页岩气又一年—2014年中国页岩气勘探开发情况报告

□ 文、图/本刊记者 袁伟

页岩气又一年—2014年中国页岩气勘探开发情况报告

□ 文、图/本刊记者 袁伟

2014年12月4日至7日，中国地质学会与中国地质大学（北京）在北京召开“第二届页岩气国际学术研讨会”。本刊记者全程进行了采访，其中12月4日和5日主要是野外考察岩石露头，研讨会在6日和7日两天举行。

参加这次研讨会的，是来自多个领域的300多名代表，一是中国科学院、中国工程院、中国地质大学（北京）、中国石油大学（北京）等科研教学机构的教授专家和参与相关课题研究的博士和硕士；二是中国石油、中国石化、延长石油、神华集团、北京能源集团、华油集团等企业代表；三是澳大利亚、美国、法国等国的企业和研究机构的代表；四是地方政府的代表，如一些省市区的国土资源部门。

中国工程院院士康玉柱、何继善、马永生，以及中科院院士金之钧等国内非常规油气资源方面的知名专家参加了会议并分别发表了演讲，中国石油勘探开发研究院等国内主要科研机构派专家参会并发表演讲。会议对2014年全国页岩油及页岩气勘探开发取得的进展和科研成果进行了总结，交流了工程技术、降本增产等方面的实践经验，从技术和经济两个角度，探讨了下一步的努力方向。

进展

2014年，进行大规模实质性投资并取得重要进展的，仍然是中国石油和中国石化、延长石油等传统的国有石油企业。在国家第一轮和第二轮页岩气招标中中标的企业绝大多数仍持观望态度，并无实际投资。只有个别中标企业实施了钻井和试采作业，并取得了一定进展。

中国石化在重庆涪陵焦石坝的页岩气开采无疑是中国页岩气领域的最大亮点。原计划全年生产天然气10亿立方米，结果这一目标到10月底就基本完成了。

中国石化在焦石坝的页岩气开发，集中了几乎所有的有利条件，可以说是“万千宠爱于一身”。用中国科学院院士金之钧的话说：“所有好的要素在焦石坝相遇了。”首先，奥陶系五峰组和志留系龙马溪组下部的含气页岩厚度达89米，泥页岩在焦石坝地区290平方千米的范围内，储层一致性强；高碳高硅，脆性高，脆性指数平均为52%；孔隙度达到4.61%，有机碳含量平均达到2.42%，最高达5.89%，成熟度适中，储层含气饱和度高，达到每吨岩石含气6立方米的丰度。地层压力系数高，2250米—3000米的埋深，压力系数达到1.55以上。焦石坝的38米厚的主力储层中，孔隙都是椭圆的，说明已经过了生气高峰期，形象地说，就是孔隙被压偏了。正是因为有了孔隙，与教科书上定义的页岩气“以吸附态赋存于岩石层中”不同，焦石坝页岩气田的天然气中，游离气占90%，而吸附气只占10%。这么好的储层，为提高单井产量打下了物质基础。从区位上讲，焦石坝位于“路边江边”，交通便利，濒临长江，水资源丰富，为开发建产提供了便利条件。

中国石化高层对页岩气的勘探开发高度重视，在该公司六大战略中，资源战略列第一位。该公司董事长傅成玉多次在高层会议上强调：“页岩油气是中国石化的重大战略机遇。”正因为如此，中国石化相关部门和专业公司在页岩气勘探开发方面全力配合，行动快、力度大。另外，该公司虚怀若谷，积极学习国际先进技术和经验。为了抓住页岩油和页岩气发展的战略机遇，中国石化采取了“走出去”的战略，积极主动地向埃克森美孚、BP、壳牌等国际公司学习。同时，花巨资收购了美国戴文能源公司5个区块的页岩气资产等等。

在页岩气的勘探开发方面，中国石油采取同样积极的态度。但与中国石化不同的是，中国石油走的是一条“引进来”之路。2007年申请第一个页岩气区块，2008年上钻第一口页岩气评价井，2009年开始与壳牌合作，在四川盆地的长宁和威远地区开展页岩气的勘探与评价试验，2012年取得突破性进展。截至目前，中国石油在长宁威远地区的页岩气工业化试验已取得积极进展，已钻井300口，其中在170口井实施了压裂试采。通过试验，一是在勘探上取得重要突破。发现了长宁和威远两个地区五峰-龙马溪主力气层，并找到了两个相对高产的“甜点”，确定了两个“甜点”集中的区带，为下一步产能建设做好了资源和技术准备。建立了页岩气“甜点”区评价方法，为寻找新的地质“甜点”、工程“甜点”和经济“甜点”开辟了新途径。通过试验区的开辟，中国石油已经实现了材料、装备、技术的全面国产化，形成了全过程的、适合我国国情的“工厂化”生产模式。

相对于中国石化在焦石坝的“万千宠爱于一身”，长宁和威远页岩气开发试验区没有那么幸运，但“甜点”地区页岩气成藏的主控因素如保存条件、裂缝发育程度等都比较满意。其中，有机碳含量（TOC）大于1%，岩性为纹理清晰的层状灰质或钙质页岩，含气性为每吨岩石含气量为2-4立方米，岩石脆性指数大于40%，从试气情况看，基本具备经济开发的条件。

目前，中国石油已经修建了国内第一条页岩气输气管道，是国内首条页岩气专用输送管道，该工程全长93.7千米，是最大输气能力达到每天700万立方米的页岩气商业化外输管道，实现了页岩气的商业化生产，为2015年页岩气产量达到26亿立方米创造了条件。

效益

页岩气开发，最根本的，是要有效益，人们最关心的也是效益。焦石坝的效益如何，现在终于有了一个答案。在成本方面，水平段1500米的水平井，综合建井成本已经降至7000万元以下，综合评价，焦石坝页岩气田的效益是良好的。

中国石化计划在焦石坝地区建设63个开发平台，目前已经建成了52个，总完钻井数达到144口，累计压裂试气水平井61口。其中2014年完钻水平井47口，压裂41口，投产水平井48口（含上年完钻的7口）。2014年投产的48口新井（均为水平井）产量都较高，平均日产量达56万立方米，采用限压限产生产，已投产井总的日产量是370万立方米。焦石坝生产天然气为干气，其中甲烷含量占98.27%，烃类含量占99%，不含水和硫化氢。2014年9月6日，焦页6-2HF井累计产量达1亿立方米。

成本方面，钻井和储层改造成本双双大幅度下降。在钻井方面，通过钻井液优化、钻具组合优化等，提高钻速，降低成本。在压裂改造方面，通过设计、工艺、工具的全面国产化，压裂试气成本大幅度下降。两年前，水平井单井综合投资超过1亿元，其中钻井与压裂试气各占一半，一年前，降为8000万元，钻井与压裂仍然各占一半。今年以来，水平井（水平段1500米）单井建井成本降至7000万元以下，接近1000万美元的理想投资水平，钻井和压裂各占一半。

产量上升与成本下降，使得中国石化在页岩气开发方面，成为最早尝到效益甜头的企业。

在页岩油气勘探开发方面，延长石油更加积极。该公司2008年开始进行前期准备工作，收集资料，野外考察，寻找和研究露头，并开展老井复查工作。在此基础上，延长石油设立非常规油气中心，开展页岩油和页岩气评价攻关，实施了延页1井等3口探井，并在柳177井取得突破。此后，延长石油累计实施探井和评价井51口。其中，直井44口，水平井4口，其余为丛式井。与我国南方海相页岩气不同，鄂尔多斯盆地页岩气普遍压力系数低，好的也只有0.7左右，孔隙也不发育。因此，产量较低，其中吸附气占70%，游离气只占30%。延长石油通过实践，在水平井单井产量方面，已经有了很大提高，2011年投产的水平井单井日产量只有4000米—5000立方米，2012年提高到8000米—9000立方米，2014年进一步提高到1.5万—1.8万立方米，连续实现产量翻番，单井产量已经进入了一条上升通道。

在工程技术方面，延长石油形成了自己的页岩气综合评价选区技术、水平井钻完井技术等一系列技术，机械钻速从每小时4.26米，提高到每小时6.05米。压裂方面，也探索建立了7—13段水力喷砂压裂技术体系。延长石油页岩气开发的优势在于，储层埋藏浅，大多在1000米左右，一部分甚至不到1000米。因此，延长石油已经进入一个单井成本的下行通道。

单井产量的上升和单井成本的下降，使延长石油对实现页岩油气的经济有效开发充满信心。但由于缺乏管道系统的支持，延长石油采取的办法类似于“坑口发电”，把采出来的天然气直接用于发电。

发现

每年都有新发现，今年也不例外。

在这次研讨会上，除了众多大学和科研机构，中国石油、中国石化、中国海油、延长石油等石油国企，神华、华能、北京能源投资集团、新疆燃气集团等非石油国有企业都派代表参加了会议。

一个重要的现象是，有20个省（市、自治区）派代表参加会议并介绍了各自省区在页岩气、页岩油等非常规资源方面的一些发现，虽然招商的意图非常明显，过分强调各自理论上资源量的巨大，但这些省区确实投入了一定的工作量，也获得一些发现。

在这次会议上，内蒙古自治区的代表介绍了该区的页岩气和页岩油资源前景。内蒙古地质部门的研究认为，整个内蒙古自治区境内有15个小型盆地群的32个盆地具有页岩气和页岩油储层。为了进一步摸清资源情况，该区在泥页岩厚度大的额吉纳旗等地区实施了鄂8井等探井，并在2700米井深见到油气显示。

以前在油气资源方面默默无闻的江西省，也在此次会议上公布了其在南鄱阳盆地发现页岩油的消息。该省实施了丰页1井、鸣6-5井等3口探井，并在盆地东部发现了油页岩。通过剖面对比、岩心测试，发现了盆地内的煤层生烃地层。在此基础上，该省已对盆地实施了二维地震采集，目前正在进行处理。

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投入工作量最大的要算贵州省了。该省克服了重重困难，在铜仁地区实施了多口页岩气评价井，评价目的层是该省广泛存在的下寒武统牛蹄塘组。其中两口直井岑页1井、天星1井都成功点燃了火把，天星1井的火把长度可观，目前气量约600立方米/日，产气量稳定。天马1井虽然也打到了目的层，但正好打在一个深度断裂上，钻井中出水严重，完井后出产大量氮气。实施这些探井的铜仁中能天然气有限公司，是目前为止确定在页岩气勘探开发中惟一投资实施评价的混合所有制企业。

地处中原的河南省有没有页岩气？在河南省地质研究院的专家口里，答案是肯定的。此次会议上，河南省也公布了该省19个中小型盆地页岩气的评价研究成果。不仅是河南，会上，安徽、湖南、湖北、山东、河北、云南、贵州甚至北京都公布了各自在页岩气方面的勘探与评价成果。

这些发现一方面印证了我国大范围存在页岩气资源的现实，展示了巨大的资源潜力，但另一方面，也告诉我们，页岩气不是那个可爱的“小苹果”，谁都可以摘了吃的。这些省市区现在展示的，只是将来可能长成小树然后小树再长成大树最后才可能结出“苹果”的那颗种子，离摘果子还远着呢。这些省市区公布的都是最初级的地质认识，获得的资料大多数是单点采集的资料，不全面也不深入，局限性和偏面性很强。

除了各地省市区政府，还有在第一轮、第二轮页岩气招标中中标企业的研究成果展示。作为中国最大的电力企业，也是最大的单一天然气用户，华电集团因燃煤而造成环境污染带来的舆论和社会压力逐年增大，因此，迫切希望进入天然气上游业务，增加低污染的燃气发电比例。为此，该公司也是第一个在国外收购天然气资源的电企，经过3年半的培养，已经建成一支由40人组成的油气业务队伍，计划到2020年在国外油气业务快速发展的同时，国内的页岩气产量达到1.5亿立方米。会上，一些民营企业也交流了页岩气勘探开发认识。总体上讲，这些新进入油气上游业务的企业目前的观望心态更重一些，都没有投入多少实际工作量，因此也没有形成重要的勘探发现。

当然，这次会议上，重头戏是各大学和相关科研机构的研究报告。此次会议上，中国地质大学作为主办方之一，展示了大量的研究成果。国内首倡页岩油和页岩气开发的张金川教授、在牛蹄塘组研究方面取得重要成果的丁文龙教授都发布了新的研究成果，受到与会专家的高度评价。尤其是丁文龙教授，在目前中国石油和中国石化取得重要突破的龙马溪组之外，开辟了页岩气勘探开发的新领域，而且牛蹄塘组的范围更大，资源前景更广阔。除此之外，国内各石油院校以及非石油院校的相关专业都展示了各自的研究成果。

观点

此次会议可以看到，一支年轻的、立足于非常规资源的专家队伍正在形成，参会代表当中，很大一部分是各石油院校、地质矿业院校和综合性大学相关专业的攻读页岩气等非常规资源勘探开发和工程技术专业的硕士和博士研究生。这支队伍无疑是我国未来页岩油气的希望。

在这次会议上，与会院士和专家各抒己见，既有不谋而合，也有鲜明对比。有专家认为，页岩气储层须具备，一是有机碳含量（TOC）大于2%；二是脆性矿物含量大于40%、裂隙发育程度高、每吨岩石含气大于2立方米等7个重要特征。但另一位专家在随后发言中却认为，用现有的指标去认识页岩气储层是不全面的。该专家依据自己在美国鹰滩地区120多口井的实践认为，裂隙发育与否与产量没有直接关系，页岩气的渗流方式是非达西的。一些专家认为，断裂对页岩气的是否成藏是灾难性的主控因素，理由是在靠近断裂的地区实施的评价井都出现出水严重等现象。而另一些专家则认为，断裂对页岩气成藏无关紧要，理由是在一些地层抬升后出露的地区，筑路人员在修建隧道时穿过了已经出露在外的龙马溪组，其产生的天然气仍能点燃并燃烧两月有余。作为一种新生事物，没有权威是件好事，不同观点碰撞和交融，正是创新的土壤。

会上有些观点，得到大部分与会代表的认同，中国石油勘探开发研究院副院长邹才能认为，对待页岩气，应该有5个“再多一点”，那就是再多一点坚持不懈，再多一点风险意识，再多一点理解宽容，再多一点时间空间，再多一点扶持机制。他的观点得到了与会代表的一致认同。华电工程集团副总经理谢春旺则强调，对于页岩气开发，必须坚定信心。但作为页岩气开发的参与者，他认为，中国的页岩气开发要实现重大突破，还必须具备3个条件，一是坚持降本的同时国家进行政策扶持，尤其是通过价格杠杆扶持页岩气开发，保证投资收益；二是在开放市场的同时建立全方位的监管体系；三是加快管网建设的同时开放现有管网。

让人耳目一新的是，一些因页岩气、页岩油而走出去的中国企业，给此次会议上带来了一些新的观点。一些专家认为，焦石坝不可复制，美国的情况也不能在中国复制，中国的页岩油气事业要发展，只有不断探索和创新。