編者按 以“ 高效推動(dòng)中國頁巖氣開發(fā)”為主題的第九屆中國頁巖氣發(fā)展大會(huì)，于2019年12月28日成都勝利閉幕。本屆大會(huì)由中國石油天然氣集團(tuán)公司、中國石油化工集團(tuán)有限公司、中海油研究總院有限責(zé)任公司、中國石油化工集團(tuán)工程技術(shù)顧問有限公司，中國海洋石油研究院，以及中國石油大學(xué)、中國石油工程學(xué)院非常規(guī)科學(xué)技術(shù)研究院、四川省人民政府、成都市博覽局、北京振威展覽有限公司、《石油與裝備》共同組織召開。
第九屆中國頁巖氣發(fā)展大會(huì)圍繞頁巖氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、高效開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新管理等層面的熱點(diǎn)話題，進(jìn)行廣泛深入的探討。中國工程院院士翟光明認(rèn)為，中國頁巖氣開發(fā)已進(jìn)入了快速發(fā)展階段，有效儲(chǔ)量探明和“甜點(diǎn)”準(zhǔn)備顯得較為重要，勘探評價(jià)工作不能放松；另一方面，頁巖氣規(guī)模有效開發(fā)仍存在技術(shù)瓶頸，如薄儲(chǔ)層的頁巖氣區(qū)域豐度低、工程改造實(shí)施難度大，深層頁巖氣地質(zhì)條件復(fù)雜、工程難度大，成本高，需要持續(xù)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)一步提升頁巖氣開發(fā)效益。要加快頁巖氣的勘探開發(fā)，國家層面扶持政策仍需保持穩(wěn)定性。
以下為翟光明院士現(xiàn)場發(fā)言實(shí)錄：
咨詢中心專家組通過近一年來的深入調(diào)研工作，系統(tǒng)總結(jié)了西南油氣田（長寧）、浙江油田（昭通）、川慶鉆探（威遠(yuǎn)）、長城鉆探（威遠(yuǎn)）四家公司近年來頁巖氣勘探開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和存在不足，從資源條件、技術(shù)攻關(guān)、成本把控、效益評價(jià)、管理創(chuàng)新等多個(gè)維度，對當(dāng)前主要頁巖氣項(xiàng)目的開展情況進(jìn)行了全面深入的分析評價(jià)，提出了加強(qiáng)頁巖氣有效后備資源評價(jià)、“甜點(diǎn)”優(yōu)選和開發(fā)前期基礎(chǔ)工作，加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度，探索建立頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)的配套管理和考核機(jī)制等一系列針對性建議，為下一步頁巖氣業(yè)務(wù)發(fā)展提供技術(shù)支持。
一、發(fā)展概況
中石油頁巖氣勘探開發(fā)主要目的層是五峰組-馬龍溪組，中石油礦權(quán)區(qū)內(nèi)頁巖氣資源大約10萬億立方米，有利面積約2.1萬平方公里。行政區(qū)主要位于川南宜賓、內(nèi)江、瀘州和云南昭通。
四川盆地頁巖氣地質(zhì)特征從下到上有六個(gè)層系，主要是五峰組-馬龍溪組。中石油川南頁巖氣有利儲(chǔ)層品質(zhì)接近中石化涪陵和美國的海斯維爾，但存在一定差異：埋深大，有機(jī)質(zhì)演化程度較高，多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)保存條件變差，寒氣飽和度、滲透率及豐度略低等。
川南頁巖氣發(fā)展歷程，在頁巖氣發(fā)展過程當(dāng)中，中石油2006年就開始與美國公司合作，創(chuàng)造了頁巖氣領(lǐng)域的多個(gè)第一，第一口頁巖氣井、第一口頁巖氣水平井、第一口具有商業(yè)價(jià)值的頁巖氣水平井等等。
從頁巖氣發(fā)展里程碑節(jié)點(diǎn)來看，2006年開展頁巖氣評層選區(qū)，2009年開展先導(dǎo)試驗(yàn)，2012年設(shè)立國家級示范區(qū)，2014年實(shí)施示范區(qū)產(chǎn)能建設(shè)，2016年開始規(guī)模上產(chǎn)，2017年到2019年這三年發(fā)展速度比較快。
主要成果：第一，資源儲(chǔ)量落實(shí)程度比較高，選區(qū)、選層準(zhǔn)確。優(yōu)選了四個(gè)區(qū)塊：長寧、威遠(yuǎn)、富順、昭通。在資源評價(jià)和選區(qū)選層基礎(chǔ)上，開展頁巖氣開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)，落實(shí)儲(chǔ)量和產(chǎn)能，探明地質(zhì)儲(chǔ)量3224億方，但實(shí)際動(dòng)用資源儲(chǔ)量6771億方，探明地質(zhì)儲(chǔ)量提交明顯滯后。甜點(diǎn)層主要分布在五峰組～龍一1亞段1-3小層，橫向上分布較連續(xù)，但仍有一定的非均質(zhì)性。
第二就是持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，初步形成頁巖氣主體配套適用技術(shù)。我們總結(jié)了六大配套技術(shù)：
1）多期構(gòu)造演化、高過成熟頁巖氣地質(zhì)綜合評價(jià)技術(shù)。包括巖石物理分析與優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲(chǔ)層評價(jià)、疊前同時(shí)反演技術(shù)與優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲(chǔ)層評價(jià)、疊前疊后資料與測井資料相結(jié)合進(jìn)行地層壓力預(yù)測和裂縫綜合預(yù)測等。
2）復(fù)雜地下、地面條件頁巖氣高效開發(fā)優(yōu)化技術(shù)。充分動(dòng)用地下、地面資源，地面、地下兼顧，地質(zhì)、工程結(jié)合，優(yōu)化井位部署；平臺(tái)式井組主要以6口井部署為主，與方案一致，個(gè)別井組受地面條件限制，部署3-12口井；井距不斷優(yōu)化，由先導(dǎo)試驗(yàn)期的400m-500m，優(yōu)化至300m-400m；水平段長不斷增長，由開發(fā)試驗(yàn)階段的1121m，增加到規(guī)模上產(chǎn)階段的1608m。
3）多壓力系統(tǒng)和復(fù)雜地層條件下水平井組優(yōu)快鉆井技術(shù)。評價(jià)認(rèn)為，鉆井工程在布井、井型、井身結(jié)構(gòu)、鉆井液、井眼軌跡和導(dǎo)向技術(shù)、測錄井，鉆井提速、固井、鉆機(jī)及配套裝備等方面總體按照方案進(jìn)行了實(shí)施，滿足了頁巖氣規(guī)模建產(chǎn)的需要，基本形成了主體技術(shù)。
4）高水平應(yīng)力差、高破裂壓力儲(chǔ)層水平井壓裂技術(shù)。評價(jià)認(rèn)為，壓裂、采氣工程在完井方式、壓裂工藝、入井材料、壓裂參數(shù)、水合物防治、排水采氣工藝等方面總體達(dá)到了方案設(shè)計(jì)要求，滿足了長寧、威遠(yuǎn)、昭通頁巖氣開發(fā)需要，基本形成了主體技術(shù)。
5）復(fù)雜山地水平井組工廠化作業(yè)技術(shù)。現(xiàn)場采用模塊化布局，形成了多個(gè)功能區(qū)，滿足“壓、排、采”同時(shí)、安全、高效作業(yè)要求。采用多井拉鏈?zhǔn)綁毫涯Ｊ?，極大的提高了壓裂施工效率。
6）頁巖氣特色高效清潔開采技術(shù)。各建設(shè)單位均建立了比較完善的HSE管理體系，嚴(yán)格遵守國家及行業(yè)相關(guān)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”，并加大了監(jiān)督力度，HSE總體受控，方案實(shí)施期間未發(fā)生重大人身、設(shè)備安全及環(huán)境污染事故，總體實(shí)現(xiàn)了安全、清潔開發(fā)。
第三就是創(chuàng)新管理，保障頁巖氣規(guī)模有效上產(chǎn)。中石油凝聚多方力量，創(chuàng)新體制機(jī)制，構(gòu)建了頁巖氣國際合作、國內(nèi)合作、自主經(jīng)營、風(fēng)險(xiǎn)服務(wù)等四大組織模式，加快了頁巖氣發(fā)展進(jìn)程。
第四就是勘探開發(fā)效果較好，實(shí)現(xiàn)了頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)。歷經(jīng)三輪優(yōu)化調(diào)整，建產(chǎn)效果一輪比一輪好。
1）儲(chǔ)層鉆遇率明顯提高。由開發(fā)試驗(yàn)階段的27.6%提高到規(guī)模上產(chǎn)階段的89.1%。
2）首年井均日產(chǎn)量明顯提高。由開發(fā)試驗(yàn)階段的6.02萬立方米/天提高到規(guī)模上產(chǎn)階段的9.3萬立方米/天。
3）井均累計(jì)產(chǎn)量（EUR）明顯提升。由開發(fā)試驗(yàn)階段的0.61億立方米/天提高到規(guī)模上產(chǎn)階段的1.05億立方米/天。
通過深化地質(zhì)認(rèn)識，加強(qiáng)資源評價(jià)，進(jìn)一步落實(shí)了川南地區(qū)頁巖氣有利區(qū)面積為1.86萬平方千米，地質(zhì)資源量達(dá)7.64萬億立方米，累計(jì)探明頁巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量超過1萬億立方米（截止2019年底）。
長寧、川慶、長城及昭通4個(gè)頁巖氣項(xiàng)目累計(jì)投資2013-2018年累計(jì)投資313.1億元，稅后利潤50.87億元，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率都在8.0%以上（在國家財(cái)政補(bǔ)貼條件下）；向地方繳納稅費(fèi)8億余元，投資7000余萬元惠民工程，強(qiáng)有力支持了資源地經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。
二、主要認(rèn)識與啟示
1.非常規(guī)油氣需要非常規(guī)理念、非常規(guī)管理和非常規(guī)技術(shù)
頁巖氣與常規(guī)天然氣相比，開發(fā)效果較差，投資回報(bào)率低，需要降低投資效益期望值，正因?yàn)槿绱?，在頁巖氣等非常規(guī)開發(fā)初期，美國也通過采取扶持政策，推動(dòng)頁巖氣發(fā)展，至技術(shù)成熟，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益發(fā)展目標(biāo)后才取消扶持政策。我國頁巖氣起步較晚，目前正處于發(fā)展初期，需要國家在稅費(fèi)和補(bǔ)貼上給與合理的扶持。
采用常規(guī)油氣勘探-評價(jià)-開發(fā)等條塊管理模式難以實(shí)現(xiàn)頁巖氣規(guī)模有效開發(fā)，需要建立全生命周期一體化的項(xiàng)目制管理模式和油公司與油服的利益共同體，使降本增效成為雙方始終追求的唯一目標(biāo)。
非常規(guī)技術(shù)就是在不斷追求降本增效目標(biāo)過程中，形成有效配套適用技術(shù)。
2.川南五峰組~龍馬溪組海相頁巖儲(chǔ)層分布穩(wěn)定，但存在一定非均質(zhì)性，建產(chǎn)前需要扎實(shí)的前期研究和評價(jià)工作。不同井區(qū)儲(chǔ)層品質(zhì)、I類儲(chǔ)層厚度、含氣性等存在差異，雖然各家開展了大量地震和鉆井評價(jià)工作，但在一些新區(qū)的建產(chǎn)工作中，評價(jià)工作量和綜合研究仍不能滿足快速上產(chǎn)的需求，導(dǎo)致一些新區(qū)塊建產(chǎn)效果未達(dá)預(yù)期。
三、加快發(fā)展的建議
（一）問題與挑戰(zhàn)
1.頁巖氣有效開發(fā) “甜點(diǎn)”準(zhǔn)備尚顯不足。目前頁巖氣開發(fā)層系單一，開發(fā)層系主要圍繞五峰組—龍馬溪組開展工作，寒武系筇竹寺組等其它有利頁巖儲(chǔ)層及區(qū)塊資源的可動(dòng)性有待深化評價(jià)。隨著上產(chǎn)節(jié)奏的加快和建產(chǎn)規(guī)模的不斷加大，需要彌補(bǔ)頁巖氣快速遞減的新井和“甜點(diǎn)”接替區(qū)塊不斷增多，但可有效動(dòng)用的區(qū)塊及其它有利層系的前期準(zhǔn)備尚顯不足。
2.頁巖氣規(guī)模有效開發(fā)仍存在技術(shù)瓶頸。低壓（壓力系數(shù)<1.4）、薄儲(chǔ)層(<4米)的頁巖氣區(qū)域豐度低、工程改造實(shí)施難度大、有效動(dòng)用程度低。深層（>3500米）頁巖氣資源占比>80%，是未來持續(xù)上產(chǎn)的主要領(lǐng)域，深層頁巖氣地質(zhì)條件復(fù)雜、工程難度大，高溫旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具易失效，壓裂液及分段工藝等配套技術(shù)有待進(jìn)一步攻關(guān)；效益開發(fā)面臨挑戰(zhàn)。套管變形、壓裂壓串等開發(fā)瓶頸問題未得到有效解決。鉆機(jī)設(shè)備故障頻發(fā)，非生產(chǎn)時(shí)效高；鉆頭、鉆具、井下儀器等工具的失效導(dǎo)致無效起下鉆次數(shù)多；鉆機(jī)及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向和部分壓裂設(shè)備需要進(jìn)口，數(shù)量上也有一定缺口。
目前，中國石油頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)與美國相比還有一定差距。北美機(jī)械鉆速快、普遍實(shí)現(xiàn)了水平段一趟鉆完成，鉆完井周期短、成本低，而中國石油頁巖氣鉆完井周期較高，差距明顯；美國廣泛采用高密度完井、高強(qiáng)度加砂、暫堵轉(zhuǎn)向等新一代壓裂工藝，井均EUR提高到3.0億立方米以上，川南地區(qū)正在攻關(guān)試驗(yàn)，井均EUR1-1.5億立方米。
3.實(shí)現(xiàn)頁巖氣可持續(xù)有效增產(chǎn)，體制機(jī)制尚需進(jìn)一步完善，政策需進(jìn)一步明確。與殼牌、BP等對外合作區(qū)（均已推出）和四川、重慶對內(nèi)合作區(qū)以及西南油氣田的其它自營區(qū)，面積2萬平方千米以上，頁巖氣資源量大于7萬億立方米，是下一步規(guī)模上產(chǎn)的資源基礎(chǔ)。然而，上述地區(qū)頁巖氣重點(diǎn)目的層龍馬溪組埋深多大于3500米，勘探開發(fā)和認(rèn)識程度較低，規(guī)模有效減產(chǎn)難度較大需要?jiǎng)?chuàng)新體制機(jī)制，凝聚多方力量推進(jìn)頁巖氣勘探開發(fā)。
4. 國家政策具有不確定性，頁巖氣開發(fā)社會(huì)阻力和環(huán)保壓力大。雖然國家政策規(guī)定頁巖氣可以采用市場定價(jià)，但規(guī)劃期能否實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有天然氣門站價(jià)格基礎(chǔ)上上浮20%仍受多種因素影響；同時(shí)2019年6月國家財(cái)政部等下發(fā)文件，從2019年開始，國家對頁巖氣的補(bǔ)貼政策由總量補(bǔ)貼變?yōu)樵隽垦a(bǔ)貼（至2023年），對頁巖氣建產(chǎn)節(jié)奏和效益產(chǎn)生較大影響；初步估算，在沒有政策補(bǔ)貼的條件下，中石油四家頁巖氣企業(yè)財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率很難達(dá)到8%的經(jīng)濟(jì)下限。近年來地方政府“留GDP、留利、留稅、分紅和參與開發(fā)頁巖氣就地轉(zhuǎn)化”等訴求及當(dāng)?shù)鼐用裨V求日益激烈，訴求不滿足就以頁巖氣引發(fā)地震和噪聲污染等為由阻工。頁巖氣專項(xiàng)環(huán)保政策不完善，各類評價(jià)和建設(shè)許可審批周期長，單項(xiàng)環(huán)評批準(zhǔn)需要5個(gè)月，單宗臨時(shí)用地辦理需要6個(gè)月，嚴(yán)重制約了頁巖氣開發(fā)順利實(shí)施。地方政府要求就地低價(jià)銷售天然氣，不允許頁巖氣出縣、出省，影響天然氣最終效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
（二）對策建議
1.加強(qiáng)頁巖氣評價(jià)工作，加快有效儲(chǔ)量探明和“甜點(diǎn)”準(zhǔn)備
一是針對探明儲(chǔ)量滯后問題，加強(qiáng)建產(chǎn)期前的評價(jià)工作，及時(shí)提交探明儲(chǔ)量，同時(shí)推動(dòng)國家出臺(tái)頁巖氣等非常規(guī)油氣“探采一體化”或延長試采期等有效礦權(quán)管理辦法；二是加快五峰組和龍一13-4等甜點(diǎn)層的評價(jià)和開發(fā)試驗(yàn)，優(yōu)選充足的“甜點(diǎn)”，進(jìn)一步提高探明儲(chǔ)量的動(dòng)用率；三是加強(qiáng)龍馬溪組及寒武系筇竹寺組等有利層位的評價(jià)優(yōu)選和開發(fā)試驗(yàn)，尋找新的有效開發(fā)目的層；四是不斷探索新層系、新領(lǐng)域，夯實(shí)加快產(chǎn)能建設(shè)的資源基礎(chǔ)。
2.加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)一步提高頁巖氣開發(fā)效益
一是完善三維地震地質(zhì)建模，突出“兩寬一高”、深度偏移、巖石物理、疊前儲(chǔ)層預(yù)測等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用，進(jìn)一步提高甜點(diǎn)區(qū)及有效儲(chǔ)層預(yù)測、壓裂微地震監(jiān)測的精度。二是全面推廣鉆井提速模板，升級鉆井裝備，強(qiáng)化參數(shù)，在2018年實(shí)現(xiàn)1500米水平段一趟鉆的基礎(chǔ)上，2020年實(shí)現(xiàn)2000-2500米水平段一趟鉆；試驗(yàn)推廣“小簇間距射孔+大排量造縫+高強(qiáng)度加砂”等水平井壓裂提產(chǎn)及石英砂替代陶粒等降本工藝，努力提高單井EUR和效益；在長寧、威遠(yuǎn)開展小井距水平井、勺形井試驗(yàn)，在瀘州區(qū)塊開展龍一11小層和龍一14小層分層開采試驗(yàn)，提高儲(chǔ)量動(dòng)用率；做好長寧區(qū)塊羅場-雙龍向斜、瀘州、渝西區(qū)塊深層頁巖氣的攻關(guān)試驗(yàn)，力爭在壓裂成效上取得突破。三是加大技術(shù)攻關(guān)，努力實(shí)現(xiàn)深層頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵工具的國產(chǎn)化，降低作業(yè)成本。
3.完善管理體制機(jī)制，凝聚多方力量，加快頁巖氣勘探開發(fā)。中國石油凝聚多方力量，創(chuàng)新頁巖氣項(xiàng)目管理體制機(jī)制，建立多種管理模式，初步實(shí)現(xiàn)了頁巖氣的規(guī)模有效開發(fā)，但要實(shí)現(xiàn)頁巖氣的可持續(xù)有效增產(chǎn)，還需要進(jìn)一步完善頁巖氣管理體制機(jī)制。一是在自營區(qū)建立油公司與油服風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享機(jī)制（如油服享有油公司一定比例的利潤分成）；二是在油公司自營區(qū)和其它合作區(qū)，可通過項(xiàng)目制全生命周期管理、“1+N”合作風(fēng)險(xiǎn)模式或礦權(quán)內(nèi)部流轉(zhuǎn)等方式，凝聚多方力量，加快頁巖氣勘探開發(fā)，保持政策的穩(wěn)定性，凝聚多方力量，推進(jìn)頁巖氣勘探開發(fā)。
4.進(jìn)一步加強(qiáng)內(nèi)外部溝通和協(xié)調(diào)工作，保障頁巖氣可持續(xù)有效發(fā)展。高度重視地方關(guān)系協(xié)調(diào)工作，建立“政策統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、步調(diào)統(tǒng)一、點(diǎn)面全覆蓋”的“大外協(xié)”模式，降低阻工影響，進(jìn)一步加強(qiáng)地方政府溝通和協(xié)調(diào)工作，推動(dòng)國家部委出臺(tái)的“放管服”政策落實(shí)，與地方政府建立高效協(xié)調(diào)機(jī)制；重視環(huán)境保護(hù)。在淺層地下水保護(hù)、鉆完井及壓裂返排液回收、鉆井巖屑處理、測試排采天然氣放空等方面按照相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行到位，對全部含油巖屑合規(guī)達(dá)標(biāo)儲(chǔ)存及處理；根據(jù)國家對頁巖氣價(jià)格和補(bǔ)貼政策的變化，及時(shí)采取應(yīng)對措施，進(jìn)一步提高頁巖氣開發(fā)效益。
好，我的匯報(bào)就到這兒，謝謝！
（本文系第九屆中國頁巖氣發(fā)展論壇系列系列報(bào)道）
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