云南頁巖氣勘探與開發(fā)現狀

王顯飛　徐莉惠

摘 要：頁巖氣，非常規(guī)天然氣，是一種蘊藏廣泛且豐富的非常規(guī)清潔能源。主體上以吸附或游離狀態(tài)賦存于富有機質且滲透率極低的暗色頁巖、泥質粉砂巖和砂巖夾層系統中，具有自生自儲、連續(xù)分布的特點。往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。主要成分為甲烷。國民經濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃明確要求大力推動頁巖氣勘探開發(fā)，增加天然氣資源供應，緩解我國天然氣供需矛盾，調整能源結構，促進節(jié)能減排。

關鍵詞：云南頁巖氣；非常規(guī)氣藏；研究現狀；發(fā)展趨勢

1 國內頁巖氣勘探與開發(fā)現狀

中國的頁巖氣主要是分布在海相三大盆地，塔里木盆地的寒武系，四川盆地的震旦紀-三疊紀，華北地區(qū)的元古代-奧陶紀，以南方為主。與北美典型頁巖氣形成條件對比，在國內優(yōu)已選出“南方海相”和“四川盆地”為頁巖氣勘探的有利區(qū)域。中國南方海相頁巖地層是頁巖氣的主要富集地區(qū)。數據顯示，我國頁巖氣資源可采資源量65億立方米。目前，多個省市正在進行資源調查評價。目前貴州、重慶、山西、湖南、江西、云南等地都在搞調查評價，落實頁巖氣示范區(qū)的資源基礎。

我國具有頁巖氣大規(guī)模成藏的基本條件，但尚未系統開展全國范圍內頁巖氣資源調查和評價，資源總量和分布尚未完全掌握。地質學家分析，由于地質條件的不同，我國頁巖氣藏普遍埋藏較深，多分布于地下3000米以下，中國的頁巖氣聚集規(guī)律更為復雜，開采難度更大。

國家正在積極推進頁巖氣的開發(fā)利用工作。截止2013年年底，國內已完成285口頁巖氣井的鉆探工作。計劃明年作為繼北美及加拿大之后頁巖氣勘探開發(fā)的第三大資源國，明年焦石壩的頁巖氣產量將達50億立方米，長寧-威遠地區(qū)達20億立方米。

2 云南省內頁巖氣藏勘探情況

據初步預測，云南省頁巖氣地質資源潛力達10萬億立方米，可采資源潛力在2萬億立方米以上。雖然賦存前景較好，但和其他區(qū)塊相比，云南針對頁巖氣開展的地質勘查工作相對滯后，之前僅有中石油浙江公司在昭通彝良、鎮(zhèn)雄、威信等地區(qū)探礦權區(qū)塊內開展勘查工作，限于局部面上調查和個別點上研究，未開展過系統的頁巖氣資源基礎地質綜合研究和調查評價等專項地質工作，真正的資源家底還不清楚，勘查工作程度極低。

《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》明確了云南為頁巖氣資源勘探開發(fā)的重點工作目標區(qū)，將云南所處的滇黔北與南盤江地區(qū)列為開展頁巖氣資源潛力調查與評價的重點地區(qū)，并將云南昭通納入國家19個頁巖氣資源勘探開發(fā)區(qū)之一。云南是2011-2015年頁巖氣發(fā)展規(guī)劃的重點省份之一，但頁巖氣勘查和資源調查評價工作相對滯后，為初步掌握頁巖氣資源的分布情況和資源現狀，由云南省煤田地質局承擔并迅速開展主要的勘探任務。2013年12月16日，云南省發(fā)展和改革委員會批復了云南省煤田地質局關于云南省頁巖氣資源調查評價項目資金申請報告，云南頁巖氣勘探有望加速。

截止目前，云南煤田地質局已完成對云南全省頁巖氣資源的分布范圍、儲層發(fā)育情況、儲層參數、資源量、開發(fā)前景等開展調查評價工作。初步研究成果顯示，云南頁巖氣資源潛力有望超過國土資源部2012年發(fā)布的預測數量，但是地質、工程和地理難度很大，有可能增加云南頁巖氣勘探開發(fā)難度。

3 云南省內頁巖氣開發(fā)現狀

中石油在云南省頁巖氣勘探工作主要集中在滇北且優(yōu)選了昭通區(qū)塊。昭通頁巖氣示范區(qū)位于四川、云南、貴州三省交界處，主體位于云南境內。早在2012年就已對區(qū)域內進行了地震勘探，查明了區(qū)內下寒武統筠竹寺組、下志留統龍馬溪組、下石炭統舊司組等多套暗色頁巖層的分布及構造形態(tài)、斷裂分布特征，為區(qū)域內的頁巖氣資源評價提供了依據。

國家頁巖氣“十二五”規(guī)劃已明確將云南昭通建成國家級頁巖氣開發(fā)示范區(qū)。云南昭通國家級頁巖氣示范區(qū)完鉆7口井，完成壓裂試氣2口井，直井日產0.25萬立方米，水平井日產1.5萬立方米至3.6萬立方米。勘探開發(fā)過程中發(fā)現，部分區(qū)塊前景遠超預期，開發(fā)前景良好。

云南全省的頁巖氣資源評價工作已全面展開。預計2014年底，全省頁巖氣資源儲量評估會有更確切的計算結果。屆時，昭通地區(qū)以外的省內其他頁巖氣區(qū)塊有望取得進一步進展。

4 展望及建議

中國“頁巖氣熱”的背后，是國內能源市場對天然氣等綠色能源的極度渴望。數據顯示，目前我國天然氣對外依存度已近30%。預計在未來十幾年，中國天然氣需求還將快速增長，天然氣需求缺口將進一步擴大，我們期待頁巖氣對保障國家能源安全發(fā)揮作用。

中國頁巖氣勘探開發(fā)領域已初步形成頁巖氣資源評價技術和勘探技術與開采技術。該技術已在云南昭通國家級頁巖氣示范區(qū)的直井壓裂和水平井分段壓裂上獲得成功。隨著技術的進步，頁巖氣井壓裂措施的費用也逐步降低。水平井是頁巖氣藏成功開發(fā)的另一關鍵因素。水平井的日均產氣量及最終產氣量是垂直井的3-5倍，產氣速率則提高10倍，而水平井的成本則不足垂直井的2-4倍。因此，水平井的推廣應用加速了頁巖氣的開發(fā)進程。

5 面臨挑戰(zhàn)

云南常規(guī)天然氣資源十分貧乏，雖然中緬天然氣管道全線貫通，但設計年輸氣能力120億方的管道實際輸氣只有20億方。常規(guī)天然氣資源的貧乏和缺油少氣的現狀讓云南政府開始重視頁巖氣等非常規(guī)資源的開發(fā)。頁巖氣目標區(qū)塊大部分位于干旱或人口稠密地區(qū)，加上壓裂中添加的化學劑對地下水源和地表可能造成嚴重的污染，因此，大規(guī)模開發(fā)頁巖氣時考慮到環(huán)境的承載能力，是中國頁巖氣開發(fā)必須解決的現實問題。在頁巖氣勘探開發(fā)中有許多關鍵技術和相關政策的扶持尚待進一步完善。

（1）資源儲量情況尚不清楚。云南具有頁巖氣大規(guī)模成藏的基本條件，但全省范圍內頁巖氣資源調查和評價工作尚在進行中，資源總量和分布有待進一步工作的推進。

（2）關鍵技術有待突破。頁巖氣勘探開發(fā)需要水平井分段壓裂等專門技術，目前我國尚未完全掌握相關核心技術。

（3）資源管理機制有待完善。頁巖氣作為一種非常規(guī)天然氣資源，需研究制定資源勘探開發(fā)準入資質和門檻，以加快其發(fā)展。

（4）地面建設條件較差。我國頁巖氣藏普遍埋藏較深，頁巖氣富集區(qū)地表地形復雜，人口密集，工程作業(yè)困難，經濟性較差。

（5）基礎設施需要加強。頁巖氣資源富集區(qū)很多集中在山區(qū)，管網建設難度大、成本高，頁巖氣外輸利用和下游市場開拓費用投入較高。

（6）亟需鼓勵政策。頁巖氣開發(fā)具有初期投入高、產出周期長，投資回收慢的特點，需要制定頁巖氣開發(fā)的鼓勵政策，加快頁巖氣產業(yè)化。

6 結束語

云南頁巖氣資源戰(zhàn)略調查工作雖處于起步階段，但也取得初步進展。研究和劃分了頁巖氣資源部分有利遠景區(qū)，啟動和實施了頁巖氣資源戰(zhàn)略調查項目，摸清了部分有利區(qū)富有機質頁巖分布，確定了主力層系，掌握了頁巖氣基本參數，進而可建立頁巖氣有利目標區(qū)優(yōu)選標準，優(yōu)選出頁巖氣富集有利區(qū)。

除昭通地區(qū)外的云南頁巖氣的大規(guī)模勘探開發(fā)，尚需確定有利目標區(qū)及各地區(qū)可采資源量。同時，還有賴于地面建設條件的完善，基礎設施的加強和政府相關政策的扶持。

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