厲兵秣馬備戰(zhàn)頁巖氣大開發(fā)——專訪中國工程院院士康玉柱

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中國工程院院士康玉柱指出，對于頁巖氣我們應有較高的熱情，但要防止一哄而上，造成不必要的浪費。

訪談人名片

康玉柱，石油地質(zhì)學家、中國工程院院士。1984年，他以地質(zhì)力學理論為指導，在塔里木盆地主持實現(xiàn)了我國古生代海相油氣田首次重大突破；在塔里木盆地主持發(fā)現(xiàn)10個油氣田和我國第一個古生代的塔河大油田；1992年首次提出了我國古生代海相成油理論。1993年獲李四光地質(zhì)科學獎，2010年獲何梁何利區(qū)域創(chuàng)新獎。

目前頁巖氣的開發(fā)成為全球能源領(lǐng)域的熱點，我國頁巖氣勘探開發(fā)正在加快推進?？涤裰菏渴挚春梦覈搸r氣的開發(fā)，他認為頁巖氣的開發(fā)應該積極，但也要謹慎。

頁巖氣大開發(fā)意義重大

記者：隨著“十二五”規(guī)劃及國家相關(guān)政策的出臺，頁巖氣成為能源行業(yè)的開發(fā)熱點，近兩年也取得較大的進展。頁巖氣的開發(fā)為什么會受到如此重視？

康玉柱：非常規(guī)油氣開發(fā)意義重大，可以從三個方面講：

第一，政府重視。多位國家主要領(lǐng)導人曾作出指示，要加強非常規(guī)天然氣的開發(fā)和科技攻關(guān)，把非常規(guī)油氣作為重大專項。國家相關(guān)部門對非常規(guī)油氣非常重視，國內(nèi)三大油公司和國土資源部在資源評價、選區(qū)及先導試驗方面積極探索，投入大量資金和力量。地方政府熱情也很高，與我交換過意見的就有湖南、貴州、江西、安徽等幾個缺乏常規(guī)天然氣資源的省份。

第二，開發(fā)頁巖氣是全球潮流。目前全球頁巖氣可采儲量有1870萬億立方米，資源豐富。美國在1921年就有了第一口頁巖氣井，但當時并沒有引起重視。近二十年來，美國有幾十個公司，尤其是一些小公司開始進行專門的頁巖氣開發(fā)，并且發(fā)展很快。在2011年，美國頁巖氣的產(chǎn)量在1700億～1800億立方米，占到美國天然氣產(chǎn)量的1/3左右。

第三，非常規(guī)油氣的開發(fā)是我國油氣開發(fā)的戰(zhàn)略需要。自新中國成立以來，我國的油氣開發(fā)經(jīng)歷了三個跨越：第一個跨越是1959年，松遼盆地大慶油田的第一口發(fā)現(xiàn)井松基三井。這是我國的陸相理論的突破。第二個跨越是1984年，塔里木盆地的沙參二井，首次實現(xiàn)古生界海相重大突破，帶動了古生界油氣的勘探開發(fā)。第三個跨越就是非常規(guī)油氣，其中又以泥頁巖油氣為主。實際上我國的致密巖氣開發(fā)已經(jīng)有了十多年的基礎，當初我們都叫“特低滲油氣”，后來與國外致密油氣指標相比較，發(fā)現(xiàn)指標其實是一致的。泥頁巖油氣在我國才剛起步，但具有重要的戰(zhàn)略意義。

我國頁巖氣發(fā)展?jié)摿薮?/h2>

記者：目前關(guān)于我國頁巖氣可采資源量有很多種說法，差異很大，這些數(shù)字是如何估算出來的？為什么會有這么大的差距呢？您覺得哪個數(shù)據(jù)更合理？

康玉柱：對于泥頁巖氣的可采資源量估算有這么幾個標準：厚度、面積、含氣量、密度等。含氣量很關(guān)鍵，指的是1噸泥頁巖中的含氣量。頁巖氣主要有吸附氣和游離氣兩種，根據(jù)巖石不同的情況，含氣量各不相同。含氣量、厚度和面積大小預測有差異，會造成可采資源計算結(jié)果不同。最近幾年，關(guān)于我國頁巖氣可采儲量主要有這幾個數(shù)據(jù)：美國的估算數(shù)據(jù)36萬億立方米，國土資源部估算有25萬億立方米，2012年上半年中國工程院估計的可采儲量11萬億立方米。

美國的數(shù)字是給高了，他們把塔里木盆地、準格爾盆地的氣含量算高了。那里的資源埋藏太深，現(xiàn)在技術(shù)條件還無法開采。因此，以上的數(shù)據(jù)只能是參考數(shù)。按照我自己的估算，我國頁巖氣可采儲量大概有10萬億～12萬億立方米。

記者：美國頁巖氣發(fā)展得很快，2011年的產(chǎn)量已經(jīng)占據(jù)到全國天然氣產(chǎn)量的1/3。我國頁巖氣的發(fā)展?jié)摿θ绾危?/p>

康玉柱：我國泥頁巖氣的發(fā)展?jié)摿薮?。首先，泥頁巖氣分布廣。我國既有海相頁巖氣又有陸相泥頁巖氣，幾乎遍布全國各個大中型盆地。其次，成段厚度較大。各主要時代泥頁巖層段厚度都能大于30米，有的盆地甚至達累計厚度近1000米。再次，多時代分布。元古代、古生界、新生界，大約11個層位都有泥頁巖氣。每個盆地的地質(zhì)條件有差別，但總體來說，都富有頁巖氣。最后，油氣并存。在古生界，如四川盆地、鄂爾多斯盆地有機質(zhì)演化程度高，以氣為主。在我國東部中新生代則以油為主。我國的泥頁巖氣、致密巖氣、煤層氣往往共生。將來開發(fā)利用時要統(tǒng)一規(guī)劃，高效利用油氣井。

迎難而上突破瓶頸制約

記者：在實際的開采過程中，我們會碰到哪些困難？

康玉柱：我們所遇到的困難主要是我國的特殊地質(zhì)條件。第一，埋藏深。我國頁巖氣一般在3000～4000米，而美國一般在1000～3000米。第二，地質(zhì)條件比較復雜。我國經(jīng)過了6次地質(zhì)構(gòu)造運動，各時期斷裂對油氣保存有很大影響。第三，有機質(zhì)演化程度較高。Ro（有機質(zhì)成熟度）一般在 4%～5%，這種條件下含氣量就很少了。一般來說Ro在2.5%～3.5%時含氣量才高。第四，地表條件復雜，丘陵、低山、沙漠等較多。拿普光氣田來說，要建一個地面處理廠，就需要削掉8個小山頭，成本也就高了。

記者：美國頁巖氣發(fā)展已經(jīng)近百年的歷史了，而我國才剛開始，相比之下，技術(shù)上的差距主要體現(xiàn)在哪些方面？

康玉柱：第一，資源評價還需進一步研究。第二，選區(qū)和先導試驗區(qū)還要進一步優(yōu)選。第三，就是開發(fā)技術(shù)，尤其是水平井壓裂技術(shù)。美國可以做到30段壓裂，我們目前水平井壓裂可以做到20段，而且壓裂程度和效果還不夠。同時，壓裂機械的配件我們有些無法生產(chǎn)或配置，工藝和技術(shù)上都存在較大的差距。

記者：那如何才能解決這些問題，重點該在哪些方面做工作？

康玉柱：第一，做好油氣資源評價。沒有資源，就沒有基礎。先做好選區(qū)，再進行先導試驗。第二，要做好技術(shù)準備。關(guān)鍵是水平井技術(shù)及壓裂技術(shù)。第三，國家要統(tǒng)一管理，并制定相應政策。三大油公司、國土資源部、各省、私人企業(yè)、外國投資公司積極性都很高。這就需要國家統(tǒng)一管理，不能大家一哄而上，造成浪費。第四，注意環(huán)保。據(jù)了解，歐洲一些國家的人民不支持政府開采頁巖氣，怕對地下水造成污染。我國發(fā)展頁巖氣，環(huán)保不做好準備同樣不行。第五，輸油氣管道建設。我國的管道建設相對落后，不像美國的管道四通八達。在開發(fā)頁巖氣前必須考慮到，一旦開采出氣，會不會存在無處消化的情況？頁巖氣的開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，輸油氣管道也必須提前準備。

記者：您覺得我國頁巖氣的發(fā)展會經(jīng)歷哪些階段？將來的發(fā)展前景如何？

康玉柱：關(guān)于頁巖氣的發(fā)展，我提出了三個階段，當前是起步準備階段?？傮w來看，我認為上規(guī)模開發(fā)頁巖油氣還需要一段時間的準備，對于這個時間段的長短大家看法不一，我認為還需要5到10年的準備。美國對頁巖氣有近百年的研究，但直到近二十年才開始大規(guī)模開發(fā)。

近兩年我們已經(jīng)打了70多口井，在幾個層系也發(fā)現(xiàn)了油流、氣流，起步還是很樂觀的。比如，勝利油田已經(jīng)打了一些泥頁巖油井，每口井出油5立方米到幾十立方米，但是過了幾個月，產(chǎn)量就下降了，還不太穩(wěn)定。四川盆地在志留系泥頁巖中打出天然氣，初產(chǎn)較高，幾個月后產(chǎn)量下降快。

造成這種不穩(wěn)定的原因，主要就是技術(shù)問題。水平井壓裂技術(shù)不到位。泥頁巖油氣開發(fā)要靠壓裂，人工造縫才能出油氣。壓裂技術(shù)不到位，壓裂的程度不夠，就限制了頁巖氣的開采。

國家“十二五”規(guī)劃提出頁巖氣產(chǎn)量達65億立方米，我感到實現(xiàn)這目標還是有難度的。我認為，我國力爭在2015～2020年，進行規(guī)模發(fā)展，2020年能實現(xiàn)200億～300億立方米產(chǎn)量。2021～2030年，有可能進入大發(fā)展階段，爭取實現(xiàn)500億～600億立方米。

總的來看，我國頁巖氣還處于剛剛起步階段，尚有不少問題有待于探索，需要一段時間實踐和認識，做好各方面準備，特別是資源選區(qū)、先導實驗、開發(fā)技術(shù)等，防止一哄而上，造成不必要的浪費。我相信中國泥頁巖油氣的潛力巨大，經(jīng)過一段時間的準備，一定會實現(xiàn)資源的接替，實現(xiàn)我國油氣的第三個跨越。