专稿｜对话中国石化首席工程技术大师郭彤楼：中国如何实现页岩气大发展？

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专稿｜对话中国石化首席工程技术大师郭彤楼：中国如何实现页岩气大发展？
- 王恺雯
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最后更新: 2024-08-24 11:48:11

剑指“更深、更古老”页岩气勘探开发新领域

相较于常规天然气，页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率的特征。“以孔隙度来说，储存常规天然气的岩石，如碳酸盐岩、砂岩等，其孔隙一般用肉眼可见，而页岩的孔隙都是纳米级的，要放大上千、上万倍才能看到。”郭彤楼说。

他进一步介绍，这样的特性导致储存在页岩孔隙中的天然气很难被排出，因此页岩气需要通过打水平井和水力压裂才能被开采出来。即通过高压泵向地层打入压裂液，把页岩层撑开，这样就“打通”了原有的细小孔隙，人工制造出裂缝，压裂液携带的石英砂等物质进入裂缝后起到支撑作用。随着压裂液被抽回地表，页岩气也就从裂缝中被释放出来。

页岩气开采示意图欧洲环境署网站截图（观察者网汉化）

谈及我国页岩气开采，郭彤楼用“螺狮壳里做道场”来形容。他表示，中国地下资源禀赋远不如美国，地质条件更为复杂，一些曾经规模很大的古油气藏在后期构造活动过程中遭到破坏，或分割成规模更小的油气藏。

“就四川盆地来说，去掉周边的山区，有大约18万平方公里，而真正能开采页岩气的区域也就三分之一左右，即5、6万平方公里。如果页岩储层连续分布、埋在地下2、3千米的深度，就能形成一个很大规模的页岩气田。但现实是，一亿多年来，由于多期地壳运动和改造，页岩被断层切割成众多块体。现在能找到一块2、3千平方米大小的页岩气连续分布且稳定的区域，已经很难得了。”郭彤楼说。

2019年4月20日，重庆，中国石化涪陵页岩气公司施工队伍在进行新井投产前的作业施工视觉中国

“因此，虽然我们是页岩气资源大国，但我国页岩气开采难度大，成本高。这就意味着，我们不可能采取美国那样的开发方式。作为央企，我们考虑的是如何把已经发现的页岩气尽可能多地开采出来，尽可能延长页岩气井的稳产时间。”

为了最大化开发资源，中国石化积极探索立体开发模式。截至目前，涪陵气田焦石坝区块整体采收率提高到23.3%，相比2013年开发初期翻了一番。涪陵页岩气田三层立体开发井组采收率更是达到44.6%，达到国际先进水平。

在开发页岩气资源潜力的道路上，我国地质工作者的脚步从未停歇。

据了解，四川盆地主要有龙马溪组和寒武系筇竹寺组两套主力海相页岩层系，其中龙马溪组已实现规模开发。近年来，中国石化和中国石油都把目标瞄准了寒武系筇竹寺组，其储层分布范围广、厚度大、含气量高，总资源量超过15万亿立方米。但受地层时代老、埋藏深度大、构造演化期次多等复杂地质工程条件影响，实现商业性规模开发难度极大。

中国石化綦江页岩气田中国石化西南石油局

2022年10月，中国石化部署在四川盆地乐山地区的金石103井测试获日产25.86万立方米高产页岩气，这是我国首次在寒武系筇竹寺组地层取得页岩气勘探的重大突破，开辟了页岩气规模增储新阵地。2023年4月，中国石油部署在四川内江的页岩气井——资201井测试获稳定日产气量73.88万立方米，这是全球首次在距今5.4亿年的寒武系页岩地层中钻获具有商业开发价值的高产工业气流。

2024年6月，中国石化部署在四川盆地的两口页岩气探测井——金页3井和资阳2井接连获高产工业气流，测试日产量分别为82.6万立方米和125.7万立方米。两口页岩气探测井完成钻井深度分别达到5850米和6666米，目标储层均为寒武系。其中，资阳2井在超深层寒武系，成为全球时代最古老、页岩气产量最高井。多井多地取得突破，证实了寒武系页岩气具备规模增储潜力。

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