近年來，我國致密氣和頁巖氣得到不同程度的發(fā)展。正確分析我國致密氣和頁巖氣發(fā)展的關(guān)鍵因素，準(zhǔn)確把握二者的發(fā)展路線，對我國天然氣的有序開發(fā)利用至關(guān)重要。

邱中建：中國工程院院士，我國著名石油地質(zhì)勘探專家。他參加了松遼石油勘探、渤海灣盆地和塔里木盆地等石油會戰(zhàn)，是中國陸相生油理論的杰出踐行者，提出渤海灣復(fù)式油氣聚集理論等重大科研成果，為我國發(fā)現(xiàn)和開發(fā)建設(shè)一系列重要油氣田做出了重要貢獻(xiàn)。

趙文智：石油地質(zhì)學(xué)家，現(xiàn)任中國石油天然氣集團(tuán)公司勘探技術(shù)專家委員會副主任、中國石油天然氣股份有限公司勘探與生產(chǎn)分公司黨委書記、副總經(jīng)理，教授級高級工程師。

鄧松濤：2008年在北京大學(xué)獲構(gòu)造地質(zhì)學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)任中國石油勘探開發(fā)研究院工程師，從事石油地質(zhì)綜合研究工作。

世界范圍內(nèi)，致密砂巖氣（簡稱致密氣）和頁巖氣作為兩種重要的非常規(guī)天然氣資源，已經(jīng)逐漸成為天然氣產(chǎn)量的主要增長點(diǎn)。近年來隨著我國天然氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，致密氣和頁巖氣也得到不同程度的發(fā)展。正確分析我國致密氣和頁巖氣發(fā)展的關(guān)鍵因素，準(zhǔn)確把握我國致密氣和頁巖氣的發(fā)展路線，對我國天然氣的有序開發(fā)利用至關(guān)重要，對我國能源結(jié)構(gòu)的持續(xù)穩(wěn)定改善和可持續(xù)發(fā)展意義重大。

致密氣發(fā)展的關(guān)鍵因素

1.儲量和產(chǎn)量快速增長。我國致密氣早在20世紀(jì)60年代在四川盆地就已有發(fā)現(xiàn)，但受認(rèn)識和技術(shù)限制，發(fā)展較為緩慢。近幾年，我國致密氣地質(zhì)儲量年增3000億m3，產(chǎn)量年增50億m3，呈快速增長態(tài)勢。2011年年底，致密氣累計探明地質(zhì)儲量為3.3萬億m3，已占全國天然氣總探明地質(zhì)儲量的40%；可采儲量1.8萬億m3，約占全國天然氣可采儲量的1/3。2011年致密氣產(chǎn)量達(dá)256 億m3，約占全國天然氣總產(chǎn)量的1/4，成為我國天然氣勘探開發(fā)中重要的領(lǐng)域。

2.資源潛力很大。資源調(diào)查表明，我國致密氣重點(diǎn)分布在鄂爾多斯和四川盆地，其次是塔里木、準(zhǔn)噶爾和松遼盆地，約占資源總量的90%。采用類比法，初步評估我國致密氣技術(shù)可采資源量為10萬億m3左右，目前累計探明率僅18%，加快勘探開發(fā)進(jìn)度，仍具有很大潛力。

3.關(guān)鍵技術(shù)已基本過關(guān)。近年來，借鑒世界致密氣開采的關(guān)鍵技術(shù)，包括直井、叢式井、水平井分段壓裂技術(shù)，我國致密氣開發(fā)技術(shù)取得長足進(jìn)步。引入市場化機(jī)制后，在中國石油天然氣集團(tuán)公司長慶油田主導(dǎo)下，其他油氣田企業(yè)、相關(guān)技術(shù)服務(wù)企業(yè)和大量民營企業(yè)進(jìn)入，大大調(diào)動了甲、乙方的積極性，科技攻關(guān)不斷取得突破。經(jīng)過壓裂改造，單井產(chǎn)量達(dá)到日產(chǎn)1萬m3～2萬m3，開發(fā)產(chǎn)能迅速提升。以蘇里格中區(qū)氣田為例，共投產(chǎn)2681口氣井，平均單井日產(chǎn)量1萬m3生產(chǎn)動態(tài)表明，單井穩(wěn)產(chǎn)4年，平均單井累產(chǎn)可達(dá)到2300萬m3。2011年蘇里格氣田產(chǎn)量達(dá)到121億m3，儲量動用程度逐步提高?？傮w而言，有序監(jiān)控下的市場化機(jī)制促使我國致密氣開采效果有突破性進(jìn)展。

4.全面動用致密氣地質(zhì)儲量的能力較差。我國致密氣具有大面積分布的特點(diǎn)，但由于當(dāng)前的天然氣價格未到位，我國全面動用致密氣的能力還較差。以蘇里格地區(qū)為例，按照直井單井產(chǎn)量劃分，大于2萬m3/d的為I類氣，1萬～2萬m3/d的為Ⅱ類氣（包括1萬m3/d），0.5萬～1萬m3/d的為Ⅲ類氣，小于0.5萬m3/d的為表外氣。前三類氣的儲量占到60%，第四類氣的儲量達(dá)到40%

目前，蘇里格地區(qū)主要動用的是I類氣和Ⅱ類氣的一部分。Ⅲ類氣和表外氣的儲量基本沒有動用，主要原因是在現(xiàn)行天然氣價格體系下，開發(fā)成本偏高，產(chǎn)出投入比較小，經(jīng)濟(jì)效益很差，甚至虧損。[page]

中國工程院、國土資源部、國家能源局、中國石油天然氣集團(tuán)公司、中國石油化工集團(tuán)公司、中國海洋石油總公司等單位均就頁巖氣開展了相關(guān)工作。普遍認(rèn)為，我國頁巖氣勘探開發(fā)尚處于起步階段，目前已成立國家級頁巖氣實驗中心和若干國家級試驗區(qū)，進(jìn)行攻關(guān)試驗?？傮w而言，我國頁巖氣已引起足夠的重視，具備大力發(fā)展的輿論和社會環(huán)境。

1.我國暗色頁巖沉積規(guī)模很大。我國暗色頁巖沉積規(guī)模很大，主要體現(xiàn)在三個方面。一是面積大。在我國西部塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、柴達(dá)木盆地、吐哈盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、羌塘盆地，東部渤海灣盆地、松遼盆地和南方大部分盆地均有暗色頁巖分布。二是類型多。柴達(dá)木盆地、吐哈盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地和松遼盆地為陸相和海陸過渡相頁巖，塔里木盆地、南方盆地和羌塘盆地主要為海相頁巖。三是厚度大。我國各主要沉積盆地?zé)N源巖累計厚度均達(dá)數(shù)百米以上，這些烴源巖具備富氣頁巖基本特征。采用類比法評價表明，我國頁巖氣技術(shù)可采資源量為10萬億m3左右。其中，我國穩(wěn)定區(qū)海相頁巖氣資源量達(dá)7.5萬億m3。這一資源量評估較為保守，隨著勘探程度的增加，資源量可能還會增大。但從可靠程度來看，美國頁巖氣技術(shù)可采資源量為18萬億m3，有約10萬口頁巖氣井的資料支撐。我國頁巖氣資源量可靠性顯然較差，不確定性因素較多。即使與我國致密氣可采資源量相比，因為我國有大量的致密氣井，有規(guī)?；牟蓺鈪^(qū)，致密氣可采資源量也比頁巖氣可采資源量相對可靠一些。

2.我國海相頁巖氣特征。我國海相頁巖產(chǎn)氣層位主要以古生界較老巖層為主，普遍具有埋藏深度大、成熟度高、含氣性偏低、資源豐度偏低的特點(diǎn)。此外，我國海相頁巖大部分比較破碎，部分頁巖已出露地表，保存條件較差。

3.我國陸相頁巖與海陸過渡相頁巖的潛力。我國海陸過渡相頁巖分布范圍也較大，主要為華北地區(qū)，鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、塔里木等盆地的石炭二疊系地層所分布的厚層頁巖。這些頁巖均經(jīng)歷了較長的地質(zhì)演化，受后期改造影響較大。以鄂爾多斯盆地為例，海陸過渡相烴源巖對致密氣形成貢獻(xiàn)很大，如考慮滯留烴源巖內(nèi)部的天然氣，鄂爾多斯盆地海陸過渡相頁巖氣資源量將相當(dāng)大。我國陸相頁巖主要是中新生代厚層烴源巖，在各中新生代沉積盆地中均有分布。由于這類頁巖形成時間較晚，熱演化程度低，大部分在凹陷中心部分達(dá)到生氣門限。在一些熱演化程度較高的盆地，如四川盆地，陸相頁巖也可大量生烴。目前，我國對海陸過渡相和陸相頁巖的研究也已經(jīng)開始起步，并有重要發(fā)現(xiàn)。濟(jì)陽凹陷、泌陽凹陷等地區(qū)的陸相頁巖油的試驗，四川地區(qū)侏羅系、三疊系的陸相頁巖氣和致密油試驗均取得很好效果，顯示了很好的潛力和前景。

4.我國頁巖氣經(jīng)濟(jì)規(guī)模開發(fā)需要大力開展技術(shù)攻關(guān)。我國頁巖氣開發(fā)目前處于起步階段，面臨的問題很多。當(dāng)務(wù)之急是根據(jù)我國頁巖特征，在借鑒國外成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，開辟相當(dāng)數(shù)量的先導(dǎo)試驗區(qū)，大力開展技術(shù)攻關(guān)，盡快實現(xiàn)頁巖氣經(jīng)濟(jì)規(guī)模開發(fā)。要在不同的試驗區(qū)進(jìn)行有針對性的技術(shù)攻關(guān)，取得成效后盡快推廣。我國南方海相頁巖地區(qū)大部分地形崎嶇陡峭，大規(guī)模壓裂施工難度很大。另外，有些地區(qū)嚴(yán)重缺水。中新生代陸相頁巖和海陸過渡相煤系地層中黏土礦物含量較高，也嚴(yán)重考驗水力壓裂。因此，我國頁巖氣的經(jīng)濟(jì)規(guī)模開發(fā)，要立足于自身特點(diǎn)，根據(jù)地面、地下的特征，創(chuàng)新性地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，取得實效。[page]

致密氣發(fā)展路線

致密氣現(xiàn)實性最好，是發(fā)展非常規(guī)天然氣的領(lǐng)頭羊，具備優(yōu)先加快發(fā)展的條件，應(yīng)盡快形成規(guī)模產(chǎn)量。

1.以鄂爾多斯、四川、塔里木等盆地作為重點(diǎn)，加快致密氣探明儲量和增加產(chǎn)量的步伐。 鄂爾多斯盆地上古生界致密氣探明儲量和產(chǎn)量逐年大幅增加，是致密氣快速發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。川中地區(qū)須家河組氣藏分布較為復(fù)雜，2006—2011年累計探明儲量近6000億m3，但2011年產(chǎn)量僅15億m3，若加快增產(chǎn)步伐，有望成為致密氣產(chǎn)量的重要增長。塔里木盆地庫車地區(qū)深層白堊系致密氣資源潛力大，是增儲上產(chǎn)的重要地區(qū)。同時，庫車地區(qū)侏羅系致密氣資源近期也有大的突破，應(yīng)積極勘探。另外，塔里木盆地東部志留系致密砂巖普遍含有大量的天然氣，并有工業(yè)氣井，是一個不可忽視的地區(qū)。

2.把火山巖天然氣納入致密氣范圍，加快發(fā)展準(zhǔn)噶爾及松遼盆地的火山巖天然氣及致密氣。準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系致密氣資源潛力豐富，具有5000億m3規(guī)模的可采資源量，最近幾年還在準(zhǔn)噶爾盆地的東部火山巖中發(fā)現(xiàn)大量的天然氣。以克拉美麗火山巖氣田為例，儲層滲透率都很低，應(yīng)當(dāng)歸屬致密氣的范疇。松遼盆地白堊系致密氣具有1萬億m3規(guī)模的可采資源量。同時，在松遼盆地的北部和南部，徐家圍子及長嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量火山巖天然氣，巖性也非常致密，應(yīng)納入致密氣的范疇共同加快發(fā)展。

3.積極勘探開發(fā)吐哈、渤海灣和柴達(dá)木盆地的致密氣。吐哈、渤海灣和柴達(dá)木盆地的致密氣勘探開發(fā)應(yīng)積極進(jìn)行，爭取緊跟鄂爾多斯、四川、塔里木等主要致密氣區(qū)的勘探開發(fā)，盡快實現(xiàn)規(guī)模上產(chǎn)。

4.政策扶持。我國致密氣完全動用難度很大，主要原因是關(guān)鍵技術(shù)尚需進(jìn)一步攻關(guān)，對于難以動用的儲量，高投入產(chǎn)生的高成本與氣價不匹配，完全沒有經(jīng)濟(jì)效益。因此，在科技攻關(guān)的同時，需要國家政策扶持，盡快推動氣價改革到位，使致密氣儲量盡可能多地動用起來。此外，國家應(yīng)通過優(yōu)惠政策扶持來促進(jìn)科技攻關(guān)。如科技攻關(guān)相關(guān)進(jìn)口儀器的稅收優(yōu)惠、將前期研究和勘探費(fèi)用沖抵部分上繳稅費(fèi)、免交探礦權(quán)和采礦權(quán)使用費(fèi)、適當(dāng)減免企業(yè)所得稅、對新技術(shù)和新工藝的研發(fā)費(fèi)用參照煤層氣稅費(fèi)優(yōu)惠政策等。[page]

頁巖氣發(fā)展路線

頁巖氣發(fā)展前途光明，但需要踏實工作，盡快實現(xiàn)頁巖氣經(jīng)濟(jì)規(guī)模開發(fā)。

1．以四川及附近地區(qū)海相頁巖為重點(diǎn)，開拓若干先導(dǎo)試驗區(qū)，大力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，是第一要務(wù)。四川盆地及附近地區(qū)海相頁巖與美國海相頁巖具有較好的可比性，應(yīng)作為重點(diǎn)地區(qū)開展頁巖氣勘探開發(fā)的先導(dǎo)試驗。一方面檢驗美國成熟技術(shù)在我國的適用程度，另一方面對關(guān)鍵技術(shù)、管理模式、經(jīng)營方式等進(jìn)行全方位的試驗，使盡快實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模開發(fā)成為可能。

2.加快頁巖氣勘探開發(fā)，需要市場化機(jī)制。加快我國頁巖氣勘探開發(fā)，需要調(diào)動各方積極因素。美國頁巖氣大發(fā)展的經(jīng)驗表明，中小企業(yè)是開發(fā)頁巖氣的主力軍。目前，國家設(shè)立頁巖氣為獨(dú)立礦種，享有單獨(dú)礦權(quán)，允許民營資本進(jìn)入，對頁巖氣開發(fā)是一大積極因素。市場化以后，人才非常重要，可考慮直接從國外引進(jìn)和自身培養(yǎng)相結(jié)合的方式，盡快完成人才隊伍的建設(shè)。此外，頁巖氣開發(fā)的市場化機(jī)制要進(jìn)行有效地管理，要有監(jiān)督、進(jìn)入和退出機(jī)制，總結(jié)煤炭、稀土等資源型行業(yè)市場化以后的經(jīng)驗和教訓(xùn)，保證市場化機(jī)制的高效、有序、健康運(yùn)行。

3.政策扶持。我國頁巖氣勘探開發(fā)能否開局良好和健康發(fā)展，政策扶持非常重要。對我國頁巖氣勘探開發(fā)的政策扶持應(yīng)注重三個方面。一是價格補(bǔ)貼。國家應(yīng)盡快推動并落實天然氣價格改革方案，同時，對于頁巖氣在市場定價基礎(chǔ)上，再給予一定的政策補(bǔ)貼。二是稅費(fèi)減免。頁巖氣實現(xiàn)規(guī)模開發(fā)以前，將前期研究和勘探費(fèi)用沖抵部分上繳稅費(fèi)，免交探礦權(quán)和采礦權(quán)使用費(fèi)。頁巖氣規(guī)模開發(fā)出現(xiàn)盈利后，前若干年免征企業(yè)所得稅，對增值稅實施先征后返或即征即返，頁巖氣新技術(shù)、新工藝研發(fā)費(fèi)參照煤層氣稅費(fèi)優(yōu)惠政策。三是設(shè)立國家重大科技專項，推動頁巖氣工程技術(shù)與設(shè)備配套發(fā)展。[page]

致密氣和頁巖氣的發(fā)展前景

美國非常規(guī)天然氣發(fā)展的經(jīng)驗證明，致密氣和頁巖氣是非常規(guī)天然氣的兩個最重要的增長極。我國致密氣關(guān)鍵技術(shù)已基本過關(guān)，部分地區(qū)致密氣已建成規(guī)模產(chǎn)能，應(yīng)加快發(fā)展。頁巖氣處于起步階段，正在加緊試驗和技術(shù)攻關(guān)，若攻關(guān)順利，在未來20年將形成規(guī)模產(chǎn)能。

1.我國致密氣發(fā)展三步走設(shè)想。 我國致密氣已經(jīng)建成規(guī)模產(chǎn)能，應(yīng)分步實施，加快發(fā)展。第一步，“十二五”期間加快鄂爾多斯、四川、塔里木三大氣區(qū)的上產(chǎn)步伐，同時全面加強(qiáng)準(zhǔn)噶爾、松遼、吐哈、渤海灣和柴達(dá)木等盆地致密氣勘探，落實可利用資源，發(fā)展完善勘探開發(fā)配套技術(shù)，2015年全國致密氣產(chǎn)量達(dá)到500億m3。第二步，“十三五”期間在主要盆地全面實現(xiàn)致密氣大規(guī)模開發(fā)利用，形成系統(tǒng)配套、高效、低成本的技術(shù)體系，進(jìn)入產(chǎn)量增長高峰，2020年致密氣產(chǎn)量達(dá)到800億m3。第三步，2020 年以后致密氣產(chǎn)量穩(wěn)定增長，2030年產(chǎn)量達(dá)到1000億m3。

2.我國頁巖氣發(fā)展三步走設(shè)想。我國頁巖氣勘探開發(fā)利用處于起步階段，由于能源供需缺口的增大，決定了我國頁巖氣勘探開發(fā)必須加快進(jìn)行，應(yīng)按照三步走的模式來發(fā)展。第一步，“十二五”期間以四川盆地海相頁巖氣為重點(diǎn)，開辟若干先導(dǎo)試驗區(qū)，初步形成適合我國特點(diǎn)的頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)方式，同時加強(qiáng)全國頁巖氣資源落實和有利區(qū)優(yōu)選，2015年形成10億m3左右頁巖氣工業(yè)產(chǎn)量。第二步，“十三五”期間全面突破南方海相頁巖氣，落實頁巖氣核心開發(fā)區(qū)，形成先進(jìn)適用的勘探開發(fā)配套技術(shù)與裝備，實現(xiàn)頁巖氣規(guī)模開發(fā)利用的起步，并探索陸相和海陸過渡相頁巖氣開發(fā)技術(shù)，2020 年頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到100億m3。第三步，2020 年以后形成高效、低成本、環(huán)境友好的頁巖氣勘探開發(fā)配套技術(shù)，產(chǎn)量快速增長。保守估計，2030年頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到600億m3左右。

發(fā)展致密氣和頁巖氣的戰(zhàn)略意義

2011年我國一次能源消費(fèi)總量34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量，煤炭占總消費(fèi)量的70%。天然氣的消費(fèi)量1185億m3，折合約1.58億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量，僅占總消費(fèi)量的4.5%。我國致密氣、頁巖氣和煤層氣等非常規(guī)氣資源非常豐富。如果政策引導(dǎo)得好，通過常規(guī)氣和非常規(guī)氣并重加快發(fā)展，到2020年，我國天然氣年總產(chǎn)量有望達(dá)到2300億m3。其中，常規(guī)氣1100億m3，非常規(guī)氣可快速增長至1200億m3（包括致密氣800億m3，煤層氣300億m3，頁巖氣100億m3），占國產(chǎn)天然氣總量的52 %，成為國產(chǎn)天然氣的主體。

從消費(fèi)情況來看，2020年進(jìn)口天然氣約1500億m3，消費(fèi)總量約3800億m3。若按我國2020年一次能源消費(fèi)總量43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量計算，天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中比重有望超過10%，成為真正的支柱性能源產(chǎn)業(yè)。繼續(xù)發(fā)展，2030年左右，預(yù)計我國常規(guī)和非常規(guī)天然氣合計年產(chǎn)量有望達(dá)到3800億m3，其中非常規(guī)氣可達(dá)2300億m3（致密氣1000億m3、煤層氣700億m3、頁巖氣600億m3），占國產(chǎn)天然氣總量的61%。加上進(jìn)口氣2500億m3，總消費(fèi)量約為6300億m3。按2030 年我國一次能源消費(fèi)總量52億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量計算，天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中比例有望突破15%。若保持石油消費(fèi)比重基本不變，加上核能、水能及其他可再生能源的發(fā)展，煤炭在我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重將明顯下降，我國能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大改變。

從生產(chǎn)角度看，按照上述產(chǎn)能，以2020年我國自產(chǎn)能源折合36億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量計算，天然氣在一次能源產(chǎn)量中的比重將占到7.8%，2030年按照自產(chǎn)能源折合43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量計算，天然氣在一次能源產(chǎn)量中的比重將突破10%。