■ 崔玉波
因美國頁巖氣革命的成功,頁巖氣這個詞已經(jīng)在中國能源圈中高燒了很多年。進(jìn)入2018年,四川涪陵等大型氣田的發(fā)現(xiàn)和穩(wěn)產(chǎn)使頁巖氣革命的話題熱度驟然走高,“頁巖氣革命已經(jīng)來到中國”、“頁巖氣革命正在來到中國”等言論在媒體上頻繁出現(xiàn)。那么頁巖氣有沒有來到中國、頁巖氣革命能不能來到中國、頁巖氣革命什么時候來到中國呢?
頁巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中,以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源和化工原料。頁巖氣的成分和普通天然氣基本上是一致的,但儲藏方式不同,不像常規(guī)天然氣一樣富集密封在儲層圈閉里,而是藏匿在頁巖的孔隙中,開采難度較大。但是,在非常規(guī)天然氣藏中,世界頁巖氣可采儲量高達(dá)63%,如此之大的資源量實(shí)在讓人無法忽視。
從頁巖氣的發(fā)現(xiàn)到頁巖氣革命,美國無疑是領(lǐng)跑者。早在1821年,第一口頁巖氣井在美國開始規(guī)模生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代開始,頁巖氣勘探開發(fā)熱潮在美國中、西部持續(xù)蔓延,在政策、價格和技術(shù)進(jìn)步等因素的推動下,頁巖氣開發(fā)不斷取得進(jìn)展。2010年美國頁巖氣產(chǎn)量為1000余億立方米,而到了2017年則達(dá)到了4620億立方米,占全美天然氣開采總量的一半以上。其中產(chǎn)量最大的馬賽魯斯盆地2017年頁巖氣產(chǎn)量為1775億立方米,而中國2017年全部的天然氣產(chǎn)量也只有1490億立方米!
頁巖氣開采的成功,使美國從石油進(jìn)口國搖身一變,進(jìn)入到了油氣出口大國的行列,在改變世界能源供給結(jié)構(gòu)的同時,也實(shí)現(xiàn)了所謂的“能源獨(dú)立”,被人們以“革命”二字稱之,并不為過。
在能源界,渴盼頁巖氣革命能夠來到中國,時日已久。這種期待并非無中生有,從客觀條件來說,我國確實(shí)具備一定的基礎(chǔ)。
一是頁巖氣家底豐富。根據(jù)EIA的全球調(diào)查顯示,我國頁巖氣儲量為36.1萬億立方米,比頁巖氣革命成功的美國還要多出近12萬億立方米。英國石油(BP)公司最新發(fā)布的《2018世界能源展望》指出,到2040年,中國將成為僅次于美國的第二大頁巖氣生產(chǎn)國,日產(chǎn)量將達(dá)到6.23億立方米。
二是調(diào)查成果喜人。自2012年以來,在四川威遠(yuǎn)和長寧、重慶綦江和永川、湖北宜昌、云南昭通、貴州安順等地區(qū)相繼實(shí)現(xiàn)了海相頁巖氣勘探突破,長江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)和重慶市成為頁巖氣最富集的地區(qū)。從無到有,5年時間我國頁巖氣探明儲量累計(jì)超過9000億立方米。
三是激勵政策不斷出臺。僅以稅收政策為例,財(cái)政部、稅務(wù)總局近日發(fā)布《關(guān)于對頁巖氣減征資源稅的通知》,自2018年4月1日起,對頁巖氣資源稅(按6%的規(guī)定稅率)減征30%。
四是關(guān)鍵技術(shù)獲得突破。我國先是攻克了重復(fù)壓裂這一在北美廣泛運(yùn)用但難度極高的技術(shù),隨后,中石化等企業(yè)又相繼實(shí)現(xiàn)頁巖氣鉆井、壓裂、測錄井技術(shù)國產(chǎn)化,尤其是“定錄導(dǎo)一體”聯(lián)合工作模式,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)儲層鉆遇率98%;中石油頁巖氣開發(fā)形成了復(fù)雜山地水平井組工廠化作業(yè)等六大主體技術(shù)。目前,中石化等企業(yè)的頁巖氣單井開發(fā)成本已經(jīng)從最初的近一億元下降到6600萬元。
五是2018年捷報頻傳。最為鼓舞人心的當(dāng)是中國石化重慶涪陵氣田,截至今年6月,涪陵頁巖氣田已累計(jì)探明儲量6008億立方米,占全國已探明儲量的65.3%,今年產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到60億立方米以上,已成為全球除北美之外最大的頁巖氣田。另外,威遠(yuǎn)“全國頁巖氣開發(fā)示范區(qū)”等地頁巖氣井開鉆、完鉆的消息也不斷傳來。
在儲量豐富、調(diào)查成果捷報頻傳、政策支持力度逐漸加大、技術(shù)進(jìn)步飛速向前的情況下,人們期待頁巖氣革命的到來,似乎是情理之中的事。
任何革命的成功都不是一朝一夕完成的,美國的頁巖氣革命也是如此。美國頁巖氣開發(fā)大致經(jīng)歷了三個階段:1821-1976起步期、1976-2000儲備期和2000至今的爆發(fā)期,屈指算來,已經(jīng)有了近200年的歷史。而每一次進(jìn)步,無一不是科技進(jìn)步的結(jié)果。
與其相比,中國頁巖氣開采顯得十分稚嫩。本世紀(jì)之初,才開始進(jìn)行有關(guān)頁巖氣的理論研究。2009年,第一口頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查井鉆探成功,這才掀開了頁巖氣勘探開發(fā)序幕。與美國相比,足足相差了180余年!
中國是世界上最大的能源進(jìn)口國和頁巖氣儲量國。面對美國頁巖氣革命的成功,后來居上的想法一直在能源界涌動,并支撐著國家頁巖氣資源勘探開發(fā)的信心。自2010年開始,國土資源部、國家能源局先后發(fā)布了《我國頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想》《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011-2015年)》《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,對短期和中長期的頁巖氣開發(fā)進(jìn)行整體布局與規(guī)劃,進(jìn)而主導(dǎo)形成了涪陵、長寧、富順—永川、威遠(yuǎn)和昭通五大商業(yè)勘探開發(fā)區(qū)。
但提出的在“2020年力爭實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量300億立方米”的目標(biāo),與美國2017年全年頁巖氣4620億立方米的產(chǎn)量相比差距還十分巨大。盡管在2018年我國頁巖氣取得了十分可喜的成績,但要想后來居上,似乎還有很長的路要走。
討論中國開展頁巖氣革命,支持者與反對者都回避不了中國頁巖氣開發(fā)面臨的困難。從技術(shù)角度來說,頁巖氣開發(fā)確實(shí)難度極大。有專家稱常規(guī)天然氣開采是“靜脈采血”,而把頁巖氣開采比喻成從“毛細(xì)血管”中“采血”,頁巖氣開采之難可想而知。而具體到中國的頁巖氣開發(fā),還有很多現(xiàn)實(shí)難題需要解決。
一是難在埋深上。以四川為例,美國的頁巖氣層深度為800~2600米、儲氣層厚度為300米左右,四川則為2000~2500米,厚度僅為50米左右,勘探開采難度大,投資收益較低。我國頁巖氣儲量85%以上分布在3500米至4500米的埋深范圍內(nèi),目前還不能通過三維地質(zhì)建模精細(xì)刻畫空間結(jié)構(gòu)和斷層裂縫。
二是難在關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備上。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向是頁巖氣鉆井時的“眼睛”,可以確保井眼軌跡行進(jìn)在有效儲層,不出現(xiàn)偏差。但至今,這一費(fèi)用高昂的核心技術(shù)仍掌握在斯倫貝謝等國外公司手中。此外,水力壓裂等技術(shù)更需要進(jìn)一步提高效率,才能規(guī)模上產(chǎn)。
三是難在老井穩(wěn)產(chǎn)上。非常規(guī)氣井初產(chǎn)高,但遞減速度快。每口頁巖氣井第一年的遞減率為60%左右,之后幾年持續(xù)遞減。采取何種技術(shù)措施讓老井減緩遞減速度,穩(wěn)產(chǎn)提效,是需要直面的問題。
另外,在市場開發(fā)上也面臨著一定困難。目前,中俄、中亞、中緬LNG等一系列天然氣長期進(jìn)口協(xié)議陸續(xù)簽訂,國內(nèi)天然氣供應(yīng)能力大幅提高,作為開發(fā)成本較高、周期較長的頁巖氣如何站穩(wěn)市場,還需三思。
在討論頁巖氣革命時人們常陷入一個誤區(qū):大家關(guān)心的常常是中國要不要開展頁巖氣革命。從美國的經(jīng)驗(yàn)來看,頁巖氣畢竟是一種商品,一種商品產(chǎn)生革命性的變化更多的是市場需求和科技進(jìn)步引導(dǎo)與推動后水到渠成的結(jié)果,而不是人為地去掀起一場革命。因此,我們在討論革命什么時候爆發(fā)的同時,應(yīng)當(dāng)更多地關(guān)注油氣市場價格、政策引導(dǎo)效果、開采成本高低和技術(shù)進(jìn)步快慢等因素,而脫離這些革命的“本錢”去討論革命的可能性無疑是在建造空中樓閣。
必須以科學(xué)的態(tài)度面對我國頁巖氣開發(fā)的難度和速度,這樣去討論頁巖氣革命才有現(xiàn)實(shí)意義。
在頁巖氣的開發(fā)上,直面困難、承認(rèn)難度、審慎決策、放眼長遠(yuǎn),走符合中國國情的開發(fā)之路才是科學(xué)的態(tài)度。中國投資協(xié)會能源研究中心副理事長曾興球在媒體采訪時曾說:“照搬照抄,技術(shù)上采取簡單的‘拿來主義’是不行的,要走符合中國發(fā)展模式的技術(shù)和管理道路,在借鑒美國經(jīng)驗(yàn)的同時,積極自主創(chuàng)新,才能使我國頁巖氣開發(fā)又好又快地發(fā)展起來?!?/p>
困難是阻擋科技進(jìn)步的深淵,也可能是為更大的技術(shù)革命準(zhǔn)備的溫床。回顧中國石油勘探開發(fā)史,中國石油人曾經(jīng)創(chuàng)造了一個又一個奇跡:新中國成立之初,當(dāng)中國貧油論已成“定論”的時候,卻能克服技術(shù)落后和環(huán)境惡劣等諸多困難,讓大慶油田橫空出世;在深海油氣勘探開發(fā)方面,2012年,中國首座自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水鉆井平臺“海洋石油981”測試完成正式投入使用,掀開了中國深水油氣自主開發(fā)的大幕。
從陸地到深海,中國石油勘探開發(fā)取得的成績,莫不是依靠科技進(jìn)步和創(chuàng)業(yè)精神戰(zhàn)勝眾多困難取得的。
“我國頁巖氣資源量位居世界前列,只要我們堅(jiān)持不懈繼續(xù)干,中國也有望迎來‘頁巖氣革命’?!敝袊茖W(xué)院院士、中石化副總地質(zhì)師金之鈞曾在接受采訪時這樣說。
因此,可以樂觀地說,中國的頁巖氣革命一定會到來。但這種革命肯定不是美國式的翻版,而是中國式的、具有中國社會主義特色的頁巖氣革命。
讓我們一起期待那一天的到來。