盡管看起來困難重重，但基于頁巖氣能夠改變國家能源結(jié)構(gòu)這一良好的功能前景，中國已將頁巖氣的商業(yè)開 發(fā)提上日程。
4月上旬，貴州省岑鞏地區(qū)的青山之畔，一口1500米深的鉆井在機(jī)器的轟鳴聲中徐徐開鉆。
這口鉆井被命名為“岑鞏一號(hào)”，由國土資源部出資近六七千萬建設(shè)，是國土資源部第一口超千米的深頁巖氣勘探鉆井。
隨著國際油價(jià)的攀升，國土資源部加大了對(duì)頁巖氣等非常規(guī)天然氣的勘探和開發(fā)力度。
幾乎在“岑鞏一號(hào)”開鉆的同時(shí)，國土資源部召開了全國頁巖氣資源的專題會(huì)議。會(huì)議透露，全國范圍內(nèi)頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查與選區(qū)的項(xiàng)目全部通過技術(shù)審查。
“這意味著，國土資源部全國頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查已進(jìn)入實(shí)施階段。”國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任張大偉告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者。
資源摸底
國土部勘查司的一位相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，對(duì)于頁巖氣的勘探已經(jīng)列入國土資源部今年的工作計(jì)劃，預(yù)計(jì)會(huì)在2013年完成頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià)。
“中國頁巖氣資源潛力巨大，但資源家底還摸不清，不同部門的預(yù)估值都不一樣：26萬億(立方米)的，30萬億的，50萬億的，100萬億的，沒有一個(gè)權(quán)威數(shù)據(jù)。”國土部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任張大偉對(duì)《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者說。
不過這一狀況有望在2013年改變。在3月25日舉行的“全國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評(píng)價(jià)項(xiàng)目2010年度成果報(bào)告評(píng)審會(huì)”上，上報(bào)的綜合研究項(xiàng)目全部通過審查。這些項(xiàng)目覆蓋川東南、渝東南、渝東北、鄂西、上中下?lián)P子、滇黔桂、黔北、華北、東北、西北、青藏等區(qū)域。
據(jù)美國能源信息署估算，全球32個(gè)擁有頁巖構(gòu)造國家的可開采頁巖氣資源約為5.76萬億立方英尺，其中中國約有1.3萬億立方英尺的頁巖氣資源，是除美國以外全球最大的頁巖氣資源國。
然而，中國大規(guī)模著手頁巖氣的試驗(yàn)研究較發(fā)達(dá)國家晚了近20年。2007年，中石油天然氣集團(tuán)公司與美國新田石油公司簽署頁巖氣開發(fā)對(duì)外合作的第一份協(xié)議《威遠(yuǎn)地區(qū)頁巖氣聯(lián)合研究》。據(jù)張大偉透露，此前國土資源部聯(lián)合中石油、中石化等國有石油企業(yè)在川南、川東南、黔北、渝北等地開展頁巖氣先導(dǎo)試驗(yàn)，其中多口鉆井已初見成效。
“現(xiàn)在國內(nèi)的都處于試驗(yàn)階段，中石油中石化都有成功案例了，但還不能叫產(chǎn)量，只能說是一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)。”中國地質(zhì)大學(xué)能源實(shí)驗(yàn)中心主任張金川說。
與常規(guī)天然氣相比，頁巖氣的開采具有一定難度。“主要是含氣量低。常規(guī)天然氣主要在砂巖儲(chǔ)層，砂巖顆粒之間有10%到20%的空隙，氣是游離狀態(tài)，打個(gè)孔到地下，氣就沿著井筒出來到地表了。頁巖不是這樣，頁巖空隙很小，一般是1%到5%，甚至更小一些，光靠地下游離的氣，氣量非常少，現(xiàn)在要把吸附狀態(tài)的氣也采出來，所以就要對(duì)頁巖實(shí)施壓裂，產(chǎn)生很多裂縫，裂縫把很多空隙聯(lián)通起來，這里面的游離氣就跑出來了，然后里面壓力降低，吸附氣跟著就出來了。”張金川介紹。
對(duì)頁巖氣實(shí)施壓裂的水力壓裂技術(shù)是頁巖氣開采最主要的技術(shù)之一，另外一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)是水平鉆井。水平鉆井能更好的利用儲(chǔ)層中的天然裂縫，井筒能夠穿越更多儲(chǔ)層，因此水平井的產(chǎn)氣量“是直井的2到3倍”。
從全世界情況來看，水平鉆井與水力壓裂都算不上是石油工業(yè)中的新技術(shù)，但對(duì)于如何應(yīng)用于頁巖層，則需要試驗(yàn)研究。目前在美國，這兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于頁巖氣開采上已經(jīng)非常成熟，中國則仍非常缺乏技術(shù)。
以資源換技術(shù)
中國頁巖氣大好的資源前景，讓美國等發(fā)達(dá)國家紛紛看好中國市場。2009年11月，中石油聯(lián)手殼牌，合作開發(fā)四川盆地富順-永川頁巖氣區(qū)塊；上個(gè)月，中石油稱與道達(dá)爾在內(nèi)蒙古投資20億美元開發(fā)頁巖氣；而在去年9月，中石化也曾傳出將與雪佛龍合作開發(fā)西南地區(qū)頁巖氣。
“我們實(shí)際是以資源為代價(jià)。”張大偉告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者。在永川區(qū)塊，中石油與殼牌聯(lián)合調(diào)查資源，勘探開發(fā)，若成功后形成產(chǎn)能，“殼牌拿49%，咱們中方拿51%”。這是其中的一種合作方式。“開始這樣還可以，從長期效益來講，實(shí)際這樣挺虧的，人家拿技術(shù)來了，就拿49%的收益走了。”張大偉說。
據(jù)張金川介紹，對(duì)于水平鉆井技術(shù)，中國在致密砂巖氣或海上鉆井中已有應(yīng)用，而在頁巖氣的開采上，還需要完善，但已經(jīng)取得很大進(jìn)展。剛剛過去的4月1日，中國第一口頁巖氣水平井威201-H1井在四川省威遠(yuǎn)縣順利完井，水平段長1079米，用時(shí)僅34天。
而對(duì)于壓裂技術(shù)，中國現(xiàn)在還不成熟。“其實(shí)我們也能壓裂，現(xiàn)在就是沙子和壓裂液的配比方我們沒找準(zhǔn)，找準(zhǔn)也能打。”張大偉說，“中石油中石化打的幾口井，也都是請美國斯倫貝謝、貝克休斯他們來給壓裂。”請國外公司提供技術(shù)服務(wù)并支付費(fèi)用，是中國與國外公司合作的另一種方式。
目前美國大中小公司的壓裂與水平鉆井技術(shù)都很成熟，使得對(duì)頁巖氣的開發(fā)成本逐漸降低，據(jù)美國能源信息署公布的2011美國能源展望年鑒中顯示，美國已有區(qū)域的頁巖氣生產(chǎn)成本低于0.25美元每立方米。而美國頁巖氣1億立方米產(chǎn)能的建設(shè)投資，與中國常規(guī)天然氣的開采成本趨近。
與國外公司合作能夠在多大程度上獲得技術(shù)，則要看具體的合同條款。不過，張金川預(yù)計(jì)，按照現(xiàn)在的發(fā)展速度和投入速度，中國獲得頁巖氣開采技術(shù)的突破“也就幾年功夫，技術(shù)這個(gè)東西時(shí)效性很強(qiáng)，不能一勞永逸，對(duì)咱們來說需要去摸索、探討和研發(fā)的時(shí)間。”
接替天然氣
“劍橋?qū)＜翌A(yù)測，在北美以外地區(qū)，非常規(guī)天然氣將在10年以后大規(guī)模開發(fā)。”中國石油(10.04,0.00,0.00%)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院江淮友告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者。根據(jù)2011美國能源展望年鑒中公布的數(shù)據(jù)，美國擁有2552萬億立方英尺的潛在天然氣資源，其中827萬億為頁巖氣，這一數(shù)字較2010年美國能源年鑒中預(yù)估的數(shù)增加了470萬億。預(yù)計(jì)到2035年，頁巖氣產(chǎn)量將占到美國天然氣總產(chǎn)量的45%。
“常規(guī)天然氣也需要投資才能找到，好找的都找完了，”張金川說，按照現(xiàn)在的發(fā)展速度，頁巖氣在將來補(bǔ)充和接替常規(guī)天然氣是必然趨勢。
不過，頁巖氣開采暴露出來的問題也正在進(jìn)入發(fā)達(dá)國家的視野，問題主要來自于作為關(guān)鍵技術(shù)的水力壓裂。
水力壓裂需要將水、化學(xué)物質(zhì)等注入鉆井到達(dá)地下頁巖層，使頁巖產(chǎn)生裂縫并釋放氣體。美國油氣責(zé)任項(xiàng)目組(OGPA)對(duì)馬塞勒斯頁巖區(qū)的調(diào)查研究中顯示，水平井壓裂的用水量是直井壓裂用水量的5倍左右，美國巴奈特地區(qū)一口水平井的用水量至少為1.37萬立方米，并隨著井深的增加而增加。與此同時(shí)，平均只有10%的壓裂能夠一次起到作用，在馬塞勒斯的一些頁巖區(qū)，一些水平井需要壓裂十次之多。如此巨大的用水量，帶來的是用水來源與廢水回收等一系列問題。
在美國的頁巖氣開采區(qū)，數(shù)以萬計(jì)立方米的水通過卡車輸送到壓裂井，以美國的約翰遜縣為例，一口水平井壓裂需要配備100名運(yùn)輸作業(yè)者。而用于壓裂后的廢水同樣需要交通運(yùn)輸工具運(yùn)送到廢水處理地。此外，由于水中加入了化學(xué)物質(zhì)，深入地下的水存在回流到地表的可能性，由此產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)對(duì)土地及飲用水是否存在污染等爭議。目前對(duì)于這些問題還沒有一個(gè)明確的說法。
對(duì)于中國來說，以上問題遠(yuǎn)沒有頁巖氣開采技術(shù)問題緊迫。據(jù)張金川介紹，中國的大陸面積主體都是沉積巖，“有沉積巖的地方，就可能有頁巖，有頁巖就可能有頁巖氣，所以分布面積很廣。”頁巖氣的投資前景甚好。張金川認(rèn)為，從地質(zhì)角度來說，頁巖氣的投資風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控性強(qiáng)，在某一特定區(qū)域內(nèi)，含氣特點(diǎn)、條件和含氣量等相對(duì)容易估算，“我們很多地方都已經(jīng)建立出模型，基本都有一個(gè)估算方法，應(yīng)該是八九不離十的東西”。
對(duì)于大力發(fā)展頁巖氣，張大偉說，中國還存在技術(shù)、政策、體制等一系列限制。目前中國參與頁巖氣勘探開發(fā)的公司還局限于中石油、中石化等幾大國有企業(yè)，民營資本幾乎沒有涉足，這在一定程度上縮小了技術(shù)投入和發(fā)展的空間。
“中國在發(fā)展頁巖氣上需要突破一系列障礙。”一位石油行業(yè)資深專家告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者，例如如何快速發(fā)展技術(shù)，打破壟斷，制定適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和補(bǔ)貼政策，以及完善管網(wǎng)等配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。
盡管看起來困難重重，但對(duì)于頁巖氣能夠改變國家能源結(jié)構(gòu)這一良好前景，中國已將頁巖氣發(fā)展規(guī)劃提上日程。目前國家能源局正在抓緊組織編制頁巖氣專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃，張大偉預(yù)測，到2020年，中國頁巖氣產(chǎn)量能達(dá)到8%到10%，“屆時(shí)，離商業(yè)開發(fā)就不遠(yuǎn)了”。
新聞來源：新浪新聞
