合力攻堅加快實現湖北頁巖氣勘探開發戰略突破
——關于加快推進湖北省頁巖氣勘探開發政策措施的思考

湖北省政府辦公廳、湖北省國土資源廳聯合調研組

合力攻堅加快實現湖北頁巖氣勘探開發戰略突破
——關于加快推進湖北省頁巖氣勘探開發政策措施的思考

湖北省政府辦公廳、湖北省國土資源廳聯合調研組?調研組成員有徐振坤、孫建剛、熊保成、李超、程鋼強、羅利波、楊潔。

頁巖氣是清潔高效的非常規能源，也是湖北省潛在優勢礦產。湖北省富有機質頁巖層系多、分布廣，頁巖氣資源潛力巨大，但是頁巖層系形成時間跨度大、類型多，不同層系頁巖氣前景存在較大差異，經歷多期構造運動改造，頁巖氣成藏條件復雜，既影響頁巖氣開發潛力，又增加了頁巖氣勘探開發難度。近幾年來，本省頁巖氣調查評價與商業性勘探開發同步展開，取得了一定進展，但在儲量落實、產能建設上尚未取得真正突破，產業發展面臨資源、技術、政策、效益等方面挑戰：頁巖氣可采資源尚未落實,頁巖氣勘探開發核心技術尚未完全掌握,頁巖氣勘探開發投資信心不足,頁巖氣開發對環境的影響值得關注。綜合全局，要使湖北省頁巖氣產業破繭成蝶，亟需進一步強化政策措施，加快實現儲量落實、產能建設的戰略突破。

頁巖氣;勘探開發;儲量;政策措施

頁巖氣是清潔高效的非常規能源,也是湖北省潛在優勢礦產。湖北省頁巖氣勘探開發近期取得重要進展,正處于戰略突破前夜。為加快勘探開發步伐,今年初湖北省政府辦公廳(秘書二處)和湖北省國土資源廳(地勘處)組成聯合調研組,對全省頁巖氣勘探開發情況進行了專題調研。

1 湖北省頁巖氣地質條件

(1) 富有機質頁巖層系多、分布廣,頁巖氣資源潛力巨大。頁巖氣是指自生、自儲、連續分布在富有機質頁巖地層中的非常規天然氣。湖北省富有機質頁巖豐富,主要分布于襄廣斷裂以南廣大地區的震旦系陡山沱組、寒武系牛蹄塘組、志留系龍馬溪組、二疊系大隆組、侏羅系自流井組和老第三系沙市組—潛江組6個層系之中,累積分布面積達7.9萬km2。根據2012年全國頁巖氣資源潛力調查評價結果,湖北省頁巖氣資源潛力為9.48萬億m3,位居全國第5位[1]。

(2) 頁巖層系形成時間跨度大、類型多,不同層系頁巖氣前景存在較大差異。湖北省境內6個頁巖層系形成時代縱跨7億多年,分別形成于海相、海陸過渡相和陸相3種不同沉積相,頁巖氣前景不一。其中,龍馬溪組、牛蹄塘組及陡山沱組頁巖層系屬于海相地層,時代老,分布廣,富含有機質,單層厚度大,有機碳含量高,熱演化程度高,脆性礦物豐富,微裂隙—納米級裂隙發育,頁巖氣前景最好,為本省頁巖氣主力層系。大隆組頁巖層系為海陸過渡相沉積地層,單層厚度小,有機碳含量高,脆性礦物含量中等,處于生氣高峰期,頁巖氣前景較好。自流井組和沙市組—潛江組頁巖層系屬于陸相地層,空間分布較局限,總體演化程度較低,其中自流井組有一定的頁巖氣前景,而沙市組—潛江組尚未進入生氣窗。

(3) 經歷多期構造運動改造,頁巖氣成藏條件復雜。湖北省橫跨揚子板塊和秦嶺—大別造山帶,經歷了多期構造運動和熱事件,頁巖層系遭受多次褶斷變形、差異升降和地形切割[2],致使頁巖區塊發生碎片化,部分塊段過成熟或頁巖氣可能已散失,既影響頁巖氣開發潛力,又增加了頁巖氣勘探開發難度。

2 湖北省頁巖氣勘探開發背景與現狀

全球油氣勘探開發正由常規向非常規領域擴展。美國頁巖氣革命的成功,推動了其“能源獨立”夢的實現,已對世界能源、經濟,乃至地緣政治格局產生了重大而深遠的影響。頁巖氣在全世界方興未艾,并已逐漸成為許多國家重要的非常規能源。中國頁巖氣資源潛力位居世界第一,正成為頁巖氣開發新興之地?！笆濉逼陂g,全國頁巖氣勘探開發取得了顯著進展,率先在四川盆地取得突破,探明首個千億立方米整裝勘查頁巖氣田,勘查開發技術基本國產化,已進入規?；_發初期階段[3]。

近幾年來,湖北省頁巖氣調查評價與商業性勘探開發同步展開,并取得了重要進展:

(1) 資源調查展示良好前景。2013年以來,中國地質調查局以鄂西武陵山區為重點,持續在省部署開展頁巖氣遠景調查;本省從2014年開始設立頁巖氣財政專項,以摸清資源潛力、研究成藏條件、優選勘探靶區為主要任務,分片開展頁巖氣資源調查評價。目前,全省共部署各類調查項目15個,投入財政資金1.03億元(其中省級財政投入2 000萬元),實施調查井25口,15口有頁巖氣顯示,分布于4個頁巖層序、多個塊段之中。其中,位于宜昌市點軍區境內的秭地1井在陡山沱組頁巖層系鉆獲頁巖氣,含氣量2～4 m3/t,并成功點火;同一區域實施的秭地2井和宜地2井均在牛蹄塘組頁巖層系鉆獲頁巖氣,含氣量分別為4.09 m3/t和3.66 m3/t;位于巴東境內的巴頁1井和宣恩境內的ZY 3井均在大隆組頁巖層系鉆獲頁巖氣,含氣量分別為2～4 m3/t和2～6.88 m3/t;位于建始縣境內的建地1井和遠安縣境內的宜地1井均在龍馬溪組頁巖層系獲得頁巖氣顯示。特別是宜地2井不僅在牛蹄塘組鉆獲頁巖氣,而且在其上覆地層天河板組鉆遇裂隙型天然氣,同時實現湖北省和江漢平原古生界海相油氣、頁巖氣首次重大發現。調查結果分析顯示:龍馬溪組為本省頁巖氣勘查最優層系,黃陵和雪峰古隆起邊緣為牛蹄塘組和陡山沱組頁巖氣最有利區;構造保存條件是省頁巖氣成藏的關鍵控制因素,“高中找低,強中找弱”是省內頁巖氣勘探的戰略方向。經過調查評價,已在黃陵隆起南緣圈出面積達2 100 km2的遠景區,預測資源量達5×1011m3。

(2) 商業性勘探開發拉開序幕。2011年以來,中石化江漢油田分公司、中石油浙江油田分公司和華電集團等3家油氣和能源企業相繼在湖北境內勘探開發頁巖氣,逐步形成本省頁巖氣多元投資勘探格局。其中,江漢油田分公司在多年常規油氣勘探開發的基礎上,向非常規油氣領域推進,先于2011年前后在其建南探礦權區塊內綜合開展頁巖氣勘探,后于2013年在其湘鄂西Ⅰ、Ⅱ 2個探礦權區塊內,申請增列礦種,開展頁巖氣勘探;華電集團于2012年通過全國第二輪頁巖氣區塊公開招標,競得來鳳—咸豐和鶴峰2個區塊頁巖氣探礦權;浙江油田分公司則在荊門常規油氣區塊中同步開展頁巖氣勘探。截至2015年底,全省頁巖氣商業性勘探累計投入約10億元,完成二維地震1 499 km,三維地震202 km2,實施頁巖氣調查井12口、探井9口(其中壓裂試氣6口),部分探井獲得工業氣流,并成功點火。其中,恩施建南地區的建111井、建頁HF-1井、建頁HF-2井,在自流井組頁巖層獲得工業氣流;遠安境內的荊101井和荊102井,利川境內的利頁1井,咸豐境內的恩頁1井以及恩施市境內的河頁1井,均在龍馬溪組頁巖層系中獲得工業氣流。

3 湖北省頁巖氣勘查開發面臨的主要問題

湖北省頁巖氣勘探開發雖然取得了一定進展,但在儲量落實、產能建設上尚未取得真正突破,產業發展面臨資源、技術、政策、效益等方面的挑戰。

(1) 頁巖氣可采資源尚未落實。國內外實踐表明,頁巖氣作為一種邊際經濟資源,必須經過區塊評價(經面上調查評價,確定有前景的勘探區塊)、勘探評價(經豎井壓裂試氣,看有無工業氣流)和產能評價(經水平井分段壓裂試氣,看有無經濟可采儲量)才能落實工業儲量[4]。目前,湖北省頁巖氣勘探工作總體處于起步階段,面上的調查評價工作區面積僅為頁巖層系分布區的40%左右,且主要為探礦權空白區局部偵察性調查,尚未系統開展全省范圍內的調查評價,頁巖氣分布規律不清,大部分地區勘探靶區不明;而勘探評價和產能評價僅在局部展開。究其原因,主要是勘查投入嚴重不足:一是調查評價財政投入過少。本省頁巖氣財政專項累計投入僅2 000萬元,與重慶和貴州的投入2.4億元和1.5億元相比,差距甚遠。二是商業性勘探投入偏低。兩個油氣分公司在湖北境內頁巖氣勘探受其母公司總體發展規劃布局限制,與其占有的區塊面積相比,投入明顯不足。由于勘探工作滯后,雖然省內頁巖氣資源潛力較為樂觀,但目前尚無一個區塊落實資源儲量。同時,因保存條件復雜,全省有多少資源潛力可轉化為真實的資源儲量還是未知數。

(2) 頁巖氣勘探開發核心技術尚未完全掌握。雖然中國已基本實現頁巖氣勘查開發技術及裝備國產化,但由于本省頁巖氣地質條件極為復雜,適合省情的頁巖氣勘探開發理論和技術尚需進一步探索和完善?？偨Y近幾年勘探開發的經驗教訓,本省對頁巖氣成藏描述、儲層改造、水平井施工與壓裂、微地震監測等關鍵理論和核心技術的掌握還存在短板[5],相關特征描述不夠精細,施工不夠精準,影響勘探評價效果。

(3) 頁巖氣勘探開發投資信心不足。產生原因有四個:一是國際油氣價格持續走低,投資贏利空間縮小;二是價格和稅收補貼等扶持政策缺位,且國家持續調減頁巖氣開采補貼;三是頁巖氣勘探開發的高風險特點、高技術要求與部分頁巖氣探礦權人技術、經驗準備不足因素相互疊加,導致勘探進度緩慢,勘探效果不理想;四是前兩輪招標出讓的頁巖氣區塊探礦權,地質工作程度偏低,約定勘查投入過高,勘查許可有效期過短,違約處罰措施較嚴厲,企業投資決策處于兩難境地。

(4) 頁巖氣開發對環境的影響值得關注。頁巖氣開發是否會對環境產生影響甚至帶來災難,是公眾普遍關心的問題,也存在一些爭論。從美國的情況看,近10年大規模頁巖氣開發,尚未發生重大環境事件。國內重慶、四川等省頁巖氣的初步開發,目前也沒有對環境造成嚴重破壞。但是,以水力壓裂為核心工藝的開發方式,是否會造成水資源供給緊張、環境污染及次生地質災害[6],有待進一步觀察,并需采取必要的防范措施。

4 對策與建議

頁巖氣勘探開發不僅是湖北省提高能源自給能力、實現氣化湖北目標的必然選擇,而且是鄂西地區脫貧攻堅的重要途徑。要使湖北省頁巖氣產業破繭成蝶,亟需進一步強化政策措施,加快實現儲量落實、產能建設的戰略突破。

(1) 加大資源調查評價財政投入。建議加大中央和省級財政資金投入力度,將頁巖氣省級財政專項年度預算規模擴大至5 000萬元,進一步加強頁巖氣資源調查評價和戰略選區工作,全面了解和掌握全省不同地區、不同層位、不同類型頁巖層系的頁巖氣資源分布特征和富集規律,摸清資源家底,圈定有利目標區,引導商業性勘探開發。

(2) 合力攻堅頁巖氣勘探開發核心技術。建立湖北頁巖氣勘探開發基金,引導和鼓勵企(事)業單位和個人開展關鍵技術攻關和核心裝備研發,促進相關技術創新和核心裝備更新換代。重點將黃陵隆起南緣的宜昌遠安—恩施巴東地區列為國家頁巖氣勘探開發示范區,整合中國地質大學(武漢)、長江大學、江漢油田、中國地調局油氣中心湖北項目組、武漢地調中心和有關地勘單位力量,構建“官產學研用”相結合的頁巖氣勘探開發技術聯盟;整合中央與地方、政府與企業的資金投入,圍繞頁巖氣成藏描述、儲層改造、水平鉆井、旋轉導向、隨鉆測井、多段壓裂、二氧化碳干法壓裂替代水力壓裂、微地震監測、產量動態預測,以及鉆井液、壓裂液、巖屑無害化處理等關鍵理論技術和設備制造進行攻關,研發適合湖北特點的勘探開發核心技術和裝備,突破制約頁巖氣產業發展的技術瓶頸。

(3) 完善相關體制機制。一是加快推進國家油氣管理體制改革。開放油氣勘探開發市場,全面推行油氣區塊探礦權招投標出讓,強制推行常規與非常規油氣綜合勘查;鼓勵油氣探礦權人引入社會資本,合作勘探開發頁巖氣。二是完善頁巖氣勘探開發監管機制。強化頁巖氣勘探開發事中事后監管和專項督察,嚴格落實最低勘查投入制度、合同管理制度及強制退出機制,杜絕“跑馬圈地”等現象。三是完善地質資料共享機制,推行油氣地質資料匯交屬地化管理,實現信息互通、資料共享。

(4) 出臺激勵政策措施。針對頁巖氣勘探開發的高技術、高投入、高風險、長周期、低收益等特點,建議國務院和省政府出臺配套的頁巖氣勘探開發稅收減免、財政補貼等激勵政策,同時加大用地、用水和礦地關系協調的支持力度,積極營造良好的勘探開發環境,降低開發成本,提高企業投資積極性。

(5) 提前謀劃產業發展相關后續工作。一是著手編制與頁巖氣勘探開發規劃緊密對接的湖北省頁巖氣產業發展規劃,以鄂西地區為重點,根據開發利用外部條件,明確不同區域頁巖氣利用方式和后續產業發展方向。二是提前論證開展頁巖氣輸送管網等基礎設施建設工作,力爭資源儲量落實后,快速開發投產,盡快形成經濟效益和社會效益。三是開展頁巖氣規模開發環境影響預評價,制定相關環境問題防治預案,加快構建綠色勘探開發模式。

[1] 張大偉，李玉喜，張金川，等.全國頁巖氣資源潛力調查評價[M].北京：地質出版社，2012：42-59.

[2] 湖北省地質礦產局.湖北省區域地質志[M].武漢:地質出版社,1990:154-189.

[3] 國家發展改革委，財政部，國土資源部，國家能源局.關于印發頁巖氣發展規劃(2011—2015年)的通知:發改能源〔2012〕612號[A/OL].(2012-03-13)[2013-12-20].http://baike.baidu.com/view/11742936.htm

[4] 肖鋼，唐穎.頁巖氣及其勘探開發[M].北京：高等教育出版社，2012:78-101.

[5] 張金川，金之鈞,袁明生.頁巖氣成藏機理和分布[J].天然氣工業，2004,24(7):15-18.

[6] 鮑健強，章許曠野,房凱.美國頁巖氣開發的環境評估與保護對中國的啟示[J].未來與發展，2014 (8):55-60.

(責任編輯：于繼紅)

Joint Efforts to Accelerate the Implementation of Strategic Breakthrough ofExploration and Development of Shale Gas in Hubei

The Joint Research Group of Office of Hubei Provincial People’s Government and Department of

Land and Resources of Hubei Province

Shale gas is clean and efficientunconventional energy,but also the potential superior minerals in Hubei province. With organic rich shale layer and wide distribution,shale gas resource potential is tremendous,but the shale formation time span is large,there is a great difference in the prospects of shale gas in different layers. The shale gas accumulation conditions are complicated,which not only affect development potential of shale gas,but also increase the difficulty of shale gas exploration and development.In recent years,simultaneous survey & evaluation of shale gas and commercial exploration & development,has made some progress,but in the implementation of reserves,productivity construction has not yet made a real breakthrough,industry face challenges in terms of resources,technology,policy and benefit.Recoverable resources of shale gas have not yet been implemented,shale gas exploration and development of the core technology is not yet fully grasp,lack of investment confidence in shale gas exploration and development,shale gas development impact on the environment is worth attention.To make better shale gas industry,it need to further strengthen policies and measures,accelerate the realization of reserves implement,strategic breakthrough of capacity building.

shale gas; exploration and development; reserves; policy measures

2016-03-29

P618.13

B

1671-1211(2016)04-0595-03

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.04.010