“非常规”之路需合理规划[转自科学新闻]

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非常规”之路需合理规划

来自：http://www.science-weekly.cn/skhtmlnews/2012/11/1914.html

2012年10月25日，北京裕龙国际酒店。

国土资源部对页岩气探矿权出让的第二次国内公开招标现场被前来投标的代表们围得水泄不通。

相较于2011年第一轮页岩气探矿权出让公开招标只出让4个区块、仅6家企业投标的“惨淡经营”，此次招标则显得备受青睐。

20个区块、83家竞标企业。出让规模的快速增长足见国家大力发展页岩气的决心，而众多企业的积极参与也足以表明以页岩气为代表的非常规天然气资源开发价值之大。

然而页岩气是否真的可以充当中国非常规天然气开发的先头部队？政府与公众都期待来自学术界的专业判断。

油气勘探新跨越

如果说中国油气勘探领域的第一大跨越是1959年松辽盆地的陆相油气的突破，以及发现胜利油田、大庆油田等一系列陆相油田，使中国甩掉了“贫油”的帽子；第二大跨越是1984年，塔里木盆地古生代海相油气的重大突破和最近20年一共发现的20多个大型海相油气田，那么，在中国工程院院士康玉柱看来，非常规天然气则是“中国油气勘探的第三大跨越”，“其产能完全可以和之前两个跨越的产能相提并论”。

中国的非常规气主要包括致密砂岩气、页岩气、煤层气和天然气水合物。世界范围内，各种非常规气都得到了不同程度的发展。而美国更是先人一步，成功实现了非常规天然气的大规模开发利用，改变了本国的能源供应格局，影响深远。

“中国的地质条件和美国有很大差别。”中国科学院院士戴金星表示。正是由于中国非常规天然气资源条件具有特殊性，因此，工程技术依旧不容乐观，挑战仍存。

根据中国工程院重大咨询项目《我国非常规天然气开发利用战略研究》分析，中国海相页岩气以下古生界为主，时代偏老、热演化程度偏高、埋深偏大，经历多期构造运动，地形高差起伏较大，地应力复杂，难以完全照搬国外技术。因此，必须首先开展先导试验，加强基础研究、工程技术攻关和体制机制探索，创造性发展适合中国地面地下条件、资源赋存特点的工程配套技术，才能有效推动页岩气的规模发展。

而在上述重大咨询项目负责人、中国工程院副院长谢克昌等院士专家看来，中国非常规气的开发除了需要进行技术攻关，更需要国家为其量身定做扶持政策。11月5日，中央财政刚刚出台了页岩气补贴政策，而在此前，中国仅对煤层气出台了一些优惠政策，致密气则未曾享受到类似“关怀”。

页岩气需“厚积”

目前，国土资源部、国家能源局、中国工程院、中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司等单位均就页岩气开展了相关工作。普遍认为，中国页岩气勘探开发尚处于起步阶段。总体而言，中国页岩气已引起足够的重视，具备大力发展的舆论和社会环境。

中国暗色页岩沉积规模很大。在西部塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、吐哈盆地、准噶尔盆地、羌塘盆地，东部渤海湾盆地、松辽盆地和南方大部分盆地均有暗色页岩分布。不仅面积广大，同时类型众多，且各主要沉积盆地烃源岩累计厚度均达数百米以上。采用类比法评价表明，中国页岩气技术可采资源量为10万亿立方米左右。

2012年3月16日，《页岩气发展规划（2011—2015年）》出台，一时间引发广泛关注。其中明确规定了“十二五”期间中国页岩气开发的具体规划目标：探明页岩气地质储量6000亿立方米，可采储量2000亿立方米。2015年页岩气产量65亿立方米。力争2020年产量达到600~1000亿立方米。

对于目前页岩气开发的关键指标尚没有达成一致标准、勘探开发先导试验刚刚起步的中国来说，这个目标看起来有些遥不可及。

据康玉柱介绍，中国至2011年年底与页岩气相关的探井约60口，若按照这个规模来估算，以上资源量的数据是有待进一步勘探开发验证的。

“由于2011年、2012年没有页岩气大产量，故2013~2020年的8年间，页岩气年产量均要达75~125亿立方米才能达到总产气量600~1000亿立方米，难度很大。”康玉柱表示。

中石油集团总经理周吉平于业绩记者会上的一番话也隐约透露了中国页岩气的目标过于好高骛远——2015年页岩气产量达到15亿立方米为合适。同时他也看到中国发展页岩气所面临的多方挑战，包括如何将资源量转为储量及可采储量、提升技术、控制成本，以及解决环境污染等问题。

中国石化股份有限公司石油勘探开发研究院咨询委员会副主任张抗的一段话似乎更能够总结当前中国页岩气开发急不可待与稳妥推进之间的矛盾：“无论你对页岩气资源量持多乐观的评价，必须看到页岩气发展（特别是起步阶段）需要一段时间。‘十二五’规定过高的商品供应量指标将很难完成，甚至会造成误导，起到负面影响。”

因此，工程院咨询报告认为，未来5~10年会是中国页岩气技术准备与工业的起步期，2015年后才有望形成规模产量。从中远期看，可担当非常规天然气加快发展的生力军。

致密砂岩气欲“薄发”

虽然致密气和页岩气也得到不同程度的发展。但鉴于美国的“页岩气神话”的影响，越来越多人对页岩气抱有更大的期待，认为页岩气才是中国发展非常规气的首选和重中之重。

但对此，戴金星却有着截然不同的看法。“目前在中国优先发展致密砂岩气较合适。”

这首先得益于致密砂岩气的产量巨大，占全国四分之一，居非常规气之首。

据资料显示，中国近20年来常规天然气产量所占比例逐年下降，而以致密砂岩气为主的非常规气的产量及比例则逐渐增加。2011年致密气产量达256亿立方米，约占全国天然气总产量的四分之一。近几年，中国致密气地质储量年增3000亿立方米，产量年增50亿立方米，呈快速增长态势。而页岩气至今尚未形成规模工业气量，煤层气的产量也相对较低，2010年产气仅5.17亿立方米。

实际上，根据美国能源信息署（EIA）“美国1990~2035年各类天然气历史产量和预测产量结构图”显示，1990~2010年的20年间，美国天然气年产量基本呈增长之势，主要由致密砂岩气贡献的。

除了产量，致密砂岩气的储量也已经清晰。截至2010年年底，中国15个致密砂岩大气田探明储量共2.8万亿立方米，占当年全国天然气探明储量的37.3%。加上全国中小型致密砂岩气探明储量的0.14万亿立方米，整体储量将达到3万亿立方米。

“探明了储量就意味着打井之后不会失败，这也是主张优先开发致密砂岩气的原因所在。”戴金星表示，“当前中国页岩气最大的问题就是只有资源量没有储量，资源量是一个变化量非常大的数据，可能其中的80～90%都不能成为储量。”

与此同时，截至2010年，中国煤层气探明储量只有0.26万亿立方米，只有同年致密砂岩气探明储量的8.7%。

中国与美国致密砂岩气的储量有相似之处，即致密砂岩气在全国天然气储量中占举足轻重的地位。“因此，把致密砂岩气作为中国今后一段时间非常规气勘探开发之首是合理的。”康玉柱表示。

同时，致密砂岩气技术可采资源量大且可信度高，这也是将致密砂岩气置于非常规气发展战略首位的原因之一。

经过全国三次资源评价及相关研究单位和众多学者40多年先后多次评价所证实，中国致密砂岩气可采资源量的可信度最高。

对煤层气技术可采资源量也曾做过资源评价，“但在研究层次、深度方面都不够，且近年来产量欠佳，说明其可信度尚待检验”。康玉柱说。

与前两者相比，页岩气的技术可采资源量则相去甚远，这主要是由于中国自2003年才开始进入页岩气研究的初始阶段，起步较晚。中国页岩气资源量可靠性显然较差，不确定性因素较多。即使与中国致密气可采资源量相比，因为中国有大量的致密气井，有规模化的采气区，致密气可采资源量也比页岩气可采资源量相对可靠一些。

最后，关键技术已基本过关。近年来，中国借鉴世界致密气开采的关键技术，包括直井、丛式井、水平井分段压裂技术，使中国致密气开发技术取得长足进步。

正是由于在中国各类非常规气中，致密砂岩气在储量、产量、资源量和技术上都已在目前与近期中国天然气工业中起着重要作用，“故近期中国非常规天然气勘探和开发应以致密砂岩气为先，这样才能促进与保障中国天然气工业持续快速发展。”康玉柱说。

循序渐进，前景可期

鉴于中国非常规天然气各自发展程度差别迥异，因此，其开发利用趋势与规模预测也各不相同，需要区别对待。

当前，中国致密砂岩气已经在鄂尔多斯、四川盆地实现了工业开发利用，其现实性为四者之最。根据中国工程院咨询项目组的调查数据显示，2011年，中国致密砂岩气产量已达256亿立方米，占天然气总产量的25%。项目组在分析致密砂岩气储量、产量增长历史基础上，采用模型法与情景分析法，结合重点探区发展规划，对中国致密砂岩气未来产量发展趋势作了综合预测。

结果表明，未来中国致密砂岩气产量将保持快速增长，2020年、2030年致密砂岩气产量有望分别达到800亿立方米、1200亿立方米。

比起致密砂岩气的开发利用已进入规模发展期，煤层气也已经实现工业生产。

经过近20年的技术攻关与开采试验，中国煤层气初步实现了地面工业化生产，并初步建成了沁水南部和鄂尔多斯东缘两大生产基地，2011年地面煤层气产量达到23亿立方米。若加上矿井抽采量，2011年中国煤层气产量突破115亿立方米。

谢克昌所领导的咨询项目通过采用情景分析法，对地面井、矿井煤层气产量规模及发展趋势进行预测，预计煤层气产量将进入快速增长期，之后将进入稳产期，2020年、2030年煤层气产量将分别达到500亿立方米、900亿立方米。

因此，正如戴金星所言，在致密砂岩气之外，煤层气也将是中国非常规天然气优先发展的生力军。

而相较于已经形成产量的致密砂岩气和煤层气的大规模发展，目前勘探开发利用正处于起步阶段的页岩气的发展路线则更加难以抉择。由于能源供需缺口的增大，决定了中国页岩气勘探开发必须加快进行。戴金星表示，这个过程必须是“渐进的”。

中国页岩气勘探开发先导试验刚刚起步，目前在先导试验区有多口井获产量不等的页岩气流，尚无历史生产数据。项目组选用典型产气区类比、理论模型计算、发展历史类比、情景分析法等多种方法，综合预测页岩气未来发展趋势。预计未来5~10年将是中国页岩气技术准备与工业进步关键期，2015年前后有望形成页岩气规模产量；之后，随着资源核心开发区进一步落实，技术逐步完善配套，页岩气产量将进入快速增长阶段，2020年、2030年页岩气产量有望分别达到200亿立方米、1000亿立方米以上。

作为非常规天然气中资源量最大的种类，天然气水合物尚处于勘查阶段。据戴金星介绍，这主要是由于开采问题始终没有得到解决。

日本一直致力于天然气水合物的开发，希望借此来改变能源结构。但工业、技术水平和工程难度一直限制其开发前进的步伐。

中国天然气水合物资源调查和试采工作比国外还要晚至少10~20年。工程院咨询项目组综合分析了中国天然气水合物调查研究及技术储备状况，同时结合国外试开采进展，做出如下判断：2020年前后，中国有望实现天然气水合物工业开发技术与装备的突破；2030年前后，有可能实现天然气水合物的商业开发，从长远看也有较好的开发利用前景。■