本刊記者 何寶庭

日前本刊記者從中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局獲悉，我國(guó)頁巖氣資源潛力巨大，發(fā)育層系多。目前已在四川盆地及周緣下古生界海相龍馬溪組和牛蹄塘組獲得頁巖氣勘查開發(fā)重大突破，并形成產(chǎn)能，有望實(shí)現(xiàn)《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011～2015）》提出的65億立方米產(chǎn)量的目標(biāo)。

在四川盆地及周緣中生界陸相、鄂爾多斯盆地三疊系陸相、西北侏羅系陸相和華北石炭—二疊系海陸交互相等領(lǐng)域獲得頁巖氣調(diào)查重要發(fā)現(xiàn)。初步形成了海相頁巖氣“二元”富集和成藏模式，以及適合我國(guó)地質(zhì)條件的頁巖氣勘查開發(fā)技術(shù)體系，裝備基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，頁巖氣勘查開發(fā)基本實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

資源調(diào)查展示良好前景

《地球》記者在頁巖氣資源調(diào)查評(píng)價(jià)座談會(huì)上了解到，我國(guó)頁巖氣初步評(píng)價(jià)資源潛力巨大。2009～2012年，國(guó)土資源部組織開展全國(guó)頁巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)及有利區(qū)優(yōu)選工作，對(duì)我國(guó)41個(gè)盆地（或地區(qū)）、87個(gè)評(píng)價(jià)單元、57個(gè)含氣頁巖層段的頁巖氣資源潛力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，全國(guó)頁巖氣地質(zhì)資源量134萬億立方米（不含青藏區(qū)），約是常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量的2倍；頁巖氣可采資源量25萬億立方米。

專家表示，目前已經(jīng)基本查明南方下古生界海相地層是我國(guó)頁巖氣主力層系。

一是下志留統(tǒng)龍馬溪組為最優(yōu)層系。2009年，國(guó)土資源部在重慶彭水實(shí)施的我國(guó)第一口頁巖氣調(diào)查井—渝頁1井，在龍馬溪組獲得了較好的頁巖含氣性顯示（1～3立方米/噸）。在重慶巫溪實(shí)施巫淺1井揭示龍馬溪組頁巖49米，見頁巖氣顯示。

2013年，在湖南桑植縣實(shí)施的桑頁1井，揭示龍馬溪組頁巖30米，頁巖含氣性較好。貴州省實(shí)施的習(xí)頁1井、道頁1井、桐頁1井，重慶市實(shí)施的黔頁1井、酉淺1井、渝參4井、渝參7井、渝參8井等在龍馬溪組獲得頁巖氣發(fā)現(xiàn)。調(diào)查顯示，中上揚(yáng)子地區(qū)龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁巖分布廣、厚度大、含氣性好，資源潛力大，占全國(guó)頁巖氣資源量的20%。

下寒武統(tǒng)牛蹄塘組為重要層系。國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心在貴州、重慶實(shí)施的松淺1井、岑頁1井、渝科1井、酉頁1井、城淺1井等獲得頁巖氣顯示。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在湖南省慈利縣實(shí)施慈頁1井，在下寒武統(tǒng)牛蹄塘組發(fā)現(xiàn)氣測(cè)異常13層，現(xiàn)場(chǎng)解析氣點(diǎn)燃成功。

湖南省在常德市實(shí)施常頁1井，在牛蹄塘組（1100～1250米）頁巖層段解析氣量0.5～2.1立方米/噸。

貴州省實(shí)施的烏頁1井、麻頁1井均見頁巖氣良好顯示。湖北省在宜昌地區(qū)實(shí)施的秭地1井，鉆遇厚度近120米的優(yōu)質(zhì)黑色頁巖，現(xiàn)場(chǎng)解析含氣量高。

華北上古生界海陸交互相頁巖氣獲得重要發(fā)現(xiàn)。一是南華北盆地石炭—二疊系獲得重要頁巖氣顯示。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在河南開封實(shí)施尉參1井，在石炭—二疊系石盒子組、山西組、太原組和本溪組鉆遇累計(jì)厚達(dá)465米的富有機(jī)質(zhì)泥頁巖，見69層氣測(cè)顯示，解析氣含量達(dá)4.5立方米/噸，甲烷含量99.09%。

二是鄂爾多斯盆地石炭—二疊系見工業(yè)氣流。內(nèi)蒙古自治區(qū)在鄂爾多斯盆地北部實(shí)施鄂頁1井，經(jīng)壓裂改造后，在太原組獲得1.95萬立方米/日的穩(wěn)定產(chǎn)量。延長(zhǎng)石油在鄂爾多斯盆地伊陜斜坡山西組實(shí)施的水平井—云頁平1井，經(jīng)分段壓裂試氣獲2萬立方米/日的工業(yè)氣流。中聯(lián)煤層氣公司在鄂爾多斯盆地神府地區(qū)實(shí)施的SM0—5井，對(duì)太原組壓裂測(cè)試，獲得6695立方米/日的氣流。

三是銀額盆地二疊系發(fā)現(xiàn)良好顯示。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在銀額盆地實(shí)施額探2井，在二疊系發(fā)現(xiàn)厚層富有機(jī)質(zhì)泥頁巖，累計(jì)厚度122米，單層最大厚度30米，發(fā)現(xiàn)5段氣測(cè)異常，現(xiàn)場(chǎng)解析氣含量較高。

北方中生界陸相頁巖氣見到良好顯示。

一是柴達(dá)木盆地侏羅系獲得頁巖氣發(fā)現(xiàn)。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在柴達(dá)木盆地實(shí)施柴頁1 井，在中侏羅統(tǒng)大煤溝組頁巖段見氣測(cè)異常顯示54米/19層，氣測(cè)組分以甲烷為主，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試含氣量達(dá)2～5立方米/噸。

二是六盤山盆地下白堊統(tǒng)見頁巖油氣顯示。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在寧夏固原凹陷實(shí)施的頁巖氣調(diào)查井—固頁1井，在下白堊統(tǒng)馬東山組發(fā)現(xiàn)多層頁巖油氣顯示，巖心局部見油跡。

勘查開發(fā)取得重要突破

四川盆地下古生界海相頁巖氣勘查開發(fā)獲得重大突破：

一是重慶涪陵焦石壩建成首個(gè)規(guī)?；_發(fā)的頁巖氣田。中國(guó)石化在重慶涪陵區(qū)塊龍馬溪組完成水平井75口，單井日產(chǎn)量均在10萬立方米以上，獲得三級(jí)儲(chǔ)量2500多億立方米，已探明地質(zhì)儲(chǔ)量1067.5億立方米。2014年該氣田累計(jì)產(chǎn)氣超過12億立方米，日均產(chǎn)氣360萬立方米。

二是四川長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)和云南昭通龍馬溪組相繼獲得高產(chǎn)頁巖氣流。中國(guó)石油在四川威遠(yuǎn)區(qū)塊實(shí)施威204井，經(jīng)壓裂測(cè)試，初始產(chǎn)量16.5萬立方米/日，長(zhǎng)寧區(qū)塊寧201井測(cè)試產(chǎn)量15萬立方米/日；云南昭通區(qū)塊YS108H1—1水平井獲得最高20萬立方米/日的工業(yè)氣流。在長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)和昭通區(qū)塊實(shí)現(xiàn)頁巖氣勘查突破，獲得三級(jí)儲(chǔ)量2000多億立方米。

三是貴州習(xí)水龍馬溪組獲重大突破。中國(guó)石化在綦江南區(qū)塊實(shí)施丁頁2HF井，壓裂測(cè)試獲日產(chǎn)10.52萬立方米的工業(yè)氣流，有望成為繼涪陵頁巖氣田之后中國(guó)石化第二個(gè)頁巖氣商業(yè)開發(fā)基地。四是川西南威遠(yuǎn)地區(qū)下寒武統(tǒng)筇竹寺組首獲高產(chǎn)頁巖氣流。中國(guó)石化在川西南井研—犍為區(qū)塊威遠(yuǎn)構(gòu)造帶實(shí)施金頁1HF井，分段壓裂測(cè)試獲得8萬立方米/日的高產(chǎn)氣流。

四川盆地中生界陸相頁巖氣勘查開發(fā)取得突破。

一是川西三疊系須家河組獲得頁巖氣工業(yè)氣流。中國(guó)石化在川西實(shí)施新頁HF—2水平井，壓裂試氣最高產(chǎn)量達(dá)4.6萬立方米/日。

二是川東北下侏羅統(tǒng)獲得頁巖氣工業(yè)氣流。中國(guó)石化在川東北元壩區(qū)塊實(shí)施的元頁HF—1水平井，壓裂獲頁巖油產(chǎn)量14立方米/日、頁巖氣7000立方米/日；在建南區(qū)塊實(shí)施的建頁HF—1水平井，測(cè)試頁巖氣產(chǎn)量1.23萬立方米/日。

鄂爾多斯盆地三疊系陸相頁巖氣勘查開發(fā)取得新進(jìn)展。2010年以來，延長(zhǎng)石油在甘泉區(qū)塊三疊系實(shí)施頁巖氣鉆井38口，其中水平井3口。直井單井產(chǎn)量約2000立方米/日，水平井單井產(chǎn)量4000～8000立方米/日。

中標(biāo)區(qū)塊頁巖氣勘查穩(wěn)步推進(jìn)。

一是川渝湘鄂下志留統(tǒng)龍馬溪組取得重要進(jìn)展。中標(biāo)企業(yè)在湖北來鳳咸豐、重慶黔江和南川、湖南保靖和龍山等區(qū)塊針對(duì)下志留統(tǒng)龍馬溪組實(shí)施的來地1井、濯頁1井、南頁1HF井、保頁1井、龍參2井等獲得頁巖氣發(fā)現(xiàn)，含氣量達(dá)到1～4立方米/噸。其中，保頁1井壓裂改造后，測(cè)試最高產(chǎn)量2000立方米/日，龍參2井最高產(chǎn)量6000立方米/日。

二是渝黔下寒武統(tǒng)牛蹄塘組獲得頁巖氣發(fā)現(xiàn)。中標(biāo)企業(yè)在重慶城口實(shí)施的城地1井、城探1井和城地3井均鉆遇良好頁巖氣顯示，解析含氣量達(dá)4立方米/噸。在貴州岑鞏實(shí)施的天星1井，壓裂改造測(cè)試日產(chǎn)量3000立方米。

產(chǎn)能建設(shè)快速發(fā)展。中國(guó)石化率先在涪陵區(qū)塊實(shí)現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)。截至2014年底，重慶涪陵區(qū)塊開鉆頁巖氣水平井131口，完井112口，分段壓裂82口，投產(chǎn)75口，形成了年產(chǎn)25億立方米的頁巖氣產(chǎn)能。

中國(guó)石油加快推進(jìn)威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧和昭通頁巖氣規(guī)模建產(chǎn)。2014年30個(gè)產(chǎn)建平臺(tái)已完成鉆前28個(gè)，10個(gè)備用平臺(tái)全部啟動(dòng)。開鉆井96口，完鉆井41口，建成產(chǎn)能7億立方米，全年生產(chǎn)頁巖氣1.6億立方米。年輸量15億立方米的長(zhǎng)寧外輸管線建成投運(yùn)。延長(zhǎng)石油穩(wěn)步推進(jìn)陸相頁巖氣示范區(qū)產(chǎn)能建設(shè)。

截至2014 年底，初步落實(shí)三疊系含氣面積250平方千米，概算頁巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量387.5億立方米，建成產(chǎn)能2000萬立方米/年。

海相頁巖氣富集成藏模式初步建立

記者了解到，針對(duì)我國(guó)南方地區(qū)構(gòu)造復(fù)雜、海相頁巖演化程度高等特點(diǎn)，初步形成了“深水陸棚相帶是基礎(chǔ)，良好保存條件是關(guān)鍵”的海相頁巖氣“二元”富集模式；建立了“階梯運(yùn)移、背斜匯聚、斷—滑控縫、箱狀成藏”的成藏模式，為我國(guó)海相頁巖氣勘查開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。

勘查開發(fā)技術(shù)及裝備基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

通過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和攻關(guān)，我國(guó)基本掌握了頁巖氣地球物理、鉆井、完井、壓裂和試氣等頁巖氣勘查開發(fā)技術(shù)。3500米以淺水平井鉆井及分段壓裂熟練作業(yè)，具備水平井分段壓裂段多達(dá)22段、長(zhǎng)達(dá)2130米的能力。自主研發(fā)的可移動(dòng)式鉆機(jī)、3000型壓裂車等設(shè)備，以及頁巖氣“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)軟件，在勘查開發(fā)中取得較好的應(yīng)用效果。水平井鉆完井周期從150天減少到70天，最短46天，水平井單井成本從1億元下降到5000～7000萬元。

綠色勘查開發(fā)模式基本形成

一是建立嚴(yán)格的工藝流程，有效保護(hù)環(huán)境。鉆井采用“四開四層套管”井身結(jié)構(gòu)，飲用水層采用清水鉆進(jìn)和獨(dú)立固井封隔，防止污染。壓裂返排廢水100%處理后重復(fù)利用。放噴測(cè)試過程中“邊測(cè)試、邊生產(chǎn)”，有效防止對(duì)空氣的污染。探索利用二氧化碳?jí)毫烟娲笮退毫?，泥漿、巖屑等殘余物進(jìn)行無害化處理，以減少和杜絕開發(fā)過程對(duì)水、大氣、土壤等的污染。

二是采用“井工廠”作業(yè)模式，節(jié)約利用土地。在頁巖氣開發(fā)過程中采用“井工廠”作業(yè)模式和叢式鉆井技術(shù)，有效控制井場(chǎng)占地面積，減少對(duì)地表植被的破壞。在頁巖氣勘查開發(fā)過程中，注重天然林保護(hù)和礦區(qū)環(huán)境綠化，對(duì)井場(chǎng)及時(shí)開展土地復(fù)墾工作，實(shí)現(xiàn)了“邊生產(chǎn)、邊建設(shè)、邊復(fù)墾”，建立了頁巖氣資源有效開發(fā)的綠色發(fā)展模式。