中國淺層頁巖氣有戲嗎？

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    中國淺層頁巖氣潛力巨大

    今年 4 月，國家財政部、稅務總局發布通知，為促進頁巖氣開發利用，有效增加天然氣供給，經國務院同意，自 2018 年 4月 1 日至 2021 年 3 月31 日，對頁巖氣資源稅（按 6% 的規定稅率）減征 30%。此消息一出，中國頁巖氣行業和市場將得到重大改觀。據悉，此消息一發布，相關生產頁巖氣設備的企業股票都有上漲，可見新一輪的頁巖氣投資熱潮即將來到。日前在北京召開的天然氣行業會議上，來自國土資源部礦產資源儲量評審中心的李玉喜總工程師介紹了淺層頁巖氣開發的市場前景，并提出了相關建議。目前，美國在淺層頁巖氣開發上已經取得了非常大的成就， 但中國還沒有重視起來。 對此，李玉喜總工建議業內要重視淺層頁巖氣的開發，相信淺層頁巖氣的市場前景。

    淺層頁巖氣的發展歷程

    目前，淺層頁巖氣還沒有統一的定義，一般把埋在一千米到兩千米范圍的頁巖氣稱為淺層頁巖氣。淺層頁巖氣一般打直井， 淺于 1,300米的話，最小主應力是垂直的，在1,300~2,000 的范圍內，它的最小主應力可能是垂直的也可能是水平的，需要加強對應力的研究，如果掌握不好應力，打井可能會得到很少的產氣量。關于應力和壓裂的關系，如果最小主應力是垂直的最好用直井開發，最小主應力變成水平方向最好順著最小主應力的方向進行壓裂， 這樣容易產生更多的氣量。過去十年，一些井壓裂失敗，產氣量少，多半是因為對應力判斷失誤所致。

    中國開發頁巖氣從 2004 年開始，重點研究兩千米到三千五百米深的地層范圍，沒有注意到淺層頁巖氣。美國開發淺層頁巖氣有很多年，在淺層頁巖氣開發上，技術水平目前中國也能達到。美國最早的淺層頁巖氣產區從埋藏深度來看，最淺的有 180 多米，但這個深度產氣量較少，且不能持續開采。盡管如此，淺層頁巖氣還是為早期美國開發頁巖氣做出了巨大貢獻，盡管產量小，但為開采更深的頁巖氣積累了經驗，同時由于埋藏淺，開發成本也不高。

    中國的開發案例

    中國的淺層頁巖氣開發從幾個實例具體來分析。威 201 井龍馬溪組， 埋 藏 深 度 1,500 米， 壓 裂 后產氣每日一萬方，穩產后每日數百方，現已穩產多年；第二個案例是建111井， 屬于自流井， 在東岳廟段，早期產氣4,000 方， 穩產后在 2,000方左右，雖沒有達到生產預期，但采用了直井方式，開發效果也很好；第三個案例是黔頁 1 井，在龍馬溪組，壓裂后每小時三百方，但產氣過程中出現漏水事故，被迫停止。從這些井來看，中國淺層頁巖氣的開發情況也比較好。通過對淺層頁巖氣和煤層氣的調研得出，淺層頁巖氣的產量和效益要比煤層氣的好。

    目前中國淺層頁巖氣主要分布

    在三個地區，西南四川盆地、北方的鄂爾多斯盆地以及華北盆地。從貴州頁巖氣調研的結果顯示，從含金量和深度上看，深一點的層系產氣效果會好一些，從侏羅紀層系來看，深度越深，含氣量越高，但龍馬溪組的層系很淺，產氣效果也不錯。四川盆地北半部靠東邊的地質是平原發育，兩側的頁巖資源都非常好，像建 111 井就在東部邊上，深度 600 多米。從調查結果來看，四川盆地東部地區淺層頁巖氣分布的面積還是比較大的，兩千米范圍內分布較廣。另外，北方的鄂爾多斯盆地本質上就是淺層頁巖氣，直接打直井就能開采。

    面臨的問題

    首 先， 中 國 對 淺 層 頁 巖 氣 的地質情況了解不明，還沒有掌握最淺的可采深度，美國最淺的可采深度 在 100 多 米， 同 時 最 小 的 層 系厚度現在也沒有調查清楚。其次開采成本問題，雖然這些年中國頁巖氣綜合開發成本在不斷下降，但仍高于美國，經濟性較差，淺層頁巖氣開發成本較小，很少應用分段壓裂，但因產氣量小，也要考慮綜合效 益。 技 術 層 面 也 存 在 問 題， 淺層頁巖氣開發經常遇到出水事故，有 斷 層 的 地 方， 地 表 水 會 發 生 沉降，如何通過技術手段解決，同時如何處理這些水都需要技術措施，1,300~2,000 米的淺層頁巖氣開發建議用直井，但如何打，朝哪個方向打還需要進一步研究，需要形成一整套的技術體系。運輸方面也存在問題， 淺層頁巖氣體量小，產量低，規模小，不適合管輸，采集后如何運輸是個問題。 如能就地消化最好，但如果沒有消化能力，運輸的成本也會很高。

    目前中國 2,000 米以上的頁巖氣開發技術已經很成熟，多段分段壓裂及地面配套技術體系都已建成，但淺層頁巖氣與深層頁巖氣開發不同，還需繼續研究新的技術方法，相信隨著政策紅利的實施，未來淺層頁巖氣也會取得很大突破。

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