記者去拜訪中國石油大學(xué)(北京)非常規(guī)天然氣研究院教授姜振學(xué)的那天，是北京難得的一個好天氣。
“作為一種清潔能源，頁巖氣將有效幫助解決霧霾問題。”看著窗外的藍(lán)天，姜振學(xué)講道，“在呼喚綠色環(huán)保的21世紀(jì)，它將成為最好的能源。 ”
顯然， 姜振學(xué)對頁巖氣的發(fā)展前景充滿了信心。但同時令他擔(dān)憂的是，目前我國的頁巖氣開發(fā)投入相對較少， 并存在諸多難題和挑戰(zhàn)。
示范區(qū)建設(shè)火熱
目前， 我國已經(jīng)建立了多個國家級頁巖氣開發(fā)示范區(qū)， 其中一些示范區(qū)的氣井已經(jīng)實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)，并開始向周邊地區(qū)供氣。
不久前， 中國石油化工集團(tuán)公司(以下簡稱“中石化”)與重慶市政府正式簽署頁巖氣開發(fā)利用戰(zhàn)略合作協(xié)議，將把重慶建設(shè)成我國新能源開發(fā)的重要基地，雙方預(yù)計到2015年末，重慶頁巖氣產(chǎn)能將達(dá)到50億立方米。
據(jù)了解， 重慶作為頁巖氣富集地區(qū)， 初步探明頁巖氣地質(zhì)資源12.75萬億立方米，可采集資源2.05萬億立方米， 均列全國第三位。 2013年國家能源局批準(zhǔn)設(shè)立的重慶涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)(以下簡稱 “ 涪陵示范區(qū)”)目前產(chǎn)能已達(dá)5億立方米。
“ 在我國， 涪陵示范區(qū)是開發(fā)條件較好的區(qū)塊之一， 不但頁巖氣資源富集， 而且由于地下地層壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常的地層壓力， 有利于頁巖氣的采出。 ”姜振學(xué)表示。最新消息顯示，目前涪陵示范區(qū)已搭建鉆井平臺32個，鉆井130口，完鉆90口，共計投入試采井18口， 示范區(qū)日產(chǎn)氣量從此前的150萬立方米猛增至220萬立方米。
據(jù)姜振學(xué)介紹， 目前涪陵示范區(qū)單井無阻流量最高的可達(dá)120萬立方米。其中一口井每天可以生產(chǎn)36萬立方米的天然氣。以3元/ 立方米計算，這口井每天可以創(chuàng)造100多萬元的產(chǎn)值。
“從投資回報的角度來講，在涪陵示范區(qū)， 頁巖氣開發(fā)已經(jīng)開始實現(xiàn)盈利。 ”姜振學(xué)說。按照中石化的規(guī)劃，2014年，涪陵示范區(qū)將新增頁巖氣井100口，搭建鉆井平臺達(dá)到42個。未來，該公司在涪陵將擁有170口日產(chǎn)超過10萬立方米的頁巖氣井。除了涪陵示范區(qū)， 目前我國還有四川長寧—威遠(yuǎn)國家級頁巖氣示范區(qū)、 滇黔北昭通國家級頁巖氣示范區(qū)、 延長石油延安國家級陸相頁巖氣示范區(qū)等， 都取得了一定進(jìn)展。如四川長寧—威遠(yuǎn)、滇黔北昭通兩個國家級示范區(qū)和富順—永川對外合作區(qū)， 已完鉆頁巖氣評價井39口，累計實現(xiàn)商品氣量7000萬立方米。同時在勘探開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)， 部分區(qū)塊前景遠(yuǎn)超預(yù)期。
開發(fā)遭遇“攔路虎”毋庸置疑， 示范區(qū)在頁巖氣勘探開發(fā)中取得的成果不可小覷，但是，不得不承認(rèn)的是我國頁巖氣開發(fā)仍處于初級階段， 尚未開始大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)， 從前期投入到氣井開鉆， 與國外相比依然相距甚遠(yuǎn)。
“ 目前美國的頁巖氣井大概有十幾萬口。 但是我國只有不到兩百口，水平井就更少了。”姜振學(xué)表示。
他認(rèn)為，一些在頁巖氣招標(biāo)中拿到區(qū)塊的企業(yè)在開發(fā)上持觀望態(tài)度，勘探進(jìn)展非常緩慢，一定程度上阻礙了頁巖氣開發(fā)的進(jìn)度。 在他看來企業(yè)持觀望態(tài)度由多種原因造成， 包括技術(shù)難題、 投資回報風(fēng)險大、開發(fā)條件復(fù)雜等。而這其中經(jīng)濟(jì)效益成為最重要的因素。對此，姜振學(xué)認(rèn)為，開發(fā)頁巖氣要進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。 如鼓勵企業(yè)和地方政府共同投資開發(fā)頁巖氣， 將是值得推廣的開發(fā)模式。在這種模式下，政府和企業(yè)雙方可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，從而實現(xiàn)共贏。
此外在西北地區(qū)， 水資源缺乏成為頁巖氣開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)。由于在頁巖氣開發(fā)中，壓裂屬于核心技術(shù)， 而其中比較成熟的水力壓裂法的應(yīng)用需要大量的水，這在水資源嚴(yán)重缺乏的西部，無疑是一道難題。
同時在頁巖氣開采所使用的壓裂液中，98%是水，剩下2%的成分是化學(xué)添加劑。在壓裂結(jié)束后，約有30%～ 70%的壓裂液會被抽回地面，稱之為“ 返排水”。 一些環(huán)境保護(hù)主義者認(rèn)為水力壓裂會造成壓裂液中的化學(xué)物質(zhì)和頁巖氣( 主要是甲烷)混入地下水中，而返排液處置不當(dāng)還會污染地表水。
在可以預(yù)見的將來， 水力壓裂法依然是主流。 對于如何破解該技術(shù)帶來的一系列問題， 姜振學(xué)認(rèn)為，關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新。只有核心技術(shù)取得突破， 才能帶來頁巖氣勘探開發(fā)的大發(fā)展。同時他表示， 目前已經(jīng)出現(xiàn)了無水壓裂技術(shù)， 不僅可以解決缺水難題， 還能減少頁巖氣開發(fā)對環(huán)境造成的污染， 可謂一舉兩得。 雖然這些無水壓裂技術(shù)大多仍處于試驗狀態(tài)， 運(yùn)用范圍還比較小，但亦取得了不少成果。如加拿大已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)的實驗，發(fā)展了液化石油氣LPG壓裂技術(shù)，并將其成功應(yīng)用在100余口氣井的建設(shè)中。 雖然目前我國尚未擁有該技術(shù)， 但是已研發(fā)出CO2壓裂技術(shù)， 即用液化的CO2代替水來壓裂頁巖氣。
