頁巖氣開發(fā)應科學有序不能急功近利

楊習理，常龍飛，張曉紅

（石油化工應用雜志社，寧夏銀川 750001）

頁巖氣作為一種潔凈能源，由于美國的成功開采和利用，在世界掀起一股頁巖氣熱，我國作為能源消耗大國，也不例外。美國從1820年發(fā)現(xiàn)、開采、利用已有100多年的歷史，而我國才是從2005年起開始關注頁巖氣，可以說僅僅是開始。可是由于被2011年美國（IEA）發(fā)布信息所忽悠，中國頁巖氣儲量有36億立方米，比美國還多24億立方米，不知從哪里造出的這個不靠譜的數(shù)字游戲，使我國立馬上下盲動起來，好像我國遍地頁巖氣，立馬可以大量開采和使用。尤其隨著我國《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015）》的正式出臺，我國第一輪、第二輪頁巖氣招標結果的出爐，于是我國在各種利益的驅動下，與頁巖氣相關的話題不斷升溫，國內不少能源巨頭紛紛將目標投向了頁巖氣。

目前，從各種報道層面講，我國頁巖氣儲量相當豐富，大體和美國差不多。但我國有關頁巖氣的勘探開發(fā)剛剛開始，不可能完全搞清楚我國究竟有多少頁巖氣儲量，具體在什么地方，儲量多少，有無開采價值，還得進一步勘探落實，頁巖氣開發(fā)工作是一項長期、艱巨的任務，我們才開始，不應盲動，應該先抓緊搞清楚以下幾項工作才是。

1 先摸清家底，做好整體規(guī)劃和立法

我國地質結構十分復雜，構造運動多期次疊加，不同構造背景、不同沉積巖相環(huán)境，產狀等在區(qū)域展布上含有不同的結構。目前，我國僅在塔里木盆地、四川盆地、松遼、伊通等少數(shù)幾個地方勘探、鉆井，只打了50多口井，產量僅僅1 000多立方米。美國（IEA）就憑這點說中國頁巖氣儲量超過美國有點言過其詞。頁巖氣的勘探、開發(fā)，應點上發(fā)現(xiàn)，面上評價，落實資源，確定核心區(qū)，和擴大開發(fā)面積是個十分漫長的過程。美國早在1820年就發(fā)現(xiàn)和使用頁巖氣，從20世紀80年代就正式進入工業(yè)化開采。尤其從2000年以來，在全國范圍內進行頁巖氣勘探和開發(fā)，在全美20多個州的50多個沉積盆地中發(fā)現(xiàn)了頁巖氣資源，實現(xiàn)了工業(yè)化開采。產量從2000-2010年增長了10多倍。頁巖氣的勘探開采需要一定時間的探索，不可能立馬突破，也就是說要知道具體什么地方有頁巖氣，有多少，可供工業(yè)開采，只有摸清了家底，對頁巖氣的開發(fā)才有重大意義。

搞清了家底，就要做好立法，這需要政府各部門配合、牽頭，制定出適合中國國情的各項法律、法規(guī)，做好整體規(guī)劃，制定出發(fā)展思路，戰(zhàn)略框架，階段策略，基礎設施建設和配套支持政策，形成頁巖氣勘探開采合理利用法規(guī)體系。美國有關頁巖氣的法規(guī)政策條文有1 000多頁，每項法規(guī)都很具體，很到位，很好操作。而我國只有泛泛幾十頁，很不完善，具體落實，監(jiān)管就有一定難度。頁巖氣的勘探開發(fā)事關重大，只有制定出適合我國國情的監(jiān)管法律法規(guī)，才能保障頁巖氣的勘探開發(fā)健康有序進行。

2 美國技術不能照搬需自我創(chuàng)新

美國發(fā)起的頁巖氣熱，使我國的頁巖氣更是炙手可熱，作為能源需求大國，借鑒美國的成功經驗，積極開發(fā)國內的頁巖氣，無疑是正確的戰(zhàn)略選擇。但仔細觀察，我國的頁巖氣儲層與美國不同，美國以海相頁巖氣層系，而我國頁巖氣系時代和沉積、環(huán)境比較復雜，在陸相和海陸交互地層占很大比例。不少目的層系后期經歷了強烈改造，頁巖氣聚集規(guī)律更為復雜，這使我國的頁巖氣勘探開發(fā)面臨更大的挑戰(zhàn)。目前美國頁巖氣開采主要使用水平井，大型壓裂井，離開了這兩種井就沒有產量；另外，頁巖氣井產量遞減特別快，要不斷打井，而大型壓裂井每口井平均用水2～4萬立方米，我國的頁巖氣大部分處于沙漠、高山、丘陵，嚴重缺水，少水地帶。用水量是個關鍵，再加上壓裂液中添加的化學劑對地下水源和地表可能造成嚴重污染。我國人均占有土地和水資源的數(shù)量遠遠小于美國，而且所占有生態(tài)環(huán)境十分脆弱，所以，水平井、大型水平壓裂井、多打井不太適合在我國全面推廣。面對我國目前的情況，只有盡快開發(fā)出適合我國國情的頁巖氣勘探開發(fā)關鍵技術，適合我國地質結構特征的頁巖氣核心鉆井技術，適合我國東、西、南、北、中不同區(qū)域的頁巖氣開發(fā)的分段壓裂技術、壓裂液技術，頁巖氣技術標準。只有我們有了自己的頁巖氣開發(fā)系列核心技術，才能實現(xiàn)我國頁巖氣可持續(xù)發(fā)展，為國造福，為民造利。

3 發(fā)展頁巖氣水資源十分重要

開發(fā)頁巖氣，水壓裂技術是核心，其中水起著十分重要的作用，可以說，水壓裂技術成就了頁巖氣的蓬勃發(fā)展。頁巖氣開發(fā)所使用的水平井水力壓裂技術用水量是常規(guī)水力壓裂的50～100倍。平均每口井的耗水量達到3 800～15 000立方米，我國的頁巖氣資源大多集中在缺水、少水、及人口稠密地區(qū)，大量的工業(yè)用水，對我國干渴的地理環(huán)境而言，勢必造成嚴重影響。因此，若盲目地使用大量水資源開采頁巖氣，產生的問題是災難性的。

另外，水力壓裂水中加注硅沙和化學物質，將造成水資源的污染，地下水中甲烷含量比未鉆探區(qū)域高出17倍。在水力壓裂用化學品中，聚合物減磨液減少摩擦的效果良好，但其存在很大局限性，不適宜在高濃度鹽水中使用。因此，頁巖氣的開發(fā)離不開水，積極發(fā)展水處理工業(yè)，使它多次回用，是頁巖氣產業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要保障，也是我國缺水地區(qū)開采頁巖氣實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然之路。

4 開發(fā)頁巖氣有風險，一定要慎重

美國憑借頁巖氣成功的開采和利用，從天然氣進口國轉變成天然氣出口國，有望超過俄羅斯成為世界第一天然氣生產大國。作為頁巖氣儲量大國的中國，當然也不能落后?！笆濉币?guī)劃初步提出2015年我國頁巖氣產量將達到65億立方米的目標。頁巖氣第一、第二輪招標已經結束，財政部將對頁巖氣開發(fā)企業(yè)的補貼政策出臺，2012-2015年的補貼標準為0.4元/立方米。隨著規(guī)劃、利好政策的相繼出臺，加速了頁巖氣的開發(fā)升溫，但熱潮中需要冷靜。

由于頁巖氣的埋藏情況不同，美國的成熟技術不能為我所用，技術不成熟，限制了頁巖氣的開發(fā)。另外，現(xiàn)有經濟條件下，頁巖氣的勘探開發(fā)成本太高，單井產量較低，經濟效益較差。美國由于成本太高，天然氣價格太低，支撐不了頁巖氣的開發(fā)，2008年美國天然氣鉆井機為1 600臺，到2011年7月下降到882臺，2012年又下降到670臺。在美國貝內特頁巖氣生產區(qū)，過去6～7年的鉆井中有25%～35%是收支不平衡的。

最近，歐洲經濟研究中心對外宣稱，經過200多名相關領域的專家耗時半年的調查研究，發(fā)現(xiàn)頁巖氣的開發(fā)涉及多個復雜的技術，如果運用不當，有可能造成損害，在某些情況下成本會很高，對環(huán)境和健康帶來的危害難以估量。因此，在歐洲開采頁巖氣并不劃算。

另外，頁巖氣的產量遞減非?？欤煌５你@井，還有嚴重的體貼氣態(tài)環(huán)境，值得注意，對缺水地區(qū)來說，高壓水壓裂技術每口井耗水達2萬噸，這可是個不小的數(shù)目。還有開發(fā)過程中產生的CO2、甲烷氣、各種化學物質的泄露，對空氣、水造成了污染，嚴重威脅生態(tài)安全和人類健康。

目前，我國的頁巖氣開發(fā)，無論從哪方面講，技術上還處于初期，不成熟，經驗匱乏，從經濟和環(huán)保角度講，都存在一定的風險。尤其從技術角度看，我國還尚未掌握開采的核心技術，再加上我國地質結構復雜，所處位置都十分缺水，采收率過低，還有管網不配套，開采運輸成本高等問題。從投資情況看，由于勘探不成熟，只是前期的調研，產量是多少，具體位置都不清楚，都是個未知數(shù)，全球最大的石油公司?？松梨?012年在波蘭、匈牙利幾乎全不理想，超過7 500萬美元的投資，“竹籃打水一場空”。頁巖氣的開發(fā)是個高風險的行業(yè)，路還很長，介入一定要謹慎。

[1]任云峰.頁巖氣利用應警惕炒作[J］.中國化工信息，2012，（11）：7.

[2]朱良偉.頁巖氣引發(fā)全球化工項目競爭力博弈[J］.中國化工信息，2012，（47）：3.

[3]薛潔.發(fā)展頁巖氣水處理當先行[J］.中國化工信息，2012，（45）：3.

[4］孫雨晨.頁巖氣開發(fā)熱的冷思考.[N］.中國石油報，2012，（11）：11.

[5]蘇子開.頁巖氣開發(fā)背后的“黃金準則”[N］.中國石油報，2012，（11）：27.

[6]馮連勇，邢彥姣.美國頁巖氣開發(fā)的一場次貸危機[N］.2012，（7）：24.

[7]郭洋.中國石油報[N］.2013，（2）：6.