頁巖氣是以熱成熟作用或連續生物作用為主以及兩者相互作用的聚集在烴源巖中的一中天然氣。
在氣體生成之後並不會和其他氣藏一樣進行運移,而是在生氣巖層就地儲集,以粉砂質泥巖,頁巖等較為緻密的巖石為儲集巖層,往往生成在有機質較為豐富,壓實緊密,符合生氣條件的地區,因而是可以大面積的成藏,但是相對而言頁巖氣並不能自產,雖然儲量較大,但是開採的成本較大,在以往的時候並不能產生效益,隨著技術的進步及能源價格的走高,因而具有可以大規模開採的價值,但是需要進行人工壓裂。
頁巖氣的分布特點為分布在地勢較平的地區或者盆地內部,分布範圍較廣,地勢較平適宜泥巖頁巖的沉積,同時具有豐富的有機質的來源,比如美國頁巖氣的開採大部分分布於密西西比平原,油氣以密西西西比河下遊的德克薩斯州為主,屬於墨西哥灣的一部分,擁有巨厚的頁巖沉積和豐富的有機質來源。
頁巖氣資源集生、儲、蓋於一體,氣藏的孔隙度低,小於 10%;滲透度低,小於 0.1 毫達西,多數小於千分之一毫達西,開採成本比常規天然氣要高。目前發現的可以規模開發的頁巖氣藏主要以前兩型的乾酪根為主,與埋藏關係有密切的關係。
我國目前的頁巖氣儲量豐富,目前僅重慶涪陵一地已累計產10 億立方米。 根據目前中國的能源消耗速度,我國擁有的儲量可以使用 200 餘年。 因此,在環境壓力加劇,傳統能源供應緊張的趨勢
下,頁巖氣發展深受國家重視。
自 2005 年以來,中國在美國開採經驗的基礎上開始在國內尋找有利儲集區域,經過初步的勘探,提出中國具備海相頁巖氣形成與富集的基本地質條件,初步探明了西南的四川盆地、鄂爾多斯、塔裡木,華北平原,及東北平原等地區具有可以開發的頁巖氣賦存。
在2009 年中國與世界石油巨頭殼牌公司合作開始開發中國的第一個頁巖氣項目 。
在 2010 的時候,當年中國石油公司在四川東部以及雲南和貴州開展了頁巖氣開發的項目 。
在 2012 時國土資源部將頁巖氣列為中國的第 172 種礦產,並將設為獨立礦種,作為獨立的礦種為頁巖氣制定相關的投資政策,並引進了國資、外資、民資等多種投資主體,對頁巖氣的開發制定了相應的支持政策,由國家推進頁巖氣的勘探開發。
2014 年上半年,中國頁巖氣產業發展取得突破性進展。 目前的頁巖氣勘探突破主要在四川東部及鄂爾多斯盆地,例如涪陵及長慶等地等地,可開採儲量 5000 多億立方米。目前,氣田 80%的勘探開發裝備已實現國產化,不僅帶動了中國製造業的發展,也為頁巖氣低成本和規模化開發創造了新動力。
當前我國天然氣消費佔一次能源消費比重僅為 5.5%,遠低於世界24%的平均水平,但是隨著頁巖氣的開發我國的能源結構將會發生改變,清潔能源比例會得到進一步升高。 目前水平井成本不斷下降,施工周期不斷縮短。 水平井單井成本從 1 億元下降到 5000 萬元-7000 萬元,鑽井周期從 150 天減少到 70 天,最短的實現了 46 天的鑽井周期。
我國與國外的石油巨頭合作,學習他們成熟的經驗,將他們的技術在國內直接應用會加快中國頁巖氣勘探開發的速度。
當前我國頁巖氣的發展面臨的主要問題是對於地質的儲藏並不清楚,開採的效率低下,成本較大因而效益也偏低。 如果在現有的基礎上突破頁巖氣的勘探開發瓶頸,則需要從頭再來投入大量的人力物力。
與此同時,應用拿來主義則可以更好地發展我國的頁巖氣事業。 不過,這並不意味著我國頁巖氣行業發展一帆風順。 事實上,受國內特殊地理環境影響,我國頁巖氣主要分布在人口密集且水資源匱乏地區,從而我國的頁巖氣的開採成本遠遠高於美國、墨西哥等國家。
近年來,中美合作雖然一定程度降低開採成本,為我國的頁巖氣開發起到了促進作用,不過頁巖氣開發周期長、 短期內無法獲得回報的痛點依舊存在,在油價持續下跌的狀態下,頁巖氣行業融資難,提高開採技術,政策支持、技術提高、成本降低預計將是行業未來發展的主旋律。
中國發展頁巖氣需要政策紅利和多元化資本投入,以促進行業的健康可持續發展。 美國頁巖氣行業開放程度較高,進入門檻低,中小企業的產量佔總產量的 85%,是參與的主力,大公司一般通過直接併購進入市場。 相較之下,中國頁巖氣資源的產權屬性尚待明晰,加之頁巖氣的勘探和開發需要較高的前期投入,所以民間資本進入行業的難度偏高。
而積極的政策扶持將有助於多元資本的投入,形成良性的市場競爭和發展。 中國頁巖氣的發展需要政府的全面支持。 參照美國經驗,積極的推廣舉措、優厚的補貼政策、以及規範的法制體系和成熟的商業環境,都是頁巖氣產業穩步發展不可或缺的要素。
中國政府應在現有的扶助措施基礎上,進一步完善配套的支持政策,根據國家的規劃,頁巖氣要進行統籌開發,儘早布局,從而佔據先機,推進我國的能源結構轉型,為環境保護提供有益的幫助。與此同時,我們應該注意到在中國,在北方相對於南方水資源更加的匱乏,但是頁巖氣的儲集層大部分位於北方。 尤其是塔裡木盆地,本來已資源型的缺水如果進行大規模的壓裂,則頁巖氣的氣開將會採面臨巨大挑戰。
中國頁巖氣儲存的地質背景相對複雜,南方的自然地理特點則會使得土地徵用成本居高不下、勘探前工作投入大。
與此同時,氣藏較深,使得鑽井和壓裂等作業成本高。 高投入、高技術要求,產量不穩定的頁巖氣工程短期內可能看不到收益,投資風險大。 如果在水資源本就缺乏地區進行大規模的壓裂,那麼會使本就面臨水資源困境的地區雪上加霜,無異於是飲鴆止渴,如何開發新的壓裂方式,適合當地的壓裂方式也是一個難題。
作為可以產業化的新能源,頁巖氣的開發正在引發一場全球性的能源供給的深刻變革,為頁巖氣資源豐富的國家新開闢了一條能源安全由保障,能實現能源自給的通路。
中國作為頁巖氣儲量豐富、能源需求巨大的國家,發展頁巖氣具有先天的優勢和重大戰略意義。 中國頁巖氣行業的發展,不但可以改善能源結構、提高能源自給率,而且會通過技術進步帶動整個產業鏈,為經濟做出多重貢獻。