■ 崔玉波
因美国页岩气革命的成功,页岩气这个词已经在中国能源圈中高烧了很多年。进入2018年,四川涪陵等大型气田的发现和稳产使页岩气革命的话题热度骤然走高,“页岩气革命已经来到中国”、“页岩气革命正在来到中国”等言论在媒体上频繁出现。那么页岩气有没有来到中国、页岩气革命能不能来到中国、页岩气革命什么时候来到中国呢?
页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气的成分和普通天然气基本上是一致的,但储藏方式不同,不像常规天然气一样富集密封在储层圈闭里,而是藏匿在页岩的孔隙中,开采难度较大。但是,在非常规天然气藏中,世界页岩气可采储量高达63%,如此之大的资源量实在让人无法忽视。
从页岩气的发现到页岩气革命,美国无疑是领跑者。早在1821年,第一口页岩气井在美国开始规模生产。20世纪70年代开始,页岩气勘探开发热潮在美国中、西部持续蔓延,在政策、价格和技术进步等因素的推动下,页岩气开发不断取得进展。2010年美国页岩气产量为1000余亿立方米,而到了2017年则达到了4620亿立方米,占全美天然气开采总量的一半以上。其中产量最大的马赛鲁斯盆地2017年页岩气产量为1775亿立方米,而中国2017年全部的天然气产量也只有1490亿立方米!
页岩气开采的成功,使美国从石油进口国摇身一变,进入到了油气出口大国的行列,在改变世界能源供给结构的同时,也实现了所谓的“能源独立”,被人们以“革命”二字称之,并不为过。
在能源界,渴盼页岩气革命能够来到中国,时日已久。这种期待并非无中生有,从客观条件来说,我国确实具备一定的基础。
一是页岩气家底丰富。根据EIA的全球调查显示,我国页岩气储量为36.1万亿立方米,比页岩气革命成功的美国还要多出近12万亿立方米。英国石油(BP)公司最新发布的《2018世界能源展望》指出,到2040年,中国将成为仅次于美国的第二大页岩气生产国,日产量将达到6.23亿立方米。
二是调查成果喜人。自2012年以来,在四川威远和长宁、重庆綦江和永川、湖北宜昌、云南昭通、贵州安顺等地区相继实现了海相页岩气勘探突破,长江经济带地区和重庆市成为页岩气最富集的地区。从无到有,5年时间我国页岩气探明储量累计超过9000亿立方米。
三是激励政策不断出台。仅以税收政策为例,财政部、税务总局近日发布《关于对页岩气减征资源税的通知》,自2018年4月1日起,对页岩气资源税(按6%的规定税率)减征30%。
四是关键技术获得突破。我国先是攻克了重复压裂这一在北美广泛运用但难度极高的技术,随后,中石化等企业又相继实现页岩气钻井、压裂、测录井技术国产化,尤其是“定录导一体”联合工作模式,实现优质储层钻遇率98%;中石油页岩气开发形成了复杂山地水平井组工厂化作业等六大主体技术。目前,中石化等企业的页岩气单井开发成本已经从最初的近一亿元下降到6600万元。
五是2018年捷报频传。最为鼓舞人心的当是中国石化重庆涪陵气田,截至今年6月,涪陵页岩气田已累计探明储量6008亿立方米,占全国已探明储量的65.3%,今年产量预计将达到60亿立方米以上,已成为全球除北美之外最大的页岩气田。另外,威远“全国页岩气开发示范区”等地页岩气井开钻、完钻的消息也不断传来。
在储量丰富、调查成果捷报频传、政策支持力度逐渐加大、技术进步飞速向前的情况下,人们期待页岩气革命的到来,似乎是情理之中的事。
任何革命的成功都不是一朝一夕完成的,美国的页岩气革命也是如此。美国页岩气开发大致经历了三个阶段:1821-1976起步期、1976-2000储备期和2000至今的爆发期,屈指算来,已经有了近200年的历史。而每一次进步,无一不是科技进步的结果。
与其相比,中国页岩气开采显得十分稚嫩。本世纪之初,才开始进行有关页岩气的理论研究。2009年,第一口页岩气资源战略调查井钻探成功,这才掀开了页岩气勘探开发序幕。与美国相比,足足相差了180余年!
中国是世界上最大的能源进口国和页岩气储量国。面对美国页岩气革命的成功,后来居上的想法一直在能源界涌动,并支撑着国家页岩气资源勘探开发的信心。自2010年开始,国土资源部、国家能源局先后发布了《我国页岩气资源战略调查和勘探开发战略构想》《页岩气发展规划(2011-2015年)》《页岩气发展规划(2016-2020年)》,对短期和中长期的页岩气开发进行整体布局与规划,进而主导形成了涪陵、长宁、富顺—永川、威远和昭通五大商业勘探开发区。
但提出的在“2020年力争实现页岩气产量300亿立方米”的目标,与美国2017年全年页岩气4620亿立方米的产量相比差距还十分巨大。尽管在2018年我国页岩气取得了十分可喜的成绩,但要想后来居上,似乎还有很长的路要走。
讨论中国开展页岩气革命,支持者与反对者都回避不了中国页岩气开发面临的困难。从技术角度来说,页岩气开发确实难度极大。有专家称常规天然气开采是“静脉采血”,而把页岩气开采比喻成从“毛细血管”中“采血”,页岩气开采之难可想而知。而具体到中国的页岩气开发,还有很多现实难题需要解决。
一是难在埋深上。以四川为例,美国的页岩气层深度为800~2600米、储气层厚度为300米左右,四川则为2000~2500米,厚度仅为50米左右,勘探开采难度大,投资收益较低。我国页岩气储量85%以上分布在3500米至4500米的埋深范围内,目前还不能通过三维地质建模精细刻画空间结构和断层裂缝。
二是难在关键技术设备上。旋转导向是页岩气钻井时的“眼睛”,可以确保井眼轨迹行进在有效储层,不出现偏差。但至今,这一费用高昂的核心技术仍掌握在斯伦贝谢等国外公司手中。此外,水力压裂等技术更需要进一步提高效率,才能规模上产。
三是难在老井稳产上。非常规气井初产高,但递减速度快。每口页岩气井第一年的递减率为60%左右,之后几年持续递减。采取何种技术措施让老井减缓递减速度,稳产提效,是需要直面的问题。
另外,在市场开发上也面临着一定困难。目前,中俄、中亚、中缅LNG等一系列天然气长期进口协议陆续签订,国内天然气供应能力大幅提高,作为开发成本较高、周期较长的页岩气如何站稳市场,还需三思。
在讨论页岩气革命时人们常陷入一个误区:大家关心的常常是中国要不要开展页岩气革命。从美国的经验来看,页岩气毕竟是一种商品,一种商品产生革命性的变化更多的是市场需求和科技进步引导与推动后水到渠成的结果,而不是人为地去掀起一场革命。因此,我们在讨论革命什么时候爆发的同时,应当更多地关注油气市场价格、政策引导效果、开采成本高低和技术进步快慢等因素,而脱离这些革命的“本钱”去讨论革命的可能性无疑是在建造空中楼阁。
必须以科学的态度面对我国页岩气开发的难度和速度,这样去讨论页岩气革命才有现实意义。
在页岩气的开发上,直面困难、承认难度、审慎决策、放眼长远,走符合中国国情的开发之路才是科学的态度。中国投资协会能源研究中心副理事长曾兴球在媒体采访时曾说:“照搬照抄,技术上采取简单的‘拿来主义’是不行的,要走符合中国发展模式的技术和管理道路,在借鉴美国经验的同时,积极自主创新,才能使我国页岩气开发又好又快地发展起来。”
困难是阻挡科技进步的深渊,也可能是为更大的技术革命准备的温床。回顾中国石油勘探开发史,中国石油人曾经创造了一个又一个奇迹:新中国成立之初,当中国贫油论已成“定论”的时候,却能克服技术落后和环境恶劣等诸多困难,让大庆油田横空出世;在深海油气勘探开发方面,2012年,中国首座自主设计、建造的第六代深水钻井平台“海洋石油981”测试完成正式投入使用,掀开了中国深水油气自主开发的大幕。
从陆地到深海,中国石油勘探开发取得的成绩,莫不是依靠科技进步和创业精神战胜众多困难取得的。
“我国页岩气资源量位居世界前列,只要我们坚持不懈继续干,中国也有望迎来‘页岩气革命’。”中国科学院院士、中石化副总地质师金之钧曾在接受采访时这样说。
因此,可以乐观地说,中国的页岩气革命一定会到来。但这种革命肯定不是美国式的翻版,而是中国式的、具有中国社会主义特色的页岩气革命。
让我们一起期待那一天的到来。