發(fā)育豐富的富有機質(zhì)頁巖，廣泛分布于北方主要含油氣盆地及南方廣大地區(qū)，具有良好的頁巖氣形成與富集條件。根據(jù)頁巖氣的分布和勘探開發(fā)進展情況，中國石油、國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心、中國工程院和美國EIA等機構(gòu)分別對中國頁巖氣資源潛力進行了評價。2014年的最新評價結(jié)果顯示，我國頁巖氣技術(shù)可采資源量為12．85萬億立方米。
美國EIA在2011年評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，2013年主要根據(jù)頁巖的分布情況對中國陸上7個重點含油氣盆地或地區(qū)18套頁巖氣資源量進行了估算，結(jié)果顯示，我國頁巖氣地質(zhì)資源量為134．4萬億立方米，技術(shù)可采資源量為31．6萬億立方米。
2．頁巖氣開發(fā)目前仍處于起步階段，但已實現(xiàn)了重大突破，前景十分廣闊
自2005年我國開始頁巖氣勘探工作以來，截至2014年年底，近十年累計投資200多億元，鉆探頁巖氣井400余口，累計生產(chǎn)頁巖氣約13億立方米，平均單井產(chǎn)量可達10萬立方米／天；已完成多批次的頁巖氣勘探開發(fā)先導(dǎo)性試驗和陸上頁巖氣資源潛力初步評價及有利區(qū)篩選，在四川盆地海相頁巖氣開始投入商業(yè)性開發(fā)，在南方地區(qū)海相頁巖氣見到較好的苗頭，在鄂爾多斯盆地陸相頁巖氣勘探開發(fā)有了實質(zhì)性突破。
3．基本形成頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)與配套裝備體系
目前，我國已基本形成頁巖氣有利區(qū)帶／層系優(yōu)選與地質(zhì)評價技術(shù)，建立了頁巖氣資源評價和選區(qū)評價技術(shù)方法和標準體系；初步形成水平井井眼軌跡控制、水平井固井、水平井鉆井液、水平井安全鉆進等長水平井段（1500—2000米）水平井鉆井、完井的關(guān)鍵技術(shù)體系；已形成頁巖氣井壓裂改造設(shè)計、體積壓裂滑溜水液體配置、大型壓裂施工、水平井分段壓裂等頁巖氣儲層大型水力壓裂改造技術(shù)體系；基本形成水平井分簇射孔、可鉆式橋塞分段、電纜泵送橋塞、連續(xù)油管泵送橋塞、鉆塞等配套工藝技術(shù)體系；初步形成“工廠化”頁巖氣平臺井組鉆井、完井和一只鉆頭一根螺桿“一趟鉆”鉆完水平井段的技術(shù)體系。并且，初步形成頁巖氣開發(fā)配套工具與工藝流程；基本形成完備的壓裂液體系；自主研發(fā)的3000型壓裂車達到世界壓裂裝備的領(lǐng)先水平。
“十三五”我國頁巖氣的發(fā)展目標與實現(xiàn)途徑
緊緊圍繞使市場在資源配置中起決定性作用全面深化頁巖氣領(lǐng)域改革。依靠技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、體制創(chuàng)新和政策支持，加快攻克頁巖氣勘探開發(fā)核心技術(shù)，加大勘探開發(fā)力度，盡快形成節(jié)約、清潔、安全的“工廠化”生產(chǎn)方式和發(fā)展模式，促進頁巖氣產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展，實現(xiàn)資源經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的統(tǒng)一，推動能源革命。
“十三五”我國頁巖氣的發(fā)展目標是：到2020年頁巖氣年產(chǎn)量突破300億立方米。全面完成我國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評價，準確把握頁巖氣資源潛力與分布，優(yōu)選一批頁巖氣有利區(qū)和目標區(qū)，建成一批頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)和頁巖氣田，完善頁巖氣管網(wǎng)與配套設(shè)施，實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)。頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得重大突破，初步實現(xiàn)核心技術(shù)自主化和主要裝備國產(chǎn)化，建立一套較為完善的頁巖氣技術(shù)標準和規(guī)范，形成比較完善的頁巖氣產(chǎn)業(yè)化政策體系，為2020—2030年我國頁巖氣大發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
1．以四川盆地海相志留系龍馬溪組底部富集段作為頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)的主力目的層
我國主要發(fā)育海相、海陸過渡相—湖沼相和湖相三類頁巖，分別形成于不同類型的沉積盆地，且分布規(guī)律不同。近十年大量的地質(zhì)調(diào)查、鉆探、評價等生產(chǎn)實踐和理論研究表明：三類頁巖的地質(zhì)條件存在很大差異，其中海相是頁巖氣最為富集的近中期可實現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)的頁巖層；海相頁巖氣富集高產(chǎn)區(qū)主要得益于五方面因素，即處于寬緩的復(fù)背（向）斜區(qū)、發(fā)育深水陸棚相富有機質(zhì)頁巖集中段 （厚度一般大于30米）、有利含氣層系頂?shù)装灞４鏃l件較好、頁巖層總體上呈連續(xù)型分布、埋深大于2500米并處于超壓區(qū)；四川盆地龍馬溪組是目前我國發(fā)現(xiàn)的最有利的頁巖氣富集區(qū)，有利面積約4．8萬平方公里，埋深2500—4500米，目的層平均厚度45米，含氣量4—7立方米／天，頁巖氣可采資源量為4．2萬億立方米，主要分布于蜀南、川東地區(qū)。
2．通過技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新為頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)提供有力支撐
我國頁巖氣開發(fā)模式、組織模式、管理模式和商業(yè)模式正在逐步形成，主要包括四個方面：一是建立生產(chǎn)組織機構(gòu)，成立頁巖氣勘探開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組，實行一體化管理，充分發(fā)揮市場機制的作用，按照 “生產(chǎn)需求、技術(shù)先進、信譽良好”原則，組織各方施工隊伍，以提高技術(shù)和管理水平、降低勘探開發(fā)成本；二是制定周密的運行計劃，圍繞“勘探、生產(chǎn)、現(xiàn)場、成本、安全、環(huán)保”等環(huán)節(jié)建章立制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程有章可循、規(guī)范運轉(zhuǎn)，以保證勘探開采規(guī)范有序；三是規(guī)范施工組織，運用市場機制、資質(zhì)約束、政策扶持等手段，充分調(diào)動石油公司、地方政府和民營企業(yè)的積極性，形成技術(shù)、資金和社會資源綜合優(yōu)勢，以確保計劃和技術(shù)要求執(zhí)行到位；四是創(chuàng)建良好的企業(yè)和地方政府關(guān)系，通過聯(lián)合參股、由地方單位委派聯(lián)營機構(gòu)高管等方式，以有效解決用地、用水以及當?shù)厝藛T就業(yè)、發(fā)展地方經(jīng)濟等問題。
在我國，頁巖氣開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用也促使頁巖氣開發(fā)周期大大縮短、成本明顯下降。目前水平井鉆井周期已縮短到46—70天，水平井單井成本已降至4000萬—7000萬元，頁巖氣開采全生命周期成本已降至1．6—1．8元／立方米。研究結(jié)果表明，目前我國頁巖氣開發(fā)尚處于初期階段，技術(shù)、裝備、管理、體制等方面有待進一步提升和完善，通過創(chuàng)新提升發(fā)展空間的潛力還很大，因此降低成本的空間仍然很大。
3．采取“工廠化”作業(yè)模式，以四川盆地龍馬溪組為主規(guī)?；_發(fā)，到2020年頁巖氣年產(chǎn)量可突破300億立方米
2020年，我國頁巖氣年產(chǎn)量要達到300億立方米（其中四川盆地及周緣產(chǎn)量約250億立方米，其他地區(qū)產(chǎn)量約50億立方米），還需要做好以下三項重點工作：
第一，我國頁巖氣年產(chǎn)量要達到300億立方米，還需提前做好規(guī)劃、科學部署：新建PAD井場數(shù)需達到2300個左右，最小核心區(qū)面積 （采氣井場占用面積）需達到1．6萬平方公里左右，鉆井數(shù)約14000口，總投資約4000億—7000億元。
第二，全面完成全國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評價，準確掌握全國頁巖氣資源量及其分布規(guī)律，優(yōu)選20—30個頁巖氣遠景區(qū)和15—20個有利目標區(qū)，建成頁巖氣田3—5個，探明頁巖氣地質(zhì)儲量約10000億立方米、可采儲量約2000億—3000億立方米。
第三，大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)四川盆地海相龍馬溪組頁巖氣，開發(fā)目的層系埋深2500—4500米，含氣層以超壓區(qū)為主；南方其他地區(qū)海相頁巖氣開發(fā)獲得突破；海陸過渡相—湖沼相和湖相頁巖氣勘探取得較大進展。
“十三五”我國大力發(fā)展頁巖氣的政策建議
1．強化監(jiān)管，建立與健全環(huán)境監(jiān)管法律法規(guī)標準體系
頁巖氣勘探開發(fā)涉及地震勘探、鉆井、水力壓裂、采氣、集輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)均存在對水資源、大氣和土壤等方面的污染及對當?shù)厣鐓^(qū)的影響，為此須加強對頁巖氣勘探開發(fā)事前、事中、事后全過程的嚴格監(jiān)管。事前監(jiān)管主要針對頁巖氣勘探開發(fā)前的規(guī)劃和準備工作，從源頭上杜絕環(huán)境風險。事中監(jiān)管應(yīng)著重對土地利用、水資源取用、地表水及地下水污染、廢氣排放、廢棄物處置等進行監(jiān)管。事后監(jiān)管應(yīng)對頁巖氣開發(fā)引發(fā)的長期風險進行評估，并嚴格執(zhí)法，對達不到標準的企業(yè)要給予重罰。因此，需要盡快制定、完善相關(guān)環(huán)境監(jiān)管法律法規(guī)和標準；培養(yǎng)充足的許可審批與監(jiān)管人員；研發(fā)現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和構(gòu)建系統(tǒng)化檢測方法；推動環(huán)境監(jiān)管的信息公開和公共參與，規(guī)范信息披露行為。
2．延長頁巖氣開發(fā)財政補貼年限，激勵企業(yè)投資積極性
2012—2015年，我國中央財政對符合相關(guān)條件的頁巖氣開采企業(yè)按0．4元／立方米的標準給予補貼。“十三五”期間是我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展從投入期步入成長期的關(guān)鍵時期，在國際油價大幅下跌并將在未來3至5年內(nèi)保持60—80美元／桶左右、全球?qū)搸r氣投資縮減的背景下仍然激勵企業(yè)勘探開發(fā)頁巖氣的積極性就顯得尤為重要。因此建議：將0．4元／立方米的補貼政策延長至2020年。
3．創(chuàng)新組織模式，強化基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)
一方面，加大投入力度，統(tǒng)一組織強化理論研究和技術(shù)攻關(guān)，盡快形成一支國家層面的科技攻關(guān)力量和一批可供全社會共享的高新技術(shù)專利。優(yōu)化整合頁巖氣重大專項、“973”等科技攻關(guān)項目，緊緊圍繞基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)等重點方向，集中科研機構(gòu)和中國石油等單位的優(yōu)勢力量，創(chuàng)新組織模式、強化協(xié)同攻關(guān)，盡快形成與我國地質(zhì)條件相適應(yīng)的地質(zhì)理論、工程技術(shù)和裝備體系。另一方面，重點研發(fā)環(huán)境友好型壓裂液與新型壓裂技術(shù)。當前頁巖氣開發(fā)主要采用大規(guī)模水力壓裂技術(shù)，單井平均用水量達2萬—4萬立方米，且壓裂液中含有十余種化合物，存在水資源短缺和環(huán)境污染等隱患。因此，建議加大投入力度，加快研發(fā)環(huán)境友好型、無水或少水壓裂（例如LPG壓裂、精細地應(yīng)力約束多向?qū)а蹓毫?、高頻超深脈沖破巖－有限水力壓裂等）技術(shù)。
4．建立國家級頁巖氣數(shù)據(jù)庫，切實落實頁巖氣礦業(yè)權(quán)的開放政策
盡快完善頁巖氣資料統(tǒng)一管理制度，將頁巖氣的資料提交與礦業(yè)權(quán)管理直接掛鉤，實現(xiàn)頁巖氣礦業(yè)權(quán)管理流程的綜合集成和數(shù)據(jù)共享。建立頁巖氣資料采集、加工、處理和儲存機制，加快推進頁巖氣資料的數(shù)字化，建立健全頁巖氣資料管理和服務(wù)工作新機制。加快建立以中國頁巖氣地質(zhì)調(diào)查和勘探開發(fā)資料為主要內(nèi)容的、涵蓋國內(nèi)外頁巖氣資源信息的國家級頁巖氣數(shù)據(jù)庫。建設(shè)國家頁巖氣資源公共信息網(wǎng)，搭建集動態(tài)信息、公共信息、礦業(yè)權(quán)管理和原始數(shù)據(jù)管理于一體的頁巖氣信息管理、發(fā)布與共享服務(wù)平臺，以切實落實頁巖氣礦業(yè)權(quán)的開放政策，真正做到公平準入，鼓勵有效競爭。
（作者單位：國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所、中國石油勘探開發(fā)研究院）
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