【摘要】社會的快速發(fā)展，各行各業(yè)都離不開能源物質(zhì)，油氣等不可再生資源的消耗量巨大，資源短缺日益嚴(yán)重，加之傳統(tǒng)能源對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，尋找一種可代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的新清潔能源迫在眉睫。隨著1921年美國發(fā)現(xiàn)頁巖氣，頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展，引起了全球頁巖氣勘探開發(fā)的關(guān)注。我國頁巖氣分布廣泛，儲存量大，具有很大的開發(fā)潛能，但是，由于我國對頁巖氣的研究起步晚，勘探開發(fā)技術(shù)和知識體系不完善，導(dǎo)致對頁巖氣的開采和利用沒有達(dá)到最佳的狀態(tài)。如果后續(xù)能有效解決技術(shù)瓶頸等問題，實現(xiàn)頁巖氣成熟的工業(yè)化生產(chǎn)，對于緩解我國天然氣資源緊張，促進我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】頁巖氣;勘探開發(fā);問題;對策

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.199

近些年來，頁巖氣開發(fā)成了一項熱門話題，頁巖氣的開發(fā)有利于彌補常規(guī)油氣資源匱乏的現(xiàn)狀，同時有利于推動能源領(lǐng)域的進一步發(fā)展，目前，國內(nèi)外學(xué)者都對頁巖氣的開發(fā)問題進行了全面研究，也取得了眾多的研究成果。但是頁巖氣與常規(guī)的油氣資源不同，所以應(yīng)用傳統(tǒng)的天然氣開發(fā)技術(shù)很難對頁巖氣進行高效的開采，需要從多個角度出發(fā)對其開發(fā)技術(shù)進行全面研究。為了推動頁巖氣開發(fā)技術(shù)的進一步發(fā)展，本文對目前的頁巖氣開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀進行調(diào)研研究，發(fā)現(xiàn)目前在開發(fā)過程中存在的問題，從多個角度出發(fā)，提出頁巖氣開發(fā)未來的研究方向，為推動能源開發(fā)技術(shù)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1、當(dāng)前我國頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀

全球頁巖氣資源主要分布在北美、中國、中亞、拉美等地區(qū)。其中美國對于頁巖氣開發(fā)與利用的經(jīng)驗和技術(shù)十分的豐富，已經(jīng)相對成熟，勘探開發(fā)技術(shù)也比較先進，實現(xiàn)了頁巖氣的商業(yè)開發(fā)。我國頁巖氣資源豐富，主要分布在塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地等，由于我國關(guān)于頁巖氣勘探開發(fā)起步較晚，相對于美國、加拿大等成熟開采的國家來說，開采的技術(shù)和經(jīng)驗都相對薄弱，存在一些不足。

我國頁巖氣資源比較豐富，根據(jù)原國土資源部預(yù)測，我國頁巖氣可采資源量高達(dá)22萬億m3，勘探開發(fā)前景良好。目前，我國是全球第三個實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)性開發(fā)的國家，頁巖氣產(chǎn)量快速增長。2013年我國頁巖氣產(chǎn)量約2億m3，2014年約12億m3，2015年約46億m3，2016年為78億m3，2017年達(dá)到92億m3，2018年我國頁巖氣產(chǎn)量108億m3（其中中石化約為66億m3，中石油約42億m3），2019年達(dá)到150億m3（其中中石化約70億m3，中石油約80億m3）。截至2018年底，全國探明儲量10455億m3，截至目前全國探明儲量17865億m3，頁巖氣已經(jīng)成為國內(nèi)天然氣產(chǎn)量增長重要領(lǐng)域。

2、我國頁巖氣勘探開發(fā)面臨的問題

（1）我國頁巖氣勘探與開發(fā)核心技術(shù)不足，由于我國在該領(lǐng)域的起步晚，對頁巖氣的成藏條件和有利區(qū)評價的認(rèn)識還不夠成熟。我國頁巖氣與其他開采國家相比還有一定的獨特性，如我國的頁巖氣埋深更大，所以很多技術(shù)和理論知識不能直接照搬國外的，需要根據(jù)我國頁巖氣的地質(zhì)條件，建立符合自身的頁巖氣地質(zhì)理論體系。

（2）勘探開發(fā)條件困難，我國地理環(huán)境復(fù)雜，增加了頁巖氣勘探開發(fā)的難度，如頁巖氣屬于非常規(guī)天然氣，具有儲層致密、非均質(zhì)性強的特點，導(dǎo)致頁巖氣存在的地區(qū)的地形地貌十分的復(fù)雜和特殊，而且我國頁巖氣一般分布在山區(qū)中，容易受到交通、水電和環(huán)境的影響。

（3）頁巖氣開采周期長，需要大量的資本投入，頁巖氣的綜合利用率較低，而且頁巖氣開采過程中會對周邊環(huán)境造成一定的影響，因此，要重視勘查開發(fā)過程中的環(huán)保及安全問題，這也是影響頁巖氣的勘探與開發(fā)的因素之一。

3、我國頁巖氣勘探開發(fā)策略

（1）加強頁巖氣資源調(diào)查。開展頁巖氣資源調(diào)查，對于了解我國頁巖氣的分布、儲存量以及后續(xù)開采具有重要的作用。頁巖氣資源調(diào)查可以根據(jù)已有的地質(zhì)資料和頁巖氣存在地區(qū)的地質(zhì)條件特點，針對性開展頁巖氣地質(zhì)勘探工作，將調(diào)查所獲得的數(shù)據(jù)進行分析與研究，預(yù)測出頁巖氣的分布與分布規(guī)律，以及儲存量與開發(fā)潛能，最終，將獲得的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，系統(tǒng)匯編成資源數(shù)據(jù)，上傳到頁巖氣地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，形成系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)庫，力爭實現(xiàn)新發(fā)現(xiàn)。

（2）加快關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。先進的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)對于頁巖氣開采具有推動作用，并且，頁巖氣勘探開發(fā)對相關(guān)的技術(shù)與設(shè)備要求較高，所以先進的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)對于頁巖氣勘探開發(fā)具有很好的支持作用。要加快關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，需要從這幾個方面做好工作：第一，頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)的研發(fā)，不僅需要政府的大力支持，還需要政府投入大量資金支持，為技術(shù)的研發(fā)提供必要的資金保障;第二，需要政府牽頭組織高校和能源局等部門，一起開展頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)的研發(fā)，為技術(shù)研發(fā)提供專業(yè)的人才團隊;第三，針對我國現(xiàn)有的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)，進行不斷的完善、改進和創(chuàng)新，逐步形成一批適用于我國頁巖氣勘探開發(fā)的技術(shù);第四，現(xiàn)階段我國對頁巖氣基礎(chǔ)地質(zhì)研究雖然有了一定的成果，但是對頁巖氣地質(zhì)的特點還有很大的不足，沒有完整、成熟的頁巖氣地質(zhì)理論體系，因此，要加強頁巖氣地質(zhì)基礎(chǔ)研究，盡快掌握頁巖氣資源地質(zhì)特點及富集模式，建立完整、成熟的頁巖氣地質(zhì)理論體系。

（3）制定頁巖氣勘探開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。頁巖氣勘探開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的制定，對于頁巖氣勘探開發(fā)工作的有序、科學(xué)開展是十分重要的。

（4）加強人才隊伍的建設(shè)。頁巖氣勘探開發(fā)工作不對需要先進的技術(shù)支撐，需要專業(yè)水平高的人才，所以加強人才隊伍培養(yǎng)，首先，由于頁巖氣勘探開發(fā)工作是一個涉及多學(xué)科，專業(yè)性強的工作，可以在高校開設(shè)相關(guān)的專業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，為巖氣勘探開發(fā)工作儲備人才;其次，加強頁巖氣勘探開發(fā)工作人員的技術(shù)和理論知識培訓(xùn)，促進工作人員之間的交流，分享彼此的工作經(jīng)驗，提高理論技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力;最后，成立一支高水平的科技創(chuàng)新團隊和專業(yè)化的技術(shù)隊伍，針對現(xiàn)階段的技術(shù)瓶頸，進行攻堅克難，加速頁巖氣勘探開發(fā)工作的推進。

（5）構(gòu)建開發(fā)監(jiān)管體系。加快頁巖氣勘探開發(fā)監(jiān)管體系的構(gòu)建，明確頁巖氣礦權(quán)歸屬的獲取形式，以及出現(xiàn)礦權(quán)轉(zhuǎn)讓時需要采取的手續(xù)和轉(zhuǎn)讓要求，從而確保頁巖氣勘探開發(fā)企業(yè)具備相關(guān)的開發(fā)資質(zhì)，保證資源不被浪費。其次，相關(guān)部門要加強頁巖氣勘探開發(fā)過程中環(huán)境的監(jiān)管，積極出臺相關(guān)的法律法規(guī)和規(guī)章制度，保證頁巖氣勘探開發(fā)過程不要出現(xiàn)較大的環(huán)境污染問題，起到約束企業(yè)的生產(chǎn)行為。

4、我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

突如其來的新型冠狀病毒肺炎對世界經(jīng)濟產(chǎn)生重要的影響，導(dǎo)致全球油氣需求的大幅減少和油價的大幅下降。但是，全球能源轉(zhuǎn)型、清潔低碳發(fā)展的趨勢不會變。天然氣作為最清潔低碳的化石能源，隨著未來疫情逐步好轉(zhuǎn)，全球經(jīng)濟的恢復(fù)，天然氣仍將是增速最快的化石能源。隨著我國環(huán)境治理力度的不斷加大，天然氣對霧霾治理將發(fā)揮重要作用。雖然受疫情影響，天然氣需求速度減緩，但隨著我國的復(fù)工復(fù)產(chǎn)，經(jīng)濟的逐漸恢復(fù)，對天然氣需求還會增長，仍需要繼續(xù)加大非常規(guī)天然氣特別是頁巖氣的勘探開發(fā)力度，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，使其成為天然氣增儲上產(chǎn)的關(guān)鍵領(lǐng)域。

4.1加強科技攻關(guān)突破關(guān)鍵技術(shù)

目前，我國已基本掌握了3500m以下淺頁巖氣開發(fā)技術(shù)，但關(guān)鍵技術(shù)仍依靠外國服務(wù)公司，必須要攻克關(guān)鍵技術(shù)與裝備，同時突破3500m以上深地層的技術(shù)和裝備。實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備自主化生產(chǎn)，也是有效降低勘探開發(fā)成本的重要措施。建議“十四五”期間，國家將頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)與裝備作為“油氣重大專項”攻關(guān)的重要內(nèi)容，以突破部分關(guān)鍵技術(shù)及“卡脖子”裝備。

4.2積極創(chuàng)新開發(fā)體制機制

頁巖氣是一種非常規(guī)天然氣，其勘探開發(fā)難度要遠(yuǎn)大于常規(guī)天然氣。要降低頁巖氣的勘探開發(fā)成本，必須積極探索體制機制與管理的創(chuàng)新，對頁巖氣開發(fā)采取新的體制機制。比如與地方有實力的企業(yè)成立合資公司在當(dāng)?shù)刈?，稅收就地繳納，合作開發(fā)頁巖氣資源，也有利于激發(fā)地方政府支持頁巖氣勘探開發(fā)的積極性。

4.3加強數(shù)字化智能化管理創(chuàng)新

美國頁巖氣之所以實現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)，其數(shù)字化管理創(chuàng)新也發(fā)揮了重要的作用。在數(shù)字技術(shù)的推動下，世界油氣行業(yè)的自動化、信息化、智能化水平將越來越高，數(shù)字化將成為油氣行業(yè)持續(xù)提質(zhì)、降本增效的有效途徑和必由之路。頁巖氣勘探開發(fā)要降本增效，也必須積極探索應(yīng)用數(shù)字化智能化技術(shù)，提高頁巖氣勘探開發(fā)效率，通過創(chuàng)新管理降低勘探開發(fā)成本。

4.4總結(jié)開發(fā)示范區(qū)經(jīng)驗

國家級頁巖氣示范區(qū)都具有一定的規(guī)模及其代表性，示范區(qū)頁巖氣大都成功的實現(xiàn)了商業(yè)性開發(fā)，需要對不同國家級示范區(qū)勘探開發(fā)經(jīng)驗及時進行總結(jié)，完善頁巖氣勘探開發(fā)理論、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系，包括頁巖氣開發(fā)可能對自然生態(tài)和環(huán)境的影響等等，以推動我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，為我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，環(huán)境治理貢獻(xiàn)力量。

結(jié)語：

我國頁巖氣資源豐富、儲存量大，具有很大的開發(fā)潛能，隨著研究的不斷深入，頁巖氣勘探開發(fā)工作取得了一定的成績。頁巖氣開發(fā)對于推動能源領(lǐng)域的進一步發(fā)展十分重要，盡管在頁巖氣開發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進步，但是仍然存在一定的問題，因此，應(yīng)加強對頁巖氣開發(fā)技術(shù)進行深入研究，全面推動頁巖氣開發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展。

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作者簡介：

雷火生（1968.03-），男，漢族，湖南郴州，本科，探礦工程師，研究方向：地質(zhì)勘察。