前言
美國頁岩氣革命對國際天然氣市場及世界能源格局產生重大影響，2017 年美國實現緻密油產量 2. 2 億 t、頁岩氣產量 4740 億m³。在全球政治經濟格局再平衡、北美油氣產量快速增長和化石能源造成環境影響等因素的推動下，全球油氣供給格局面臨全新形勢。
作為世界第二大經濟體的中國，擁有全球最大的人口數量，富煤、貧油、少氣的能源資源國情決定了煤炭佔比近 70% 的一次能源結構。與此同時，當前日益脆弱的生態環境已經成為關係到國計民生的大問題。因此，作為最清潔的化石能源，世界主要資源國都加大了頁岩氣勘探開發力度，天然氣的需求量持續加速增長。儘管國內天然氣產量持續增長，“十二五”期間，我國頁岩氣勘探開發取得重大突破，成為北美洲之外第一個實現規模化商業開發的國家，儘管如此仍不能滿足需求增速，根據相關報告，預計2030年我國天然氣需求缺口將超過 2000 億m³。
全球頁岩氣盆地及儲量最多的11個國家
資源評價
根據2015年國土資源部資源評價最新結果，全國頁岩氣技術可採資源量21.8萬億m³，其中海相13.0萬億m³、海陸過渡相5.1萬億m³、陸相3.7萬億m³。通過 10 餘年的頁岩氣勘探開發攻關，以中上揚子地區海相頁岩氣資源為重點，我國建成了涪陵、長寧—威遠和昭通等國家級頁岩氣示範區，2017 年產量突破 90 億m³，累計探明儲量 9200億m³。頁岩氣已成為我國天然氣產量的重要組成部分。
頁岩氣發展規劃（2016-2020年）
《頁岩氣發展規劃( 2016—2020 年) 》指出，全國共設置頁岩氣探礦權44個，面積14.4萬平方千米。通過近年勘探開發實踐，四川盆地及周緣大批頁岩氣井在志留系龍馬溪組海相頁岩地層勘探獲得工業氣流，證實了良好的資源及開發潛力；鄂爾多斯盆地三疊系陸相頁岩地層也勘探獲氣。
2012年，國家發改委、能源局批准設立了長寧-威遠、昭通、涪陵等3個國家級海相頁岩氣示範區和延安陸相國家級頁岩氣示範區，集中開展頁岩氣技術攻關、生產實踐和體制創新。中國石化、中國石油積極推進頁岩氣勘探開發，大力開展國家級頁岩氣示範區建設，取得焦頁1井等一批頁岩氣重大發現井，率先在涪陵、長寧-威遠和昭通等國家級示範區內實現頁岩氣規模化商業開發。截至目前，全國累計探明頁岩氣地質儲量5441億立方米，2015年全國頁岩氣產量45億立方米。
在勘探開發攻關方面，以南方海相頁岩氣為重點，部署了涪陵、長寧、威遠、昭通和富順-永川等5重點建產區，川東南、川東北、荊門、宣漢-巫溪、美姑-五指山和延安等6個評價突破區; 確定了“十三五”期間，在政策支持到位和市場開拓順利的情況下，2020 年力爭實現頁岩氣 產量 300億 m³ ; 展望了“十四五”及“十五五”期間，頁岩氣產業繼續加快發展，新發現一批大型頁岩氣田，2030 年實現頁岩氣產量 800 億 ～ 1000 億m³。
頁岩氣區塊分層次佈局勘探開發
《頁岩氣發展規劃( 2016—2020 年) 》指出，根據工作基礎和認識程度不同，對全國頁岩氣區塊按重點建產、評價突破和潛力研究三種不同方式分別推進勘探開發。對已有產量或評價效果較好的區塊，努力推進和擴大產能建設，發揮大幅提高頁岩氣產量主力軍作用；對已獲得工業氣流發現的區塊，加強開發評價和井組實驗，適時啟動規模開發；對工作基礎較淺區塊和大量新區塊，強化基礎地質條件研究和優選評價，力爭取得新突破。
裂縫頁岩氣生成模式
（1）涪陵勘探開發區
位於重慶市東部，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，已在焦石壩建成一期50億立方米/年產能，並初步落實二期5個有利目標區，埋深小於4000米麵積600平方千米，地質資源量4767億立方米。
（2）長寧勘探開發區
位於四川盆地與雲貴高原結合部，包括水富-敘永和沐川-宜賓兩個區塊，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，埋深小於4000米有利區面積4450平方千米，地質資源量1.9萬億立方米。
（3）威遠勘探開發區
位於四川省和重慶市境內，包括內江-犍為、安嶽-潼南、大足-自貢、璧山-合江和瀘縣-長寧5個區塊，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，埋深小於4000米有利區面積8500平方千米，地質資源量約3.9萬億立方米。
（4）昭通勘探開發區
位於四川省和雲南省交界地區，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，目前已落實四個有利區，面積1430平方千米，地質資源量4965億立方米。
（5）富順-永川勘探開發區
主體位於四川省境內，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，已初步落實有利區面積約1000平方千米，地質資源量約5000億立方米。
- 評價突破區
（1）宣漢-巫溪勘探開發區
位於重慶市北部，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，埋深小於3500米有利區面積3000平方千米，地質資源量約2000億立方米。
（2）荊門勘探開發區
主體位於湖北省中西部，目的層為志留系龍馬溪組-五峰組富有機質頁岩，已在遠安等地初步落實有利區面積550平方千米，地質資源量3240億立方米。
（3）川南勘探開發區
位於四川盆地南部，包括榮昌-永川、威遠-榮縣兩個區塊，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，已初步落實埋深小於4500米有利區面積270平方千米，地質資源量2386億立方米。
（4）川東南勘探開發區
位於四川盆地東南部，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，已在丁山、武隆、南川等地初步落實埋深小於4500米有利區面積3270平方千米，地質資源量9485億立方米。
（5）美姑-五指山勘探開發區
位於四川盆地西南部，目的層為志留系龍馬溪組富有機質頁岩，初步落實埋深小於4500米有利區面積1923平方千米，地質資源量1.35萬億立方米。
（6）延安勘探開發區
位於鄂爾多斯盆地中部，目的層為三疊系延長組及上古生界山西組、本溪組富有機質頁岩，已在下寺灣-直羅、雲巖-延川兩個有利區落實地質資源量5630億立方米。
- 潛力研究區
通過“十二五”勘探評價，貴州正安區塊、岑鞏區塊、湖北來鳳-咸豐區塊、湖南保靖區塊、龍山區塊、重慶城口區塊、忠縣-豐都區塊等一批區塊獲得了較好的頁岩氣顯示，“十三五”期間繼續加大研究評價和勘探開發力度，爭取有所突破。
頁岩氣開發
“十二五”以來，四川盆地及鄰區海相頁岩氣開發獲得成功，鄂爾多斯等盆地陸相頁岩氣勘探取得重要進展，頁岩氣產量從無到有，並實現快速發展。
海相頁岩氣 四川盆地及鄰區五峰組-龍馬溪組海相頁岩氣開發取得突破，產量快速增長。2010 年，在四川盆地威遠地區的威201直井壓裂獲氣，證實了海相頁岩氣的存在;截至2017 年底，在四川盆地及鄰區分別建立了涪陵、長寧、威遠和昭通等頁 巖氣開發區，累計完成頁岩氣開發井約 710 口、投產井約 520口，累計獲探明儲量 9200億m³，2017 年實 現頁岩氣產量 90 億m³。
- 2012 年，在重慶市東部涪陵地區的焦頁1HF井獲測試產量20. 3 萬m³/ d，發現了涪陵頁岩氣田；
- 2013 年，啟動試驗井組; 2014 年，啟動 50 億m³/a 產 能建設;
- 2015 年，建成且當年實現頁岩氣產量 30 億m³;
- 2016 年，啟動平橋和江東區塊產建工作; 2017 年，生產頁岩氣60億m³，累計探明儲量6008 億m³
- 2012 年，在長寧區塊鑽探了寧 201-H1 水平井，獲測試產量15 萬m³/ d; 2013年，啟動了長寧 H2 和 H3 兩個平臺 14 口水平井 的工廠化試驗，同時在昭通區塊鑽探了 YS108H1-1 水 平井，獲測試產量 20. 86 萬m³/ d;
- 2014 年，在威遠區塊鑽探了威 204 井，直改平後獲測試產量 16. 5萬m³/ d; 2017 年，在長寧、威遠和昭通區塊生產頁岩氣 30 億m³，累計探明儲量 3192億m³。
陸相頁岩氣 2012年設立鄂爾多斯盆地延長陸相國家級示頁岩氣示範區以來，以三疊系延長組、石炭系-二疊系山西組和太原組為重點，積極開展了陸相頁岩氣勘探開發示範試驗工作。針對陸相頁岩儲層層理不發育、脆性礦物含量相對較低、孔隙度總體偏小的特點，開展了直接壓裂、水平井多段壓裂、二氧化碳壓裂等多項技術試驗，積極探索了陸相頁岩氣有效開發關鍵工程技術。截至2017年底，已先後完鑽頁岩氣井超過60 口，累計探明頁岩氣地質儲量約1700億m³ ，建成 頁岩氣產能 5 億m³/a。
中國頁岩氣分佈圖
社會效益與環境評估
（一）社會效益
頁岩氣開發對推動我國科技進步、帶動經濟發展、優化能源結構和保障能源安全具有重要意義。掌握頁岩氣勘探開發主體技術，可將其應用到其它非常規油氣領域，推動油氣行業整體理論創新、技術進步和產業發展。作為一項重大的清潔能源基礎產業，頁岩氣開發將有效帶動交通、鋼鐵、材料、裝備、水泥、化工等相關產業發展，增加社會就業，吸引國內外投資，增加國家稅收，促進地方經濟和國民經濟可持續發展。
（二）環境評估
頁岩氣作為清潔能源，開發利用將節約和替代大量煤炭和石油資源，減少二氧化碳排放量，改善生態環境。同時，頁岩氣開發也會產生一定的環境影響，如頁岩氣井場建設會對地表植被產生破壞，開發和集輸過程中可能產生甲烷逸散或異常洩露，頁岩氣增產改造會引發地表震動，增產改造用水量大，影響地區水資源，鑽井液和壓裂液返排後處理不當，可能會造成汙染。
採取的相關措施主要包括：嚴格遵守《環境保護法》（2014年修訂）等法律法規，制修訂頁岩氣開發相關環境標準；大範圍推廣水平井工廠化作業，減少井場數量，降低佔地面積；對廢棄井場進行植被恢復；生產過程中嚴格回收甲烷氣體，不具備回收利用條件的須進行汙染防治處理；增產改造過程中將返排的壓裂液回收再利用，或進行無害化處理，降低汙染物在環境中的排放。
結語：想了解更多關於頁岩氣的知識，立馬打開今日頭條APP，在上方搜索欄輸入關鍵詞“頁岩氣”，豐富內容等你來看！
閱讀更多 地理菌 的文章
