導(dǎo)讀：美國(guó)已經(jīng)度過(guò)了頁(yè)巖氣革命，在時(shí)代的大背景下新能源頁(yè)巖氣，正在沖擊傳統(tǒng)能源體系。頁(yè)巖氣作為非常規(guī)氣，其勘探力度在加大，發(fā)展提速，而在這個(gè)過(guò)程中重要的是核心關(guān)鍵技術(shù)的突破。
　　
　　頁(yè)巖寶藏非常規(guī)能源崛起
　　
　　頁(yè)巖氣，近十年來(lái)具有吸引力的新興能源之一。傳統(tǒng)天然氣由遠(yuǎn)古生物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年分解而成，但頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣，存在于油頁(yè)巖層、煤層與砂巖層等較深地層。
　　
　　頁(yè)巖是一種層狀的松脆沉積巖，它具有堅(jiān)硬且易于呈薄片狀剝離的性質(zhì)，在頁(yè)巖的極小空隙中儲(chǔ)藏著天然氣及原油。和那些只要從地面向氣層鉆井，就會(huì)自動(dòng)從地下噴出來(lái)的常規(guī)天然氣不同，稀薄且分布廣泛的非常規(guī)天然氣必須采取特殊的挖掘方法，才能從地下開(kāi)采出來(lái)。
　　
　　有業(yè)內(nèi)人士形容，傳統(tǒng)開(kāi)采油氣如同在“靜脈中抽血”，因?yàn)閹r層縫隙大，易開(kāi)采，但開(kāi)采頁(yè)巖氣則如同在“微血管抽血”。
　　
　　并且由于開(kāi)采成本較高，這種能源一度被稱為“無(wú)法開(kāi)采的燃?xì)?rdquo;。
　　
　　隨著上世紀(jì)八十年代開(kāi)始的技術(shù)革新，人們首先實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣的開(kāi)采。此后，以開(kāi)采頁(yè)巖氣及頁(yè)巖油為目的的舉措迅速增多。
　　
　　要如何把頁(yè)巖中的油氣“逼出來(lái)”，是整個(gè)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。美國(guó)目前主要應(yīng)用的開(kāi)采技術(shù)有水平井加多段壓裂、清水壓裂及同步壓裂等。
　　
　　其中，為廣為人知的是美國(guó)人稍早發(fā)明的水力壓裂開(kāi)采技術(shù)：將摻有化學(xué)藥劑的水用高壓泵注入地下頁(yè)巖層，能夠讓天然氣井附近的頁(yè)巖層產(chǎn)生裂縫，之后用高壓將含有石英顆粒和化學(xué)成份的水注入鉆孔中。水壓給頁(yè)巖造成了許多小裂隙，而石英顆粒進(jìn)入孔隙使其不能閉合。以此將天然氣擠壓出來(lái)，使其流入氣井。
　　
　　這些頁(yè)巖氣有時(shí)很快就能到達(dá)地表。但如果頁(yè)巖過(guò)于致密，其到達(dá)地表的過(guò)程甚至可能超過(guò)一年。
　　
　　頁(yè)巖氣大躍進(jìn)
　　
　　2011年底，頁(yè)巖氣被正式批準(zhǔn)為*172個(gè)獨(dú)立礦種。2012年全國(guó)兩會(huì)期間，在政府工作報(bào)告中明確提出“加快頁(yè)巖氣勘查、開(kāi)發(fā)攻關(guān)”。
　　
　　這一顯著態(tài)勢(shì)，不能不說(shuō)是受到美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”的鼓舞，甚至刺激。在美國(guó)，頁(yè)巖氣已成為了熱議的能源話題。2000年，頁(yè)巖氣僅占美國(guó)天然氣供應(yīng)的1%，而到了2011年底，它已占到了30%。
　　
　　2009年11月，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬訪華期間，中美雙方簽署了《中美關(guān)于在頁(yè)巖氣領(lǐng)域開(kāi)展合作的諒解備忘錄》。中國(guó)“十二五”規(guī)劃也明確要求：“推進(jìn)頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)利用”，初步提出2015年達(dá)到65億立方米的產(chǎn)量目標(biāo);2011年醞釀出臺(tái)的中國(guó)能源消費(fèi)總量目標(biāo)中，頁(yè)巖氣屬于未被包括進(jìn)其中的特種油氣資源類型，因而備受鼓舞。
　　
　　中國(guó)的大型國(guó)有能源企業(yè)、實(shí)力雄厚的外資企業(yè)，成為本輪非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)的批*。
　　
　　頁(yè)巖氣等替代能源必將將終結(jié)高油價(jià)
　　
　　自從幾十年前因陷入到中東地區(qū)糾紛而無(wú)法自拔后，美國(guó)為避免類似危險(xiǎn)境遇,便開(kāi)始考慮能源獨(dú)立，發(fā)展頁(yè)巖氣被當(dāng)成重要的突破路徑之一。經(jīng)過(guò)多年努力，終于功夫不負(fù)有心人，迎來(lái)了收獲的時(shí)刻。頁(yè)巖氣的能源意蘊(yùn)
　　
　　能源市場(chǎng)因頁(yè)巖氣而可能出現(xiàn)多元化，以后，中東、中亞甚至是印尼等地，就不能再依仗油氣討價(jià)還價(jià)。此外，非常規(guī)天然氣平抑價(jià)格的作用也會(huì)很明顯，現(xiàn)在地區(qū)間的氣價(jià)差異太明顯，北美的氣價(jià)低，亞洲、歐洲的氣價(jià)高，如果實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)以及液化天然氣(LNG)的增加，就可能使亞洲的天然氣價(jià)格明顯下降。
　　
　　當(dāng)然，對(duì)石油等傳統(tǒng)能源過(guò)于依賴的情形也有可能改觀，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)有利于能源轉(zhuǎn)型。比如，在中國(guó)，如果頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)可以使液化氣(LNG)消費(fèi)增加十個(gè)百分點(diǎn)的話，煤炭就會(huì)下降十個(gè)百分點(diǎn)，二氧化碳排放也會(huì)相應(yīng)減少。
　　
　　無(wú)疑，受頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)影響大的當(dāng)屬石油領(lǐng)域，石油峰值或因此而成為過(guò)去時(shí)。從數(shù)字看，20世紀(jì)70年代有觀點(diǎn)認(rèn)為2000年石油資源將會(huì)枯竭，2007年，有研究稱石油可開(kāi)采資源量只剩42年，2012年預(yù)測(cè)的數(shù)字則是47年。峰值延后的部分原因在于可供開(kāi)發(fā)的石油資源越來(lái)越多，北美、拉美、非洲、中東等地區(qū)都在出產(chǎn)石油。
　　
　　在頁(yè)巖氣這樣的技術(shù)面前，石油峰值的理論將可能真的沒(méi)有市場(chǎng)。除了頁(yè)巖氣，太陽(yáng)能、風(fēng)能的前景也不容忽視，都有可能成為替代能源。當(dāng)石油峰值真正到來(lái)時(shí)，人類可能已不需要石油。油價(jià)走低“勢(shì)不可擋”
　　
　　也因此，可以判斷，短期內(nèi)，油價(jià)不僅不會(huì)過(guò)高，而且有走低的趨勢(shì)。其他一些因素幾乎讓這一趨勢(shì)不可阻擋。
　　
　　首先，當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)依然存在不確定性。歐債危機(jī)沒(méi)有得到根本解決，美國(guó)2013年1月有可能發(fā)生，新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)雖然沒(méi)有衰退但是呈下降趨勢(shì)。正如實(shí)體經(jīng)濟(jì)2009年的低谷和大蕭條，這一次實(shí)體經(jīng)濟(jì)又到了一個(gè)從高往低走的低谷期。低迷的經(jīng)濟(jì)，難以支撐起高油價(jià)。
　　
　　另外，供求關(guān)系的變化也不支持油價(jià)上漲。油價(jià)飆升只有在供不應(yīng)求的情況下才能進(jìn)行?，F(xiàn)在，需求不強(qiáng)勁是顯而易見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)，而供給一側(cè)，石油輸出國(guó)試圖通過(guò)繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，能源供應(yīng)多元化傾向又越來(lái)越明顯。當(dāng)供求逆轉(zhuǎn)、供大于求時(shí)，價(jià)格不可能過(guò)高。
　　
　　至于很多人擔(dān)心的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)，雖依然存在但逐漸弱化。在利比亞、敘利亞問(wèn)題沒(méi)有完全處理好的前提下，美國(guó)不大可能為了以色列與伊朗開(kāi)戰(zhàn)。單靠以色列，似乎也難以與伊朗真正開(kāi)打，喊話要多于實(shí)質(zhì)動(dòng)作。所以，油價(jià)上升的另外一個(gè)因素也基本被排除。
　　
　　后，美元止跌回升和各國(guó)穩(wěn)定油價(jià)的政策一定程度上也壓低了油價(jià)。雖然美國(guó)還企圖使美元貶值，可今年的歐債危機(jī)導(dǎo)致美元升值，由此帶來(lái)的趨勢(shì)是，以美元計(jì)價(jià)的商品價(jià)格肯定走低。而各國(guó)的政策也是擺脫了鼓勵(lì)大起大落的基調(diào)，而采取了維護(hù)油價(jià)平穩(wěn)的立場(chǎng)。比如，美國(guó)在開(kāi)發(fā)非常規(guī)能源的同時(shí)，不惜動(dòng)用石油儲(chǔ)備來(lái)控制游資炒作;中國(guó)在加大力度開(kāi)發(fā)節(jié)能、環(huán)保、新能源技術(shù)等，這都在實(shí)際上壓低了油價(jià)。
　　
　　技術(shù)突破是關(guān)鍵
　　
　　加大資金技術(shù)投入，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，盡快突破制約頁(yè)巖氣規(guī)?；_(kāi)發(fā)的技術(shù)瓶頸，進(jìn)一步降低開(kāi)發(fā)成本，推動(dòng)頁(yè)巖氣經(jīng)濟(jì)性、規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用。有關(guān)企業(yè)要研究謀劃頁(yè)巖氣開(kāi)采后的有效利用問(wèn)題，積極探索勘探開(kāi)發(fā)和資源利用模式，實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)科學(xué)、有序、加快發(fā)展。這是一段激勵(lì)更是一段期望。
　　
　　目前，開(kāi)采頁(yè)巖氣使用的液壓水力壓裂法是通過(guò)向地下壓入大量添加了化學(xué)物質(zhì)的水，使燃?xì)馑诘牡貙赢a(chǎn)生縫隙，以便抽取燃?xì)?。這些被注入化學(xué)物質(zhì)的水將抽回到地面，放入臨時(shí)的蓄水池中，處理后重復(fù)利用，或是排放到地下和河流中。
　　
　　在這當(dāng)中，這種化學(xué)物質(zhì)很有可能對(duì)周邊的水源造成污染而影響。
　　
　　中石化石油工程技術(shù)研究院戰(zhàn)略規(guī)劃研究所副所長(zhǎng)王敏生向記者介紹，初期中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)如水平井壓裂等都是向國(guó)外學(xué)習(xí)，“美國(guó)經(jīng)驗(yàn)豐富，借鑒比另起爐灶起點(diǎn)高”。然而由于我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，頁(yè)巖儲(chǔ)層比美國(guó)深，技術(shù)引進(jìn)后需要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行改進(jìn)。
　　
　　他進(jìn)一步說(shuō)，未來(lái)主要是提率和降低成本兩大方向的技術(shù)攻關(guān)，依靠井工廠連續(xù)作業(yè)、連續(xù)生產(chǎn)的模式實(shí)現(xiàn)，“即在同一個(gè)小范圍內(nèi)打很多口井，幾口井同時(shí)鉆井、壓裂、生產(chǎn)，進(jìn)行重復(fù)、批量化作業(yè)，包括重復(fù)利用鉆井液、施工車輛等”，這樣可以降低設(shè)備搬運(yùn)、人力等待和水資源等成本，此外同步壓裂形成的裂縫網(wǎng)絡(luò)大大提高了頁(yè)巖氣井的產(chǎn)能和終采收率。
　　
　　“井工廠”的概念早來(lái)自于加拿大能源公司，目前國(guó)內(nèi)設(shè)備商也陸續(xù)開(kāi)發(fā)了成套的“井工廠”解決方案。關(guān)鍵技術(shù)包括井場(chǎng)部署、批量化作業(yè)、特種作業(yè)鉆機(jī)、井眼軌跡控制技術(shù)、同步壓裂技術(shù)、裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)、鉆井液循環(huán)利用和壓裂液回收利用等。
　　
　　“下一步開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣能不能成功，經(jīng)濟(jì)性是關(guān)鍵因素之一。其中很重要的一條就是我們的裝備，能不能使我們開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的成本能夠往下走，除了鉆機(jī)以外，就是壓裂，單靠進(jìn)口成本是比較高的，因此要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。”中國(guó)石油[0.25%資金研報(bào)]石化設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)顧問(wèn)趙志明指出。
　　
　　令人欣慰的是，包括中石化下屬的江漢四機(jī)廠、杰瑞、科瑞以及寶雞的民營(yíng)企業(yè)等都在不斷開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)新設(shè)備。
　　
　　民營(yíng)油氣設(shè)備杰瑞股份去年10月發(fā)布了“小井場(chǎng)大作業(yè)”成套頁(yè)巖氣壓裂解決方案，這是目前世界首套針對(duì)復(fù)雜地理?xiàng)l件下頁(yè)巖氣開(kāi)采的解決方案。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的世界大功率3100型壓裂車已在川慶地區(qū)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，240桶閉式混砂車、壓裂全自動(dòng)混配車等都在新疆油田得到應(yīng)用，效率和產(chǎn)量較常規(guī)設(shè)備提升50%以上。此外，公司今年3月推出了中國(guó)臺(tái)渦輪壓裂車，高功率達(dá)4500水馬力。使中國(guó)成為繼美國(guó)、俄羅斯之后，第三個(gè)擁有渦輪壓裂裝備的國(guó)家。
　　
　　另一家民營(yíng)鉆機(jī)、港股上市公司宏華集團(tuán)今年3月亦發(fā)布了“一體化”全新頁(yè)巖氣整體解決方案，徹底改變了原有頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的柴油驅(qū)動(dòng)模式，設(shè)計(jì)了“以氣打氣，氣電結(jié)合”的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，即用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)取代了傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，利用自身生產(chǎn)出的頁(yè)巖氣驅(qū)動(dòng)井場(chǎng)鉆采設(shè)備。并在頁(yè)巖氣井場(chǎng)建立變電站及輸電電網(wǎng)，以頁(yè)巖氣發(fā)電結(jié)合頁(yè)巖氣自身驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，配備6000馬力壓裂泵、6套柔性水罐，其*的水罐是傳統(tǒng)水罐4倍容積，僅用1/4占地面積，可折疊移運(yùn)。據(jù)悉，運(yùn)用該套解決方案，可減少開(kāi)采占地面積50%-65%，節(jié)省10%鉆井成本，減少每口井二氧化碳排放量226噸。
　　
　　業(yè)內(nèi)人士分析，隨著國(guó)內(nèi)裝備制造能力進(jìn)步，頁(yè)巖氣井工廠作業(yè)、水平井分段壓裂等關(guān)鍵技術(shù)重新組合應(yīng)用，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣打井單井成本已經(jīng)從初期1億多降到7、8千萬(wàn)，規(guī)模開(kāi)發(fā)后還有繼續(xù)下降空間。未來(lái)隨著頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)金融創(chuàng)新，礦權(quán)交易等市場(chǎng)化放開(kāi)，我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)將從先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)、南方海相頁(yè)巖突破逐步過(guò)渡到陸相頁(yè)巖全面開(kāi)發(fā)。