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页岩气的勘探开发现状和发展趋势 0前言 页岩气（Shale Gas）是指在富含有机质的页岩中生成并富集在其中的非常规天然气，主要以游离、吸附以及溶解状态存在其中，吸附作用是页岩气存在的重要机理之一。它与常规天然气藏最显著的区别是：它是一个自给的系统，页岩既是气源岩，又是储层和封盖层[1]。页岩气在全球分布广泛，据统计，页岩气资源量约456万亿立方米，约占三种非常规天然气（煤层气、致密砂岩气、页岩气）总资源量的50%左右。目前，美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家，主要集中在美国五大盆地以及加拿大西南部地区。而美国是唯一实现页岩气商业开采的国家，并且已经形成了一套完整的页岩气勘探开发的评价系统。我国页岩气勘探开发起步较晚，页岩气相关的资源情况、技术开发应用、理论研究、评价测试等基本问题，还处于探索起步阶段。 1世界页岩气资源潜力 1.1全球页岩气潜力 按2007年美国《石油杂志》的数据，全球页岩气资源量为456.24万亿立方米，超过全球常规天然气资源量(436.1万亿立方米)，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(如图1)[2]。2011年4月美国能源信息署（EIA）发布了“世界页岩气资源初步评价报告”，根据Advanced Resourse国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页岩气资源评价以及美国页岩气资源评价结果：全球页岩气技术可采资源总量为187.6万亿立方米。 图1 页岩气全球资源分布情况 美国是最早进行页岩气研究与开采的国家，美国是目前探明页岩气资源最多的国家，现已探明近30个页岩气盆地，其中7个高产盆地的页岩气资源量为80.84万亿立方米，可采储量为18.38万亿立方米[3]。 加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。加拿大的页岩气资源同样很丰富，据加拿大非常规天然气协会(GSUG)初步估计，加拿大页岩气地质储量超过40.7万亿立方米，主要分布于西南部的British Colum-bia、Alberta和Saskatchewan地区，东南部Quebec、Ontario等地区也有少量分布。同时GSUG认为，西部Colorado页岩段、侏罗系及古生界页岩和东南部的泥盆系页岩具有开发潜力。 欧洲的页岩气勘探概况和勘探成效。国际能源2009年预测欧洲的非常规天然气的储量为，其中一半储存在泥岩气中，这个勘探数值远远低于美国和俄罗斯。国际能源署同时说，从全球来看，除了撒哈拉以南和非洲地区，欧洲的页岩气可能很少。欧洲2007年启动的欧洲页岩气项目（GASH）以来，已经在5个盆地发现了富含有机质的黑色页岩，初步估计页岩气资源量至少在30万亿立方米。 1.2中国页岩气资源量 目前，我国对页岩气的研究与勘探开发正处于探索阶段，中国页岩气资源比较丰富，经初步估算，主要盆地和地区的页气资源量约为15万亿到30万亿立方米之间[4]。在平面上，页岩气资源主要分布在西部盆地、中部盆地和南方地区，以塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地等为主。20世纪60~90年代，在常规油气勘探中，个别盆地在页岩中曾发现过泥页岩裂缝油气藏，我国黑色页岩分布十分广泛，南方、鄂尔多斯、吐哈、茂名和抚顺等地区的页岩和油页岩，都富含有机质。中国南方是页岩气勘探开发的有利首选区域，四川盆地、鄂西—渝东及中下扬子地区是平面上分布的有利区。四川盆地具有与美国典型盆地相似的地质条件和构造演化特点，均属于古生代发育的海相沉积盆地，具有较大的页岩气勘探前景。 图2 中国潜在的页岩气发育区分布图 2页岩气勘探开发现状 2.1国外的页岩气开发现状 页岩气勘探开始于美国。美国页岩气开采最早可追溯到1821年，但当时由于产量较小没有得到重视，直到20世纪80年代中期以来，在美国国内政策、技术进步和世界天然气价格等因素的联合推动下，美国的页岩气作为重要的清洁能源获得重点开发，由于水平钻完井技术和水力压裂技术的进步，使得页岩气的生产进入大规模发展阶段。截至2008年底，美国已完钻页岩气井约42000口，产量首次超过煤层气，达到507×，占美国天然气总产量的，预计2015年页岩气产量可达2800×。产能较高页岩分别位于FortWorth盆地、Arkoma盆地、North Louisiana盆地、美国东北部地区、俄克拉荷马州中南部、Michigan盆地和Illinois盆地。据不完全统计，加拿大现有页岩气钻井60余口，年产量约。 北美地区页岩气勘探的巨大成功，引起了世界各国的广泛关注，德国、匈牙利、波兰、瑞士、英国、澳大利亚以及印度等国也纷纷开展页岩气的勘探与开发试验。 2.2国内的页岩气开发现状 中国自2004年起，由国土资源部油气资源战略研究中心与中国地质大学(北京)合作开展了页岩气资源的研究工作。通过对比湖南、四川等8省市成藏条件后，认为重庆市渝南和东南地区