在納米級(jí)孔隙這個(gè)無(wú)限狹窄的微觀世界，有無(wú)限寬闊的研究空間和能源資源。

“現(xiàn)在全世界都在關(guān)注頁(yè)巖油氣，但頁(yè)巖油氣都是蘊(yùn)藏在納米級(jí)孔隙中，是由有機(jī)孔和無(wú)機(jī)孔構(gòu)成的，用常規(guī)油氣開(kāi)采技術(shù)無(wú)法采集，必須經(jīng)過(guò)特殊開(kāi)采技術(shù)才行。特殊開(kāi)采技術(shù)就是鉆個(gè)垂直井，再拐彎，鉆成水平井，之后還要分段把巖石壓碎，就是人工壓裂產(chǎn)生裂縫，將頁(yè)巖油氣從裂縫中驅(qū)離出來(lái)。這個(gè)技術(shù)發(fā)源于美國(guó)，很復(fù)雜?！痹凇?019影響力峰會(huì)—預(yù)見(jiàn)未來(lái)”論壇上，巖油氣富集機(jī)理與有效開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任金之鈞院士向與會(huì)代表介紹，我國(guó)頁(yè)巖氣潛力巨大，產(chǎn)量目標(biāo)是到2020年，確保頁(yè)巖氣產(chǎn)量300億立方米，到2030年能夠達(dá)到800-1000億立方米。這樣的目標(biāo)，挑戰(zhàn)是巨大的。因?yàn)槲覈?guó)頁(yè)巖油氣最主產(chǎn)區(qū)是四川、重慶一帶，以及廣大的南方地區(qū)，埋深4000-5000米，這個(gè)目的層只有10米到30米厚度，要鉆水平井，水平段要鉆到1500-3000米深度，再進(jìn)行20-30段壓裂，難度相當(dāng)大，需要包括地質(zhì)導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等一系列高精端的技術(shù)。

目前，世界正步入第三次能源轉(zhuǎn)型。在能源轉(zhuǎn)型時(shí)代，技術(shù)突破是根本推動(dòng)力。從蒸汽機(jī)時(shí)代到內(nèi)燃機(jī)時(shí)代，再到計(jì)算機(jī)、信息化、人工智能技術(shù)，正在改變?nèi)藗兊南M(fèi)行為，推動(dòng)第三次能源轉(zhuǎn)型。

科技進(jìn)步解鎖新的油氣資源。從尋找“甜點(diǎn)”到吃到“甜點(diǎn)”，美國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)中用到一系列先進(jìn)技術(shù)：地質(zhì)、油藏和工程一體化評(píng)價(jià)技術(shù)、低成本三維高分辨率地震技術(shù)、遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)、光纖微地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與完井干預(yù)技術(shù)、全方位、多通道壓縮感知地震采集與處理技術(shù)、光纖溫度與聲波傳感技術(shù)、水平段增長(zhǎng)、級(jí)數(shù)增加、簇間距減小技術(shù)，以及重復(fù)壓裂與加密井技術(shù)等，估算重復(fù)壓裂后的最終采收率，巴肯區(qū)帶能夠提高30%，伊格爾福特區(qū)帶能夠提高107%，馬塞勒斯區(qū)帶能夠提高137%。

一系列“技術(shù)拼圖”，勾勒了美國(guó)頁(yè)巖油氣輝煌圖景。

而我國(guó)要將畫(huà)在墻上的大餅掛到墻上，實(shí)現(xiàn)中國(guó)式頁(yè)巖氣革命，完成國(guó)產(chǎn)化“技術(shù)拼圖”是第一步，也是最關(guān)鍵的一步。

“我國(guó)主要發(fā)育海相、沼澤相與湖相三類(lèi)頁(yè)巖，都有形成頁(yè)巖氣基本條件與潛力。當(dāng)前基礎(chǔ)研究與鉆探實(shí)踐表明，我國(guó)陸相頁(yè)巖氣仍需繼續(xù)探索與突破；海相頁(yè)巖氣現(xiàn)實(shí)性最好，高產(chǎn)富集‘甜點(diǎn)區(qū)’主要受深水陸棚相帶、較好基質(zhì)孔縫、較高異常高壓力、適中埋藏深度等主要因素控制。”鄒才能院士表示，在油氣保存較好的盆地，烴源巖內(nèi)可能滯留了40%-50%的油氣資源，近源致密砂巖、灰?guī)r等儲(chǔ)層中聚集了20%-30%的油氣資源，微納米級(jí)孔喉儲(chǔ)集空間聚集了超乎人們想象的巨量油氣資源。從總數(shù)上看，非常規(guī)油氣一般占80%，常規(guī)油氣大概僅占20%?！霸诩{米級(jí)孔隙這個(gè)無(wú)限狹窄的微觀世界，有無(wú)限寬闊的研究空間和能源資源”。

“作為儲(chǔ)量大國(guó)，我國(guó)完全有理由在頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)大有作為?！鼻駩?ài)慈院士介紹，從2014年9月份到2018年9月，4年時(shí)間，我國(guó)在四川盆地探明涪陵、威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧、威榮4個(gè)整裝頁(yè)巖氣田，頁(yè)巖氣累計(jì)新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量突破萬(wàn)億立方米，產(chǎn)能達(dá)百億億立方米，累計(jì)產(chǎn)氣300億立方米。我國(guó)已成為繼北美之后又一個(gè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣田的國(guó)家。

美國(guó)花費(fèi)30多年時(shí)間，才逐步完善了頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)，大大降低了開(kāi)采成本，從而實(shí)現(xiàn)了商業(yè)開(kāi)發(fā)。相較美國(guó)，我國(guó)頁(yè)巖氣埋藏深度大且地形更為復(fù)雜，當(dāng)美國(guó)工藝技術(shù)與我國(guó)“技術(shù)拼圖”不相符時(shí)，突破技術(shù)瓶頸勢(shì)在必行。

從2014年9月份到2018年9月，4年時(shí)間，我國(guó)在四川盆地探明涪陵、威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧、威榮4個(gè)整裝頁(yè)巖氣田，頁(yè)巖氣累計(jì)新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量突破萬(wàn)億立方米，產(chǎn)能達(dá)百億億立方米，累計(jì)產(chǎn)氣

300億立方米。

從2006年至今，我國(guó)持續(xù)加大頁(yè)巖氣科技攻關(guān)支持力度，除國(guó)家層面設(shè)立了國(guó)家能源頁(yè)巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心和在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)中設(shè)立“頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”研究項(xiàng)目外，三大國(guó)有石油公司也加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，在山地小型井工廠、優(yōu)快鉆完井、壓裂改造等方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，研制了3000型壓裂車(chē)等一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的裝備，并形成一系列勘探開(kāi)發(fā)成果：一是形成頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)主體技術(shù)，井均測(cè)試日產(chǎn)量由初期10萬(wàn)立方米提至24萬(wàn)立方米；建井成本由1.2億元控制到5000萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)了埋深3500米以淺資源的規(guī)模有效開(kāi)發(fā)。二是深層頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)獲得重大突破，去年完成的黃202井和足202-H1井，埋深分別超過(guò)或接近4000米，標(biāo)志著我國(guó)深層頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)取得新突破。三是關(guān)鍵工具逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，滿足了生產(chǎn)實(shí)際需要，降低了成本，提高了效率，打破了國(guó)外壟斷。四是全面實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣安全清潔開(kāi)發(fā)。全面實(shí)施鉆井廢棄物不落地和隨鉆實(shí)時(shí)處理及壓裂液處理回用、氣體和清水鉆井、多層套管固井封堵等措施，防止地表、地下水污染；采用平臺(tái)化批量部署、土地復(fù)墾等措施，臨時(shí)土地占用面積僅占地下資源動(dòng)用面積的3‰，永久土地占用僅占1.5‰；強(qiáng)化含油巖屑無(wú)害化處理，處理后含油率低于0.5%，可資源化利用；全面推行壓裂返排液處理回用，回用率達(dá)85%以上，實(shí)現(xiàn)了資源的高效利用，建產(chǎn)區(qū)環(huán)境質(zhì)量與開(kāi)發(fā)前保持在相同水平。五是建立了能夠頁(yè)巖氣大規(guī)模建產(chǎn)的體制機(jī)制。

“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)頁(yè)巖氣高效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。所謂的頁(yè)巖氣“甜點(diǎn)”，就是指頁(yè)巖氣富集且易于開(kāi)發(fā)的區(qū)域。面對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略需要和旺盛的市場(chǎng)需求，我國(guó)科研人員于2015年成立非常規(guī)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)攻關(guān)小組，力求快速研發(fā)出關(guān)鍵技術(shù)系列和適用于生產(chǎn)的軟件，助推頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)。2017年底，具備“雙甜點(diǎn)”定量預(yù)測(cè)能力的Geopressure1.0版本正式問(wèn)世。2018年，頁(yè)巖氣甜點(diǎn)預(yù)測(cè)軟件初步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)化，完成了開(kāi)發(fā)相對(duì)成熟的礁石壩主體區(qū)為主要目標(biāo)靶區(qū)的效果測(cè)試，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)鉆井一致。

相比幾十萬(wàn)億立方米儲(chǔ)量，頁(yè)巖氣開(kāi)采尚屬新領(lǐng)域、新大陸。這一新型能源能否照亮華夏大地，米歇爾的預(yù)言能否應(yīng)驗(yàn)，還是要取決于獲取成本。如果獲取成本太高，超過(guò)了生產(chǎn)和消費(fèi)承擔(dān)能力，再清潔的能源，也不會(huì)走到舞臺(tái)中央。