2011年美國(guó)能源情報(bào)署(EIA)發(fā)布了全球頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量的數(shù)據(jù),讓中國(guó)能源界高興得不得了。美國(guó)說(shuō)它的頁(yè)巖氣技術(shù)可采儲(chǔ)量不過(guò)只有24.4萬(wàn)億立方米,中國(guó)就有36.1萬(wàn)億立方米,怎能叫我們不興奮?于是各大媒體開(kāi)動(dòng)了輿論機(jī)器,把美國(guó)頁(yè)巖氣吹過(guò)頭了,選幾個(gè)段子:“頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)將讓俄氣公司陷入嚴(yán)重危機(jī)之中”、“美國(guó)對(duì)中東地區(qū)石油的依存度因此大幅度下降”、“美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”不僅讓俄羅斯交出了天然氣開(kāi)采的頭把交椅,其產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)還迫使俄羅斯加快了進(jìn)入東方市場(chǎng)的步伐”,頁(yè)巖氣將引發(fā)“世界能源政治大變局”。還有個(gè)著名媒體在“真正的綠色能源革命”一文中寫(xiě)到:
“頁(yè)巖氣在20年內(nèi)將成為與石油、煤炭鼎立的三大能源之一,所提供的能量,超過(guò)風(fēng)能、熱能、水電、原子能等所有替代能源總和的1倍。非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)是全球能源領(lǐng)域的一場(chǎng)革命,對(duì)全球天然氣市場(chǎng)、能源供應(yīng)格局、氣候變化政策甚至地緣政治產(chǎn)生重大影響”。牛吹過(guò)頭好,不老實(shí)研究學(xué)問(wèn),吹牛也不必打草稿。”
這里得提醒您,別把頁(yè)巖氣開(kāi)采想得太簡(jiǎn)單了,千萬(wàn)別認(rèn)為:美國(guó)的今天,就是我們的明天。
頁(yè)巖氣的數(shù)據(jù)怎么來(lái)的?
有個(gè)油氣資源評(píng)價(jià)專(zhuān)家叫H-H.羅根列(H-H. Rogner),加拿大人,做學(xué)問(wèn)的,不是政客。H-H.羅根列任職于維多利亞大學(xué)(University of Victoria)綜合能源系統(tǒng)研究所(加拿大不列顛哥倫比亞省維多利亞市)和國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(奧地利拉克森堡)。他在1997年11月在“能源與環(huán)境年度評(píng)論”發(fā)表了一篇研究報(bào)告,題名為“世界油氣資源評(píng)價(jià)(An Assessment of World Hydrocarbon Resources)”,對(duì)全球油氣資源包括非常規(guī)油氣資源做了評(píng)價(jià)。這篇文章寫(xiě)得太學(xué)術(shù)了,不容易讀懂。
喬治•米切爾(George Phydias Mitchell,1919~2013年)是值得尊重的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商,他冒著風(fēng)險(xiǎn),傾家蕩產(chǎn),不辭勞苦開(kāi)發(fā)成功了頁(yè)巖氣,也算得上英雄人物。米切爾的成功提醒了美國(guó)能源情報(bào)署(EIA),于是聚集一批專(zhuān)家研究資料,得出H-H.羅根列的研究結(jié)論是正確的,這樣就在H-H.羅根列的基礎(chǔ)上,相隔14年,于2011年公布了全球頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量數(shù)據(jù)。中國(guó)第一,不說(shuō)不知道,一說(shuō)嚇一跳,真把國(guó)人高興慘了。
時(shí)間進(jìn)入2013年,美國(guó)能源情報(bào)署再次修訂了數(shù)據(jù),此時(shí),美國(guó)還有個(gè)叫先進(jìn)資源國(guó)際公司(Advanced Resources International,ARI)也做了評(píng)價(jià),結(jié)果有些出入,為了便于閱讀,把評(píng)價(jià)結(jié)果列在下表中。

不管中國(guó)第一或第二,中國(guó)頁(yè)巖氣仍然在前茅。有人說(shuō),頁(yè)巖氣是美國(guó)的一個(gè)騙局,您沒(méi)有辦法把頁(yè)巖氣開(kāi)采出來(lái),就說(shuō)“葡萄是酸的”。您開(kāi)采出來(lái)了,“葡萄就甜了”?。有趣的是,來(lái)了個(gè)戲劇性的華麗大轉(zhuǎn)身,這個(gè)論調(diào)馬上消失了,頁(yè)巖氣紛紛被開(kāi)采出來(lái)了,馬上商品化生產(chǎn)開(kāi)始了,國(guó)家級(jí)的、部級(jí)的、省級(jí)的第一口頁(yè)巖氣井爭(zhēng)先恐后亮相,專(zhuān)用頁(yè)巖氣管道也建成了,還有個(gè)頁(yè)巖氣生產(chǎn)液化天然氣的工廠(chǎng)也開(kāi)始建設(shè)了。社會(huì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,真讓人沒(méi)法趕上。
這些進(jìn)步就不談了,本文只談別把頁(yè)巖氣開(kāi)采看得太簡(jiǎn)單了。
技術(shù)可采資源量是什么意思?
千萬(wàn)別把可采儲(chǔ)量與技術(shù)可采資源量的概念混為一談,技術(shù)可采資源量仍然在資源量的范疇內(nèi)。技術(shù)可采資源量(technical recoverable resources,TRR)是指采用現(xiàn)行的勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)可回收的油氣量,而不考慮地質(zhì)資源量中人為估計(jì)的技術(shù)可采資源量的開(kāi)發(fā)成本以及油氣價(jià)格。
技術(shù)可采資源量仍然是資源量的一種表述,不具備商業(yè)價(jià)值,不同機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)可有不同的結(jié)果,另外,隨著技術(shù)進(jìn)步,人為估計(jì)的系數(shù)也隨之變化。從技術(shù)可采資源量進(jìn)入可采儲(chǔ)量的關(guān)鍵是用戶(hù)對(duì)銷(xiāo)售價(jià)格的承受能力。
有人認(rèn)為,技術(shù)進(jìn)步了,價(jià)格提高了,技術(shù)可采資源量都是可以開(kāi)采出來(lái)的,這句話(huà)原則上不錯(cuò),在實(shí)際的應(yīng)用中卻辦不到。能源市場(chǎng)只注重可采儲(chǔ)量。說(shuō)得明確點(diǎn),中國(guó)的頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量比美國(guó)多,并不代表中國(guó)頁(yè)巖氣比美國(guó)豐富,而要看頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量。在中國(guó),人們不注意具有商業(yè)價(jià)值的可采儲(chǔ)量數(shù)據(jù),而對(duì)資源量談得津津樂(lè)道,總是忘不掉我們是世界第一這塊畫(huà)餅。
頁(yè)巖氣的定義是什么?
石油天然氣的先驅(qū)都是石油天然氣的老外,F(xiàn)代石油工業(yè)最早的先驅(qū)者是依格納茨•盧卡西維茨(Jan Józef Ignacy Łukasiewicz,1822~1882年)波蘭藥劑師,就是藥房抓藥的;美國(guó)世界石油工業(yè)的先驅(qū)者埃德溫•德雷克(Edwin Drake,1819~1880年)是退伍軍人,中國(guó)叫復(fù)員軍人。有點(diǎn)像瞎貓碰見(jiàn)死耗子,不知不覺(jué)當(dāng)上了大名人。說(shuō)到頁(yè)巖氣,要提到一個(gè)不應(yīng)該提到的人叫威廉•哈特(William Hart),在美國(guó)被稱(chēng)為“天然氣之父”,生意人。1821年在美國(guó)賓夕法尼亞州弗里多尼亞,威廉•哈特在當(dāng)?shù)氐男∠獪线吷⒉,發(fā)現(xiàn)水面上冒出氣泡,于是在附近鉆了一口9米深的井,成功地獲得了較大氣流的天然氣。隨后幾年接通管道,照亮了附近的住家和商店,當(dāng)然要收錢(qián)。最先使用的是木管,1825年改用鉛管,并建立了弗里多尼亞天然氣照明公司。
雖然俗話(huà)說(shuō)“禍不單行,福不雙至”,但他的福氣確實(shí)好,后人把這個(gè)發(fā)現(xiàn)稱(chēng)為美國(guó)首先在1821年開(kāi)采了頁(yè)巖氣,真把高興得從棺材爬起來(lái)了。那時(shí),美國(guó)人對(duì)天然氣的概念還不如中國(guó)人,中國(guó)人早把天然氣來(lái)熬鹽了,火井到處可見(jiàn),1835年鉆成當(dāng)時(shí)世界上最深的燊海井,深1001.4米,日產(chǎn)天然氣5000~8000立方米。那時(shí)美國(guó)連天然氣是什么玩意都不清楚,就會(huì)開(kāi)采頁(yè)巖氣了?太有才過(guò)分了。
請(qǐng)您研究美國(guó)原始資料“Natural Gas has Fueled Local Economic Development in New York for186 Years”,可以看出,用現(xiàn)在的說(shuō)法是開(kāi)采了淺層天然氣,蓋板是頁(yè)巖層,因?yàn)轫?yè)巖層致密不透氣,跟頁(yè)巖氣不踏界。
有個(gè)紅頭文件“頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011-2015 年)”把頁(yè)巖氣定義為:頁(yè)巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中,以吸附或游離狀態(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。
如果把“頁(yè)巖氣”改為“致密氣”,這個(gè)定義照樣成立。常規(guī)天然氣、頁(yè)巖氣與致密氣的區(qū)別,不在產(chǎn)品成分上,而在滲透率的區(qū)別。見(jiàn)圖。
這些進(jìn)步就不談了,本文只談別把頁(yè)巖氣開(kāi)采看得太簡(jiǎn)單了。
技術(shù)可采資源量是什么意思?
千萬(wàn)別把可采儲(chǔ)量與技術(shù)可采資源量的概念混為一談,技術(shù)可采資源量仍然在資源量的范疇內(nèi)。技術(shù)可采資源量(technical recoverable resources,TRR)是指采用現(xiàn)行的勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)可回收的油氣量,而不考慮地質(zhì)資源量中人為估計(jì)的技術(shù)可采資源量的開(kāi)發(fā)成本以及油氣價(jià)格。
技術(shù)可采資源量仍然是資源量的一種表述,不具備商業(yè)價(jià)值,不同機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)可有不同的結(jié)果,另外,隨著技術(shù)進(jìn)步,人為估計(jì)的系數(shù)也隨之變化。從技術(shù)可采資源量進(jìn)入可采儲(chǔ)量的關(guān)鍵是用戶(hù)對(duì)銷(xiāo)售價(jià)格的承受能力。
有人認(rèn)為,技術(shù)進(jìn)步了,價(jià)格提高了,技術(shù)可采資源量都是可以開(kāi)采出來(lái)的,這句話(huà)原則上不錯(cuò),在實(shí)際的應(yīng)用中卻辦不到。能源市場(chǎng)只注重可采儲(chǔ)量。說(shuō)得明確點(diǎn),中國(guó)的頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量比美國(guó)多,并不代表中國(guó)頁(yè)巖氣比美國(guó)豐富,而要看頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量。在中國(guó),人們不注意具有商業(yè)價(jià)值的可采儲(chǔ)量數(shù)據(jù),而對(duì)資源量談得津津樂(lè)道,總是忘不掉我們是世界第一這塊畫(huà)餅。
頁(yè)巖氣的定義是什么?
石油天然氣的先驅(qū)都是石油天然氣的老外,F(xiàn)代石油工業(yè)最早的先驅(qū)者是依格納茨•盧卡西維茨(Jan Józef Ignacy Łukasiewicz,1822~1882年)波蘭藥劑師,就是藥房抓藥的;美國(guó)世界石油工業(yè)的先驅(qū)者埃德溫•德雷克(Edwin Drake,1819~1880年)是退伍軍人,中國(guó)叫復(fù)員軍人。有點(diǎn)像瞎貓碰見(jiàn)死耗子,不知不覺(jué)當(dāng)上了大名人。說(shuō)到頁(yè)巖氣,要提到一個(gè)不應(yīng)該提到的人叫威廉•哈特(William Hart),在美國(guó)被稱(chēng)為“天然氣之父”,生意人。1821年在美國(guó)賓夕法尼亞州弗里多尼亞,威廉•哈特在當(dāng)?shù)氐男∠獪线吷⒉,發(fā)現(xiàn)水面上冒出氣泡,于是在附近鉆了一口9米深的井,成功地獲得了較大氣流的天然氣。隨后幾年接通管道,照亮了附近的住家和商店,當(dāng)然要收錢(qián)。最先使用的是木管,1825年改用鉛管,并建立了弗里多尼亞天然氣照明公司。
雖然俗話(huà)說(shuō)“禍不單行,福不雙至”,但他的福氣確實(shí)好,后人把這個(gè)發(fā)現(xiàn)稱(chēng)為美國(guó)首先在1821年開(kāi)采了頁(yè)巖氣,真把高興得從棺材爬起來(lái)了。那時(shí),美國(guó)人對(duì)天然氣的概念還不如中國(guó)人,中國(guó)人早把天然氣來(lái)熬鹽了,火井到處可見(jiàn),1835年鉆成當(dāng)時(shí)世界上最深的燊海井,深1001.4米,日產(chǎn)天然氣5000~8000立方米。那時(shí)美國(guó)連天然氣是什么玩意都不清楚,就會(huì)開(kāi)采頁(yè)巖氣了?太有才過(guò)分了。
請(qǐng)您研究美國(guó)原始資料“Natural Gas has Fueled Local Economic Development in New York for186 Years”,可以看出,用現(xiàn)在的說(shuō)法是開(kāi)采了淺層天然氣,蓋板是頁(yè)巖層,因?yàn)轫?yè)巖層致密不透氣,跟頁(yè)巖氣不踏界。
有個(gè)紅頭文件“頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011-2015 年)”把頁(yè)巖氣定義為:頁(yè)巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中,以吸附或游離狀態(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。
如果把“頁(yè)巖氣”改為“致密氣”,這個(gè)定義照樣成立。常規(guī)天然氣、頁(yè)巖氣與致密氣的區(qū)別,不在產(chǎn)品成分上,而在滲透率的區(qū)別。見(jiàn)圖。


頁(yè)巖氣(shale gas)是指賦存于富含有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖層段中,以吸附氣、游離氣和溶解氣狀態(tài)儲(chǔ)藏的天然氣,主體是自生自?xún)?chǔ)成藏的連續(xù)性氣藏,必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開(kāi)采出來(lái)的一種非常規(guī)天然氣。
這種頁(yè)巖氣是束縛在頁(yè)巖層的滲透率小于1µD(微達(dá)西,≈10-18m2),屬于熱成因氣,它可以在有機(jī)成因的各種階段生成,以游離狀態(tài)存在于裂縫、孔隙及其他儲(chǔ)集空間;以吸附狀態(tài)存在于干酪根、黏土顆粒及孔隙表面上;極少量以溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根、瀝青質(zhì)之中。
頁(yè)巖氣層吸附在有機(jī)質(zhì)上,沒(méi)有圈閉,沒(méi)有明顯的氣層邊界。頁(yè)巖氣層的特點(diǎn)是具有吸附氣體的能力,與煤層一樣,但孔隙中有自由空間,這不同于煤層沒(méi)有大孔隙。頁(yè)巖氣層的吸附氣與頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)成比例。游離氣與有效孔隙率和孔隙中的氣體飽和度成比例。
談到頁(yè)巖氣,總喜歡給她戴上桂冠:頁(yè)巖氣是一種清潔、高效的能源資源。不對(duì)了,我們調(diào)侃地把能源分類(lèi)劃分為兩種觀(guān)點(diǎn):
⑴ 家庭主婦分類(lèi)法。只管廚房是否清潔,得出煤和柴是不清潔的,天然氣和電力是清潔的;其實(shí)多數(shù)人這樣看的;
⑵ 能源角度分類(lèi)法?磸拈_(kāi)采到終端使用的全過(guò)程,排放的二氧化碳是否進(jìn)入現(xiàn)代全球碳循環(huán)系統(tǒng),
煤和天然氣屬于化石燃料,燃燒后生成的二氧化碳,增加了全球碳循環(huán)系統(tǒng),增強(qiáng)了全球暖化,歸于不清潔的化石燃料之列;柴薪屬于生物燃料,燃燒后沒(méi)有增強(qiáng)全球暖化,屬于清潔燃料。
電力要看怎么來(lái)的?從水力發(fā)電或再生能源來(lái)的一次電力,是清潔的;而化石燃料燃燒發(fā)電來(lái)的二次電力,仍然不清潔。
頁(yè)巖氣是非常規(guī)天然氣的一種,貌似清潔,其本質(zhì)仍然是化石燃料。談到誰(shuí)高效,不是天然氣,仍然是常規(guī)石油。
什么頁(yè)巖氣產(chǎn)量?
這個(gè)問(wèn)題問(wèn)小學(xué)生好了,不必登大雅之堂,實(shí)際上不簡(jiǎn)單。我國(guó)把產(chǎn)量看為工廠(chǎng)生產(chǎn)量,國(guó)外把產(chǎn)量看為商品量,區(qū)別在于生產(chǎn)量不一定銷(xiāo)售出去,商品量一定能夠銷(xiāo)售出去。
頁(yè)巖氣(或天然氣、致密氣)從開(kāi)采到消費(fèi)流程簡(jiǎn)單地寫(xiě)為:
資源量(技術(shù)可采資源量)→可采儲(chǔ)量→商品量→消費(fèi)量
頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量是指地下蘊(yùn)藏的技術(shù)可采、經(jīng)濟(jì)可行和環(huán)境允許的數(shù)量,所以采出的商品量一定會(huì)在能源市場(chǎng)上銷(xiāo)售得出去。我國(guó)沒(méi)有頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量數(shù)據(jù),也沒(méi)有這種觀(guān)念,都認(rèn)為是從技術(shù)可采資源量中生產(chǎn)的。
舉個(gè)例子,有篇文章說(shuō),“只需在特區(qū)中拿出1萬(wàn)平方公里的龍溪組區(qū)塊,按照一平方公里,3億立方米頁(yè)巖氣的儲(chǔ)量計(jì)算,這片區(qū)域就有3萬(wàn)億立方米的儲(chǔ)量,如果按一年1000億立方米的開(kāi)采速度來(lái)算,可以保持開(kāi)采近30年”。還有人根據(jù)這種算法,得出中國(guó)頁(yè)巖氣可以開(kāi)采400年,夠鼓舞人心的了。如果說(shuō)這里的儲(chǔ)量是指可采儲(chǔ)量就對(duì)了,可是中國(guó)沒(méi)有可采儲(chǔ)量的數(shù)據(jù),目前也不會(huì)這么高。在這里是指技術(shù)可采資源量,顯然沒(méi)有考慮到采收率和經(jīng)濟(jì)性。
縱觀(guān)我國(guó)頁(yè)巖氣奮斗指標(biāo),“頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011~2015 年)”說(shuō),2015 年頁(yè)巖氣產(chǎn)量65 億立方米,力爭(zhēng)2020 年產(chǎn)量達(dá)到600~1000 億立方米。后來(lái)又改為2020年中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將達(dá)到300億立方米,這與早前的頁(yè)巖氣產(chǎn)量規(guī)劃相比,下降了一半。
實(shí)際上問(wèn)題仍然很含糊,如果這個(gè)奮斗指標(biāo)是指井口產(chǎn)量再加上補(bǔ)貼,仍然高于市場(chǎng)能夠承受的價(jià)格,其實(shí)再多寫(xiě)點(diǎn)也無(wú)所謂,因?yàn)榘凑占夹g(shù)可采資源量的定義,用現(xiàn)在的技術(shù)而不計(jì)血本就可以開(kāi)采出來(lái);當(dāng)然在市場(chǎng)上銷(xiāo)售不出去。如果指商品量,進(jìn)行商品化生產(chǎn),事情變得復(fù)雜了,不是賣(mài)得到錢(qián),而是賺得到錢(qián),那么補(bǔ)貼得取消。此時(shí),哪怕指標(biāo)定為1億立方米,都顯得珍貴。按照國(guó)際通用的概念,頁(yè)巖氣產(chǎn)量就是可以市場(chǎng)能夠接受的商品量。
美國(guó)頁(yè)巖氣是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)作下,不賺錢(qián)的生意不做,沒(méi)有指引方向的奮斗指標(biāo)。開(kāi)山鼻祖喬治•米切爾折騰了十多年,才慢慢摸到點(diǎn)門(mén)道,道路很艱辛。美國(guó)能源情報(bào)署對(duì)本國(guó)頁(yè)巖氣生產(chǎn)量有個(gè)估算,但不是奮斗目標(biāo)。
中國(guó)頁(yè)巖氣是否成功,取決于價(jià)格。千萬(wàn)不要認(rèn)為,頁(yè)巖氣開(kāi)采成功了,天然氣價(jià)格就降低了,因?yàn)轫?yè)巖氣開(kāi)采成本比常規(guī)天然氣高得多,而且生產(chǎn)井的壽命短得多,所以,開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的風(fēng)險(xiǎn)極大。
頁(yè)巖氣銷(xiāo)售價(jià)格可與進(jìn)口LNG(液化天然氣)價(jià)格相比較,由于我國(guó)LNG進(jìn)口價(jià)格是波動(dòng)的,取個(gè)中間值11.5美元/MBtu,相當(dāng)于2.60元人民幣/ m3,即在取消補(bǔ)貼的情況下,控制在此價(jià)格之下,可以稱(chēng)為商品化生產(chǎn)。
頁(yè)巖氣的特點(diǎn)是什么?
“百度百科”頂有意思的,它把頁(yè)巖氣描寫(xiě)為“較常規(guī)天然氣相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)具有開(kāi)采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣”。
什么叫頁(yè)巖氣生產(chǎn)周期長(zhǎng),實(shí)際上到開(kāi)采幾年后就像小屁娃撒尿,細(xì)水長(zhǎng)流,而常規(guī)天然氣可以維持幾十年高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。此類(lèi)頁(yè)巖氣比常規(guī)天然氣還要好的論調(diào),廣泛傳播,誤導(dǎo)了不少人。
這種頁(yè)巖氣是束縛在頁(yè)巖層的滲透率小于1µD(微達(dá)西,≈10-18m2),屬于熱成因氣,它可以在有機(jī)成因的各種階段生成,以游離狀態(tài)存在于裂縫、孔隙及其他儲(chǔ)集空間;以吸附狀態(tài)存在于干酪根、黏土顆粒及孔隙表面上;極少量以溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根、瀝青質(zhì)之中。
頁(yè)巖氣層吸附在有機(jī)質(zhì)上,沒(méi)有圈閉,沒(méi)有明顯的氣層邊界。頁(yè)巖氣層的特點(diǎn)是具有吸附氣體的能力,與煤層一樣,但孔隙中有自由空間,這不同于煤層沒(méi)有大孔隙。頁(yè)巖氣層的吸附氣與頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)成比例。游離氣與有效孔隙率和孔隙中的氣體飽和度成比例。
談到頁(yè)巖氣,總喜歡給她戴上桂冠:頁(yè)巖氣是一種清潔、高效的能源資源。不對(duì)了,我們調(diào)侃地把能源分類(lèi)劃分為兩種觀(guān)點(diǎn):
⑴ 家庭主婦分類(lèi)法。只管廚房是否清潔,得出煤和柴是不清潔的,天然氣和電力是清潔的;其實(shí)多數(shù)人這樣看的;
⑵ 能源角度分類(lèi)法?磸拈_(kāi)采到終端使用的全過(guò)程,排放的二氧化碳是否進(jìn)入現(xiàn)代全球碳循環(huán)系統(tǒng),
煤和天然氣屬于化石燃料,燃燒后生成的二氧化碳,增加了全球碳循環(huán)系統(tǒng),增強(qiáng)了全球暖化,歸于不清潔的化石燃料之列;柴薪屬于生物燃料,燃燒后沒(méi)有增強(qiáng)全球暖化,屬于清潔燃料。
電力要看怎么來(lái)的?從水力發(fā)電或再生能源來(lái)的一次電力,是清潔的;而化石燃料燃燒發(fā)電來(lái)的二次電力,仍然不清潔。
頁(yè)巖氣是非常規(guī)天然氣的一種,貌似清潔,其本質(zhì)仍然是化石燃料。談到誰(shuí)高效,不是天然氣,仍然是常規(guī)石油。
什么頁(yè)巖氣產(chǎn)量?
這個(gè)問(wèn)題問(wèn)小學(xué)生好了,不必登大雅之堂,實(shí)際上不簡(jiǎn)單。我國(guó)把產(chǎn)量看為工廠(chǎng)生產(chǎn)量,國(guó)外把產(chǎn)量看為商品量,區(qū)別在于生產(chǎn)量不一定銷(xiāo)售出去,商品量一定能夠銷(xiāo)售出去。
頁(yè)巖氣(或天然氣、致密氣)從開(kāi)采到消費(fèi)流程簡(jiǎn)單地寫(xiě)為:
資源量(技術(shù)可采資源量)→可采儲(chǔ)量→商品量→消費(fèi)量
頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量是指地下蘊(yùn)藏的技術(shù)可采、經(jīng)濟(jì)可行和環(huán)境允許的數(shù)量,所以采出的商品量一定會(huì)在能源市場(chǎng)上銷(xiāo)售得出去。我國(guó)沒(méi)有頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量數(shù)據(jù),也沒(méi)有這種觀(guān)念,都認(rèn)為是從技術(shù)可采資源量中生產(chǎn)的。
舉個(gè)例子,有篇文章說(shuō),“只需在特區(qū)中拿出1萬(wàn)平方公里的龍溪組區(qū)塊,按照一平方公里,3億立方米頁(yè)巖氣的儲(chǔ)量計(jì)算,這片區(qū)域就有3萬(wàn)億立方米的儲(chǔ)量,如果按一年1000億立方米的開(kāi)采速度來(lái)算,可以保持開(kāi)采近30年”。還有人根據(jù)這種算法,得出中國(guó)頁(yè)巖氣可以開(kāi)采400年,夠鼓舞人心的了。如果說(shuō)這里的儲(chǔ)量是指可采儲(chǔ)量就對(duì)了,可是中國(guó)沒(méi)有可采儲(chǔ)量的數(shù)據(jù),目前也不會(huì)這么高。在這里是指技術(shù)可采資源量,顯然沒(méi)有考慮到采收率和經(jīng)濟(jì)性。
縱觀(guān)我國(guó)頁(yè)巖氣奮斗指標(biāo),“頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011~2015 年)”說(shuō),2015 年頁(yè)巖氣產(chǎn)量65 億立方米,力爭(zhēng)2020 年產(chǎn)量達(dá)到600~1000 億立方米。后來(lái)又改為2020年中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將達(dá)到300億立方米,這與早前的頁(yè)巖氣產(chǎn)量規(guī)劃相比,下降了一半。
實(shí)際上問(wèn)題仍然很含糊,如果這個(gè)奮斗指標(biāo)是指井口產(chǎn)量再加上補(bǔ)貼,仍然高于市場(chǎng)能夠承受的價(jià)格,其實(shí)再多寫(xiě)點(diǎn)也無(wú)所謂,因?yàn)榘凑占夹g(shù)可采資源量的定義,用現(xiàn)在的技術(shù)而不計(jì)血本就可以開(kāi)采出來(lái);當(dāng)然在市場(chǎng)上銷(xiāo)售不出去。如果指商品量,進(jìn)行商品化生產(chǎn),事情變得復(fù)雜了,不是賣(mài)得到錢(qián),而是賺得到錢(qián),那么補(bǔ)貼得取消。此時(shí),哪怕指標(biāo)定為1億立方米,都顯得珍貴。按照國(guó)際通用的概念,頁(yè)巖氣產(chǎn)量就是可以市場(chǎng)能夠接受的商品量。
美國(guó)頁(yè)巖氣是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)作下,不賺錢(qián)的生意不做,沒(méi)有指引方向的奮斗指標(biāo)。開(kāi)山鼻祖喬治•米切爾折騰了十多年,才慢慢摸到點(diǎn)門(mén)道,道路很艱辛。美國(guó)能源情報(bào)署對(duì)本國(guó)頁(yè)巖氣生產(chǎn)量有個(gè)估算,但不是奮斗目標(biāo)。
中國(guó)頁(yè)巖氣是否成功,取決于價(jià)格。千萬(wàn)不要認(rèn)為,頁(yè)巖氣開(kāi)采成功了,天然氣價(jià)格就降低了,因?yàn)轫?yè)巖氣開(kāi)采成本比常規(guī)天然氣高得多,而且生產(chǎn)井的壽命短得多,所以,開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的風(fēng)險(xiǎn)極大。
頁(yè)巖氣銷(xiāo)售價(jià)格可與進(jìn)口LNG(液化天然氣)價(jià)格相比較,由于我國(guó)LNG進(jìn)口價(jià)格是波動(dòng)的,取個(gè)中間值11.5美元/MBtu,相當(dāng)于2.60元人民幣/ m3,即在取消補(bǔ)貼的情況下,控制在此價(jià)格之下,可以稱(chēng)為商品化生產(chǎn)。
頁(yè)巖氣的特點(diǎn)是什么?
“百度百科”頂有意思的,它把頁(yè)巖氣描寫(xiě)為“較常規(guī)天然氣相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)具有開(kāi)采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣”。
什么叫頁(yè)巖氣生產(chǎn)周期長(zhǎng),實(shí)際上到開(kāi)采幾年后就像小屁娃撒尿,細(xì)水長(zhǎng)流,而常規(guī)天然氣可以維持幾十年高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。此類(lèi)頁(yè)巖氣比常規(guī)天然氣還要好的論調(diào),廣泛傳播,誤導(dǎo)了不少人。

頁(yè)巖氣井是指開(kāi)采頁(yè)巖氣的井筒。開(kāi)采頁(yè)巖氣可分為6個(gè)階段:
定井位→水平鉆井→水力壓裂→完井→生產(chǎn)加工→堵井廢棄
由于頁(yè)巖氣是束縛在致密巖層中,與常規(guī)天然氣井開(kāi)采有很大差異。頁(yè)巖氣井開(kāi)采的特點(diǎn)是:
⑴ 必須通過(guò)水平鉆井并分段壓裂才能采出天然氣。水平鉆井通常采取水平分支鉆井,以擴(kuò)大可壓裂體積;
⑵ 頁(yè)巖氣井開(kāi)采用水量大,特別是在分段壓裂。根據(jù)地質(zhì)狀況不同,用水量也不相同。美國(guó)頁(yè)巖氣約在地下2000米,每口井用水量最低也要10000噸;
⑶ 壓裂液中必須加入小于1%的化學(xué)藥劑,以輔助頁(yè)巖氣脫除進(jìn)入井筒;
⑷ 壓裂液中化學(xué)藥劑的比例雖小,但由于用水量大,藥劑的絕對(duì)量巨大,對(duì)地下水質(zhì)會(huì)造成影響;
⑸ 為了維持頁(yè)巖氣產(chǎn)量,頁(yè)巖氣井密集。一般井距小于20km2;
⑹ 根據(jù)地質(zhì)狀況的不同,頁(yè)巖氣井的開(kāi)采費(fèi)用隨之不同,但頁(yè)巖氣井的開(kāi)采費(fèi)用高于常規(guī)氣井。美國(guó)每口頁(yè)巖氣井開(kāi)采費(fèi)用為300~1000萬(wàn)美元(相當(dāng)于1900萬(wàn)~6200萬(wàn)人民幣)。
頁(yè)巖氣井與常規(guī)天然氣井的區(qū)別是什么?
常規(guī)天然氣井鉆個(gè)垂直井,直伸到儲(chǔ)集層就可以了,地下儲(chǔ)存的天然氣呼啦呼啦地爭(zhēng)先恐后地涌向井眼;致密氣井麻煩點(diǎn),鉆井后再壓裂,天然氣開(kāi)始流向井眼。頁(yè)巖氣井就大不一樣,其特點(diǎn)是:
⑴ 頁(yè)巖氣井經(jīng)由分段壓裂后,最初產(chǎn)量與常規(guī)天然氣井區(qū)別不大,顯示高產(chǎn),但隨后產(chǎn)量衰減較快,年衰減60~80%不等
⑵ 常規(guī)天然氣井生產(chǎn)壽命長(zhǎng),采收率可達(dá)約60%,頁(yè)巖氣井在10%以下,一般為5%。
氣井壽命取決于壓裂后裂縫長(zhǎng)度、裂縫密集程度等因素。頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)要求在應(yīng)用高技術(shù)的前提下大幅度地降低成本。對(duì)于頁(yè)巖氣的低成本開(kāi)發(fā),一般通過(guò)水平井組的開(kāi)發(fā)方式來(lái)實(shí)現(xiàn),即在一個(gè)井場(chǎng)實(shí)施10~20口水平井,以集約用地,降低鉆井、壓裂和開(kāi)采成本;也可通過(guò)頁(yè)巖氣、致密油等多類(lèi)型資源的綜合開(kāi)發(fā),或者引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)等多種方式綜合降低成本。
為什么頁(yè)巖氣產(chǎn)量衰減快?
頁(yè)巖氣是未經(jīng)運(yùn)移的儲(chǔ)存在烴源巖中的非常規(guī)天然氣,頁(yè)巖氣井衰減速率是頁(yè)巖氣井的特點(diǎn),這由頁(yè)巖氣本質(zhì)決定的。因?yàn)轫?yè)巖氣是束縛在致密頁(yè)巖層的滲透率小于1µD(微達(dá)西,≈10-18m2),必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開(kāi)采出來(lái)。
頁(yè)巖氣在致密的頁(yè)巖層中以游離態(tài)和吸附態(tài)存在。由于游離態(tài)頁(yè)巖氣經(jīng)由通道不斷地從井眼涌出,井底壓力逐漸降低,然后頁(yè)巖氣從細(xì)微裂縫中涌向井底,最后吸附在有機(jī)質(zhì)上的頁(yè)巖氣才逐漸釋放出來(lái)。最初井口速率取決于分支鉆井的數(shù)目和水力壓裂深度和廣度。
從頁(yè)巖氣開(kāi)采成功的美國(guó)來(lái)看,第一年衰減達(dá)70~85%。
定井位→水平鉆井→水力壓裂→完井→生產(chǎn)加工→堵井廢棄
由于頁(yè)巖氣是束縛在致密巖層中,與常規(guī)天然氣井開(kāi)采有很大差異。頁(yè)巖氣井開(kāi)采的特點(diǎn)是:
⑴ 必須通過(guò)水平鉆井并分段壓裂才能采出天然氣。水平鉆井通常采取水平分支鉆井,以擴(kuò)大可壓裂體積;
⑵ 頁(yè)巖氣井開(kāi)采用水量大,特別是在分段壓裂。根據(jù)地質(zhì)狀況不同,用水量也不相同。美國(guó)頁(yè)巖氣約在地下2000米,每口井用水量最低也要10000噸;
⑶ 壓裂液中必須加入小于1%的化學(xué)藥劑,以輔助頁(yè)巖氣脫除進(jìn)入井筒;
⑷ 壓裂液中化學(xué)藥劑的比例雖小,但由于用水量大,藥劑的絕對(duì)量巨大,對(duì)地下水質(zhì)會(huì)造成影響;
⑸ 為了維持頁(yè)巖氣產(chǎn)量,頁(yè)巖氣井密集。一般井距小于20km2;
⑹ 根據(jù)地質(zhì)狀況的不同,頁(yè)巖氣井的開(kāi)采費(fèi)用隨之不同,但頁(yè)巖氣井的開(kāi)采費(fèi)用高于常規(guī)氣井。美國(guó)每口頁(yè)巖氣井開(kāi)采費(fèi)用為300~1000萬(wàn)美元(相當(dāng)于1900萬(wàn)~6200萬(wàn)人民幣)。
頁(yè)巖氣井與常規(guī)天然氣井的區(qū)別是什么?
常規(guī)天然氣井鉆個(gè)垂直井,直伸到儲(chǔ)集層就可以了,地下儲(chǔ)存的天然氣呼啦呼啦地爭(zhēng)先恐后地涌向井眼;致密氣井麻煩點(diǎn),鉆井后再壓裂,天然氣開(kāi)始流向井眼。頁(yè)巖氣井就大不一樣,其特點(diǎn)是:
⑴ 頁(yè)巖氣井經(jīng)由分段壓裂后,最初產(chǎn)量與常規(guī)天然氣井區(qū)別不大,顯示高產(chǎn),但隨后產(chǎn)量衰減較快,年衰減60~80%不等
⑵ 常規(guī)天然氣井生產(chǎn)壽命長(zhǎng),采收率可達(dá)約60%,頁(yè)巖氣井在10%以下,一般為5%。
氣井壽命取決于壓裂后裂縫長(zhǎng)度、裂縫密集程度等因素。頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)要求在應(yīng)用高技術(shù)的前提下大幅度地降低成本。對(duì)于頁(yè)巖氣的低成本開(kāi)發(fā),一般通過(guò)水平井組的開(kāi)發(fā)方式來(lái)實(shí)現(xiàn),即在一個(gè)井場(chǎng)實(shí)施10~20口水平井,以集約用地,降低鉆井、壓裂和開(kāi)采成本;也可通過(guò)頁(yè)巖氣、致密油等多類(lèi)型資源的綜合開(kāi)發(fā),或者引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)等多種方式綜合降低成本。
為什么頁(yè)巖氣產(chǎn)量衰減快?
頁(yè)巖氣是未經(jīng)運(yùn)移的儲(chǔ)存在烴源巖中的非常規(guī)天然氣,頁(yè)巖氣井衰減速率是頁(yè)巖氣井的特點(diǎn),這由頁(yè)巖氣本質(zhì)決定的。因?yàn)轫?yè)巖氣是束縛在致密頁(yè)巖層的滲透率小于1µD(微達(dá)西,≈10-18m2),必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開(kāi)采出來(lái)。
頁(yè)巖氣在致密的頁(yè)巖層中以游離態(tài)和吸附態(tài)存在。由于游離態(tài)頁(yè)巖氣經(jīng)由通道不斷地從井眼涌出,井底壓力逐漸降低,然后頁(yè)巖氣從細(xì)微裂縫中涌向井底,最后吸附在有機(jī)質(zhì)上的頁(yè)巖氣才逐漸釋放出來(lái)。最初井口速率取決于分支鉆井的數(shù)目和水力壓裂深度和廣度。
從頁(yè)巖氣開(kāi)采成功的美國(guó)來(lái)看,第一年衰減達(dá)70~85%。

今沒(méi)有看見(jiàn)我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量衰減的報(bào)道,只看見(jiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),或者客觀(guān)地說(shuō),剛才開(kāi)采不久,還談不上氣量衰減。如果過(guò)兩三年沒(méi)有衰減,那就不是頁(yè)巖氣了。在頁(yè)巖氣層上鉆井,常規(guī)天然氣、致密氣和頁(yè)巖氣都可能出現(xiàn)。
為什么頁(yè)巖氣開(kāi)采用水制約了發(fā)展?
生產(chǎn)頁(yè)巖氣必須利用水力壓裂技術(shù),這種技術(shù)需要大量水和藥劑注入地下。壓裂所需水量大,一般每口井至少為10000噸,藥劑用得很少,只占1%,絕對(duì)量可達(dá)100噸以上,可見(jiàn)藥劑的絕對(duì)量巨大,因此會(huì)對(duì)地下水質(zhì)造成不良影響。這種會(huì)造成難以預(yù)測(cè)環(huán)境污染,使得環(huán)境保護(hù)問(wèn)題爭(zhēng)論不休。
有頁(yè)巖氣決策人說(shuō),至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)污染,力挺頁(yè)巖氣生產(chǎn),甚至還有人拍胸脯說(shuō),我敢負(fù)責(zé)任地告訴你,水力壓裂不會(huì)有污染。說(shuō)這話(huà)太不負(fù)責(zé)任,如果發(fā)現(xiàn)了污染怎么辦呢?地層對(duì)水質(zhì)的自愈能力很差,這塊土地就得“癌癥”了。因此,國(guó)家必須建立嚴(yán)格的水力壓裂監(jiān)督機(jī)制。
在美國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的歷史中,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)政策失誤,美國(guó)把這次失誤稱(chēng)為“哈里伯頓漏洞(Halliburton loophole)”。哈里伯頓漏洞是指水力壓裂藥劑隨水力壓裂作業(yè)進(jìn)入淺層水造成的飲用水源污染而被忽視的政策缺陷。哈里伯頓公司(Halliburton)是著名的石油天然氣生產(chǎn)服務(wù)公司,為了自身的業(yè)務(wù)發(fā)展,哈里伯頓公司邀約了一些油氣生產(chǎn)服務(wù)公司向政府游說(shuō):水力壓裂不會(huì)造成環(huán)境水質(zhì)污染。2005年美國(guó)《能源政策法案》將水力壓裂從《安全飲用水法》的監(jiān)管中刪除,即產(chǎn)生“哈里伯頓漏洞”。哈里伯頓漏洞使得高污染的化學(xué)品進(jìn)入到淺層水源,造成飲用水源污染的可能性增大,引起當(dāng)?shù)孛癖姀?qiáng)烈反對(duì)。
隨著美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采熱潮蔓延,污染事件陸續(xù)出現(xiàn)以及迫于公眾的壓力,讓美國(guó)國(guó)會(huì)不得不重新考慮對(duì)于水力壓裂技術(shù)的監(jiān)管。2009年一項(xiàng)被稱(chēng)為“FRAC”(Fracturing Responsibility and Awareness of Chemicals Act)的議案,向國(guó)會(huì)建議關(guān)閉“哈里伯頓漏洞”,重新賦予美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(EPA)監(jiān)管頁(yè)巖氣水力壓裂的權(quán)力,并要求美國(guó)環(huán)境保護(hù)局進(jìn)行水力壓裂與飲用水污染相關(guān)性的專(zhuān)題研究。
世上無(wú)難事 只要肯登攀
從道理上來(lái)說(shuō),頁(yè)巖氣商業(yè)化生產(chǎn)必須滿(mǎn)足三個(gè)條件:技術(shù)可采、經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)境允許,但是兌現(xiàn)就麻煩了。跟美國(guó)的情況不一樣,美國(guó)臺(tái)風(fēng)的報(bào)道不少,嚇人,壯觀(guān),但不影響地質(zhì)構(gòu)造。美國(guó)有地震,但不像汶川大地震那樣嚇人。我國(guó)頁(yè)巖氣主要集中在四川,四川位于地震帶,在地質(zhì)史上發(fā)生多次大地震,單說(shuō)1786年以來(lái),里氏規(guī)模達(dá)到6.0的有20次。由于印度板塊的擠壓,促成喜馬拉雅山長(zhǎng)高,而擠壓要釋放的能量就在四川發(fā)泄。四川的地層被地震翻了好幾個(gè)身。有個(gè)鉆井專(zhuān)家這樣描述四川地層:打口井,干井,不出氣;可是離幾米又打口井,幾乎要井噴,說(shuō)明四川地質(zhì)復(fù)雜,當(dāng)然這是常規(guī)井。頁(yè)巖氣沒(méi)有明確的邊界,不會(huì)有井噴這種情況,但要像美國(guó)那樣連成一大片很難了。
美國(guó)頁(yè)巖氣層從幾百米到3000米,而中國(guó)從3000米到4000米,這并不是多鉆點(diǎn)深度的問(wèn)題,中國(guó)頁(yè)巖氣層壓實(shí)比美國(guó)厲害,結(jié)果使開(kāi)發(fā)成本翻了個(gè)筋斗。美國(guó)可以邀約中小企業(yè)來(lái)搞大兵團(tuán)作戰(zhàn),中國(guó)就不行。
任何能源的開(kāi)發(fā)都有兩面性:一方面有利于人類(lèi),另外一方面害人類(lèi)。好像柴薪時(shí)代要溫柔些,森林大火不是開(kāi)發(fā)能源造成的。雖然說(shuō)水力發(fā)電是清潔的可再生的能源,結(jié)果死的人最多。煤礦就不說(shuō)了,每年不死幾十個(gè)就成了奇跡了。開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣要注意,盡量避免對(duì)人類(lèi)造成的負(fù)面影響。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須要靠能源的支撐,遺憾的是造地球的神對(duì)地大人多的中國(guó)太不公平了,我國(guó)是天然氣資源較為貧乏的國(guó)家,有頁(yè)巖氣資源就應(yīng)該研究開(kāi)采,但是不要把事情想得很簡(jiǎn)單,努力攀登,克服面臨的困難,最終會(huì)成功。這就是本文要說(shuō)的話(huà)。
(作者,龐名立,曾在中國(guó)計(jì)量科學(xué)院(北京)和中國(guó)石油(四川)工作)
為什么頁(yè)巖氣開(kāi)采用水制約了發(fā)展?
生產(chǎn)頁(yè)巖氣必須利用水力壓裂技術(shù),這種技術(shù)需要大量水和藥劑注入地下。壓裂所需水量大,一般每口井至少為10000噸,藥劑用得很少,只占1%,絕對(duì)量可達(dá)100噸以上,可見(jiàn)藥劑的絕對(duì)量巨大,因此會(huì)對(duì)地下水質(zhì)造成不良影響。這種會(huì)造成難以預(yù)測(cè)環(huán)境污染,使得環(huán)境保護(hù)問(wèn)題爭(zhēng)論不休。
有頁(yè)巖氣決策人說(shuō),至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)污染,力挺頁(yè)巖氣生產(chǎn),甚至還有人拍胸脯說(shuō),我敢負(fù)責(zé)任地告訴你,水力壓裂不會(huì)有污染。說(shuō)這話(huà)太不負(fù)責(zé)任,如果發(fā)現(xiàn)了污染怎么辦呢?地層對(duì)水質(zhì)的自愈能力很差,這塊土地就得“癌癥”了。因此,國(guó)家必須建立嚴(yán)格的水力壓裂監(jiān)督機(jī)制。
在美國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的歷史中,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)政策失誤,美國(guó)把這次失誤稱(chēng)為“哈里伯頓漏洞(Halliburton loophole)”。哈里伯頓漏洞是指水力壓裂藥劑隨水力壓裂作業(yè)進(jìn)入淺層水造成的飲用水源污染而被忽視的政策缺陷。哈里伯頓公司(Halliburton)是著名的石油天然氣生產(chǎn)服務(wù)公司,為了自身的業(yè)務(wù)發(fā)展,哈里伯頓公司邀約了一些油氣生產(chǎn)服務(wù)公司向政府游說(shuō):水力壓裂不會(huì)造成環(huán)境水質(zhì)污染。2005年美國(guó)《能源政策法案》將水力壓裂從《安全飲用水法》的監(jiān)管中刪除,即產(chǎn)生“哈里伯頓漏洞”。哈里伯頓漏洞使得高污染的化學(xué)品進(jìn)入到淺層水源,造成飲用水源污染的可能性增大,引起當(dāng)?shù)孛癖姀?qiáng)烈反對(duì)。
隨著美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采熱潮蔓延,污染事件陸續(xù)出現(xiàn)以及迫于公眾的壓力,讓美國(guó)國(guó)會(huì)不得不重新考慮對(duì)于水力壓裂技術(shù)的監(jiān)管。2009年一項(xiàng)被稱(chēng)為“FRAC”(Fracturing Responsibility and Awareness of Chemicals Act)的議案,向國(guó)會(huì)建議關(guān)閉“哈里伯頓漏洞”,重新賦予美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(EPA)監(jiān)管頁(yè)巖氣水力壓裂的權(quán)力,并要求美國(guó)環(huán)境保護(hù)局進(jìn)行水力壓裂與飲用水污染相關(guān)性的專(zhuān)題研究。
世上無(wú)難事 只要肯登攀
從道理上來(lái)說(shuō),頁(yè)巖氣商業(yè)化生產(chǎn)必須滿(mǎn)足三個(gè)條件:技術(shù)可采、經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)境允許,但是兌現(xiàn)就麻煩了。跟美國(guó)的情況不一樣,美國(guó)臺(tái)風(fēng)的報(bào)道不少,嚇人,壯觀(guān),但不影響地質(zhì)構(gòu)造。美國(guó)有地震,但不像汶川大地震那樣嚇人。我國(guó)頁(yè)巖氣主要集中在四川,四川位于地震帶,在地質(zhì)史上發(fā)生多次大地震,單說(shuō)1786年以來(lái),里氏規(guī)模達(dá)到6.0的有20次。由于印度板塊的擠壓,促成喜馬拉雅山長(zhǎng)高,而擠壓要釋放的能量就在四川發(fā)泄。四川的地層被地震翻了好幾個(gè)身。有個(gè)鉆井專(zhuān)家這樣描述四川地層:打口井,干井,不出氣;可是離幾米又打口井,幾乎要井噴,說(shuō)明四川地質(zhì)復(fù)雜,當(dāng)然這是常規(guī)井。頁(yè)巖氣沒(méi)有明確的邊界,不會(huì)有井噴這種情況,但要像美國(guó)那樣連成一大片很難了。
美國(guó)頁(yè)巖氣層從幾百米到3000米,而中國(guó)從3000米到4000米,這并不是多鉆點(diǎn)深度的問(wèn)題,中國(guó)頁(yè)巖氣層壓實(shí)比美國(guó)厲害,結(jié)果使開(kāi)發(fā)成本翻了個(gè)筋斗。美國(guó)可以邀約中小企業(yè)來(lái)搞大兵團(tuán)作戰(zhàn),中國(guó)就不行。
任何能源的開(kāi)發(fā)都有兩面性:一方面有利于人類(lèi),另外一方面害人類(lèi)。好像柴薪時(shí)代要溫柔些,森林大火不是開(kāi)發(fā)能源造成的。雖然說(shuō)水力發(fā)電是清潔的可再生的能源,結(jié)果死的人最多。煤礦就不說(shuō)了,每年不死幾十個(gè)就成了奇跡了。開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣要注意,盡量避免對(duì)人類(lèi)造成的負(fù)面影響。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須要靠能源的支撐,遺憾的是造地球的神對(duì)地大人多的中國(guó)太不公平了,我國(guó)是天然氣資源較為貧乏的國(guó)家,有頁(yè)巖氣資源就應(yīng)該研究開(kāi)采,但是不要把事情想得很簡(jiǎn)單,努力攀登,克服面臨的困難,最終會(huì)成功。這就是本文要說(shuō)的話(huà)。
(作者,龐名立,曾在中國(guó)計(jì)量科學(xué)院(北京)和中國(guó)石油(四川)工作)