漫话页岩气及其勘探开发（9）
胡经国
国首个页岩气勘查项目在綦江实施8月17日，部油气资源战略研究中心在重庆市綦江县启动了全国首个页岩气资源勘查项目。相关负责人表示，这标志着国正式开始新型能源页岩气资源的勘探开发，将对国新型能源建设起到积极的示范作用，具有里程碑意义。
国土资源部十分关注页岩气资源的开发利用。2004年，国土资源部油气资源战略研究中心和中国地质大学（北京）就开始了页岩气资源的研究工作。经过比对湖南、四川等8省市的成矿条件，发现重庆市渝南、东南地区广分布下寒武、下志留、中二叠三套地层，不少地方地表已发现多处气苗，有形成大规模页岩气的可能。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，最终确定在该地首先开展实地勘查工作。
页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式聚集的天然气。其作为新能源之一，既是常规能源天然气的潜在替代能源，也是清洁环保能源。研究表明，页岩气资源前景广阔，尤以国南方和中西部地区盆地为主要赋存地区，富集于下寒武、下志留、中二叠三套富含有机质暗色泥页岩中大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离状态赋存于孔隙和裂之中在平面上呈区域性分布成藏、开采机理上与煤层气具有相似性具有规模大、易开发、生产周期长的优点，同时藏存隐蔽、采收率不稳定、开发技术要求高不利因素。
页岩气资源的开发在美国和加拿大已经起步。美国已圈定页岩气潜力盆地50余个，其中20余个已完成页岩气钻井勘探，形成4万多口气井探明可采资源量15～30万亿立方米2004年开采页岩气资源227亿立方米，2008年超500亿立方米，基本接近国目前天然气600多亿立方米的年度开采量。加拿大在阿尔伯塔、BC省及东部部分地区开展勘探工作，已有一定产量。
我国主要盆地和地区的页岩气资源量约为15～30万亿立方米，中值23.5万亿立方米，与美国28.3万亿立方米大致相当资源价值、经济价值、社会价值巨大。重庆打造全国页岩气开发主战场8月14日，重庆市政府召开全市页岩气发展专题工作会议，对重庆发展页岩气进行动员部署市长提出，要努力把重庆建成全国页岩气开发主战场。
他指出，作为页岩气资源富集区，重庆力争到2015年打出150200口页岩气井，年产量达到1315亿立方米，成为全国页岩气综合开发利用主战场。实现这一目标，要重点解决以下问题解决好配套管网建设滞后的问题尽快掌握页岩气开发利用关键技术改革页岩气开发体制尽快出台鼓励页岩气开发利用相关政策解决好页岩气开采面临的地质地理条件难题。
他强调，要充分地认识页岩气开发的重大战略意义，脚踏实地加快推进。要加快页岩气勘探工作，积极准备参与全国第二次页岩气区块招标鼓励中石油、中石化在已获得的天然气采矿区内同时开展页岩气勘探开发大力促进与页岩气勘探开发相关的装备制造业发展规范引页岩气合理利用着眼今后页岩气开采量增加的形势，提前规划布局天然气化工产业。
据了解，重庆市页岩气地质资源量约12.75万亿立方米，预计可采资源量达2.05万亿立方米，均列全国第三位。“气”吞虹霓与“找矿突破在行动，中央媒体基层行”活动所关注的前6个省份不同的是，在重庆，众多的媒体记者一致将目光聚焦在该市页岩气的勘探开发上。记者一行兴致冲冲地赶往彭水苗族土家族自治县页岩气勘探开发现场彭页HF-1井和彭页HF-3井考察采访。
去年12月31日开钻的彭页HF-1井是中石化华东分公司部署的一口预探井（水平井）其钻井目的是获取气、水相关资料和页岩气地质参数，并探索页岩气水平井钻完井等工程工艺技术。在该井的现场，井口喷出的页岩气燃烧出熊熊大火。自5月15日开始压裂返排，至8月14日累计返排压裂液7950立方米，返排率达49.04%，最高日产气量为2.52万立方米。该井随后调试了产液量，日产气量稳定在2.1万立方米以上，日产水量约80立方米，套压为1.35兆帕，具有持续排液增加产量的能力。
记者了解到，中石化华东分公司引进了旋转导向、高性能油基钻井液、泵送桥塞多级分段压裂等技术控制了长水平段井眼轨迹保持了水平井壁的稳定性，提高了单井产量。另外，该公司还自主创新研发了双密度双凝弹塑性泥浆固井技术和变频调速与多级气水分离排液技术提高了固井质量并实现了低压常压、大压裂规模的快速平稳排液。
同样，为中石化华东分公司所部署的彭页HF-3井，设计井深达4327米，水平段长1100米是一口正在施工建设的新井，井队大部分人员均参加过彭页HF-1井的施工。该井的建设主要是探索较深部位龙马溪组页岩气变化规律、保存条件、地层压力系数及含气性，从而获得页岩气富集评价参数。如果每井有2万多立方米的日产量，基本可以满足2个像彭水县这样的县城老百姓日常的生产、生活用气。中石化华东分公司2013年上半年将实施4个井组8口井，试验不同构造部位、埋深、井距、水平段长度、压裂规模等产能参数，探索提高单井产能的措施；下半年将实施7个井组19口井，进一步优化井距及水平井段长度，扩大试验成果。
重庆已成为全国页岩气勘探开发的主战场，并有望在国内率先实现页岩气开发产业化。据介绍，目前该市已将页岩气确定为找矿突破的重要矿种，并成立了全国首个省级国土资源主管部门的油气资源管理机构油气管理处负责协调推进全市天然气、页岩气和煤层气的勘探开发工作。
目前，重庆市国土房管局已初步完成渝东南、渝东北页岩气勘探前的基础地质调查评价，绘制了重庆寻找富有机质页岩、锁定含气目标层位、发现赋存页岩气、预测页岩气资源潜力的线路图，基本解决了何处有页岩、何处的页岩含气、页岩气潜力有多大以及开采页岩气的有利目标区等问题。
该局还组织实施了9口页岩气参数井其中“黔页1井”在钻井深880米后成功开展了储层压裂改造并钻出了页岩气。这是全国除三大油公司外，钻成的第一口页岩气井，具有里程碑式的重大意义。此外，秀山页岩气勘探也在稳步推进。河南省煤层气开发利用有限公司中标“渝黔湘秀山页岩气区块”探矿权之后，与重庆地质矿产研究院成立“重庆豫顺新能源开发利用有限公司”，共同开展秀山页岩气勘探开发。目前，秀山区块已完成第一批二维地震资料采集，正在开展地震资料解译和3口参数井的井位论证工作。
记者了解到，除日产页岩气达2万立方米以上水平井“彭页HF-1井”外，中石化华东分公司在南川也部署开展了页岩气勘探工作中石化勘探南方分公司成功钻探“涪页HF-1井”和“福石1井”2口页岩气井后，在梁平常规油气区块也发现了较大页岩气资源潜力现今正在涪陵、綦江等地区的常规油气区块落实页岩气资源潜力和扩大勘探成果中石化江汉油田分公司将在梁平60平方千米范围内开建国第一个页岩气产能建设示范区，第一期产能建设示范项目已正式启动中石油西南油气田分公司也已在永川取得页岩气勘探的阶段性进展，水平井“101井”日产页岩气近10万立方米。
下一步，重庆市将编制《页岩气勘探开发规划（20122020）》，提出20122015年阶段工作目标，并且争取在2015年页岩气产量达到10亿立方米以上。据介绍，重庆市将安排专项资金，预计投入2.5亿元实施页岩气资源调查评价，从而掌握页岩气富集与分布规律，摸清资源家底并优选靶区。
近期，国土资源部组织了市渝北、东北、城口等地区3个页岩气区块的招标出让。招投标后，将督促中标企业完成阶段目标，加快勘探开发力度，缩短勘探周期并尽快实现开采。国土房管局还将强化页岩气等气体能源勘探开发的过程监管，建立起有效的联系机制、协调机制和工作推进机制。统筹兼顾
根据评价结果，重庆页岩气地质资源潜力为12.75万亿立方米（占全国的9.49%），页岩气可采资源潜力为2.05万亿立方米（占全国的8.17%），位列全国第三。
其实，除有丰富的页岩气外，一直以来重庆也是国重要的天然气开采基地之一仅“十一五”期间，该市勘探投入就达24.1亿元，仅中石油西南油气田公司重庆气矿的产值就占全国气矿总产值的1/10。据介绍，截至“十一五”末，重庆市天然气累计探明地质储量达5263.61亿立方米。重庆页岩气资源量12.75万亿立方米重庆酉阳东页岩气区块和重庆黔江页岩气区块日前已进入国土资源部页岩气探矿权招标名单，将于10月25日正式开标。
根据全国页岩气资源战略选区及评价工作预测，重庆市页岩气资源较为富集，页岩气地质资源量约12.75万亿立方米，预计可采资源量达2.05万亿立方米，两项均列全国第三位，具有大规模开发利用的有利条件。
2010年，国土资源部确定黔北、川南、渝东南、渝东北等6个国家页岩气先导试验区。重庆市梁平、綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，被确定为国家首批实地勘查工作目标区。
据了解，由中国地质大学（北京）及重庆地质矿产研究院组成的专家组，自2010年起先后16次对酉阳县的页岩气地质情况展开详细调查，收集了相关地质资料。2011年4月14日，酉阳县首个页岩气勘测井在板溪轻工业园内实施爆破作业，标志着该县页岩气勘探开发工作进入实战阶段。《》中国地调局成都中心承担的“重庆市页岩气勘探有利区带优选及资源量评价研究（渝东北地区）”项目野外工作全面展开该项目工作周期为两年，旨在帮助重庆摸清渝东北地区页岩气资源潜力。
该项目将充分利用和综合分析渝东北地区页岩气专项地质调查、物化探、钻探、专题研究等成果资料，以多学科理论为指导，对渝东北地区页岩气进行综合评价，全面、系统地评价渝东北地区页岩气地质条件及资源潜力，为实现《重庆市页岩气资源调查评价》项目总体目标提供技术支撑。
围绕总体目标，项目将通过已有和新部署的5口参数井钻遇的目的层段岩芯编录和地表目的层段剖面测量及系统采样，并对样品综合分析，查明富有机质页岩的分布规律和富集规律；开展温泉和少量钻井地层水及断裂点的专项调查，结合渝东北地区构造格架、沉积构造演化史的研究成果，加强区内页岩气保存条件的研究；开展区内页岩气地质条件综合研究，编制配套图件，获取渝东北地区资源量评价指标及资源量计算方法并优选勘探有利区。
构造、沉积与油气地质一直是成都中心的优势研究领域。2009年以来，成都中心响应国家号召，花大力气攻克页岩气地质研究，相继派出学者赴北美学习世界最新的页岩气勘探研究技术和页岩气资源评价方法，实地考察多地野外剖面和多个页岩气气田，并做广泛的对比研究。与美国壳牌石油公司、加拿大滑铁卢大学、加拿大卡尔加里大学、加拿大地质调查局、斯伦贝谢加拿大分公司签订了合作框架协议，在科研技术、人才培养及项目合作等方面开展广泛交流。
目前，成都中心将“确定重点区块富有机质泥页岩分布规律；系统总结页岩气成藏地质条件、富集规律，评价页岩气资源潜力，探索建立页岩气潜力评价标准，优选一批有利目标区和核心目标区；通过地质调查井和科探井工程试验，初步建立页岩气开发基地，引导实现页岩气商业性勘探开发，为页岩气资源作为国接替能源资源奠定基础”作为页岩气地质工作的总体目标，并相继承担了一批非常规油气调查项目，地域涵盖了川、渝、黔及新疆地区编写了《页岩气野外地质调查技术规范》，取得了显著成效，在业界赢得了一席之地。
2013年7月18日编写于重庆
2022年2月8日修改于重庆
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