中国页岩油勘探开发现状、挑战及前景

中国页岩油勘探开发现状、挑战及前景

付茜

【摘要】Shale oil is in situ trapped oil/gas resource in shale series which mainly composed of shale, but its trap boundary is not distinct and cannot form its own natural industrial productivity. With the improvement in horizontal well and staged fracturing technologies and development capabilities, it has become the consensus among the counties in the world that shale oil will most likely be the energy source, which will replace oil and natural gas. The continental shale in China has developed lamellation, containing rich shale oil resource, but China’s research on shale oil started late.In line with the concept of shale oil development planning, presents the status of China’s shale oil exploration and development, technologies and equipment and analyzes the challenges in shale oil development.%页岩油是以页岩为主的页岩层系中所含的原地滞留油气资源，圈闭界限不明显，无法形成自然工业产能。随着水平井和分段压裂技术水平及开发能力的提高，页岩油成为最有可能成为替代石油天然气的能源已是各国的共识。中国陆相页岩页理发育，含有丰富的页岩油资源，但对页岩油研究起步晚。以页岩油发展规划为思路，介绍了中国页岩油勘探开发、技术与装备现状，分析了发展页岩油面临的挑战。

【期刊名称】《石油钻采工艺》

【年(卷),期】2015(000)004

【总页数】5页(P58-62)

【关键词】中国;页岩油;勘探开发;综述;现状;挑战;前景

【作者】付茜

【作者单位】中国地质大学地球科学与资源学院，北京 100083

【正文语种】中文

【中图分类】TE32

页岩油是以页岩为主的页岩层系中所含的原地滞留油气资源，圈闭界限不明显，无法形成自然工业产能。包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。直井缝网压裂、水平井体积压裂、二氧化碳驱、空气驱、氮气驱、纳米二氧化锌驱等形成“人造渗透率”是有效开发页岩油方式［1］。

随着技术水平及开发能力的提高，页岩油成为最有可能替代石油天然气的能源已是各国的共识。早在2011年4月中国工程院14名院士建议国家重视非常规油气资源勘探开发，增强国家能源保障能力［2］；2012年1月3日中国石油化工集团宣布以22亿美元价格收购德文公司在美国内布拉斯加奈厄布拉勒、密西西比、尤蒂卡俄亥俄、尤蒂卡密歇根和塔斯卡卢萨5个页岩油气资产权益的三分之一，呼唤廉价石油时代回归［3］；2013年10月30日，中国石油与壳牌页岩油联合开发中心在中国石油勘探开发研究院揭牌［4］，联合研发项目团队将以“常规人，非常规思想”为指导，分别在中国和美国两地开展“颠覆性创新”联合研发；2015年1月30日，作为国家能源局批复建设的重要创新平台之一，由贾承造、朱日祥、马永生等9位院士和14位油气领域学者组成的国家能源页岩油研发中心正式成立并落户中国石化［5］；2个关于页岩油形成、富集机理与富集、分布规律的国家973计划已获国家科技部批准［6］。

页岩油与页岩气一样储集页岩中，但分布地区不同；虽然页岩油的密度、黏度比页岩气高，但基本上可用相同技术开采。随着技术不断革新，页岩油的探矿、开发成本很可能进一步降低。世界各国不约而同地加快了页岩油气开发的步伐，中国、美国、日本等国家均把页岩油的开发作为国家重要的能源战略，加大勘探开采力度，出台最优惠政策，世界页岩油开始步入大开发时代。中国在“甜点”评价区的页岩基质地层发现有石油滞留的纳米级孔隙［7］，表明了具有页岩油的资源潜力，开发技术的突破将成为未来页岩油发展的支撑。

海相、海陆交互相以及陆相页岩和泥岩是含油气盆地中的优质泥质烃源岩，即中国3类富有机质页岩［8］。其中，海相页岩多为硅质页岩、黑色页岩、钙质页岩和

砂质页岩，风化后呈薄片状，页理发育，分布在扬子地区古生界、华北地区元古界—古生界、塔里木盆地寒武系—奥陶系等；海陆交互相多为砂质页岩和炭质页岩，分布在鄂尔多斯盆地石炭系本溪组、下二叠统山西组—太原组、准噶尔盆地石炭—二叠系、塔里木盆地石炭—二叠系、华北地区石炭—二叠系、中国南方地区二

叠系龙潭组等；陆相页岩页理发育，分布在松辽盆地白垩系、渤海湾盆地古近系、鄂尔多斯盆地三叠系、四川盆地三叠系-侏罗系、准噶尔盆地-吐哈盆地侏罗系、塔里木盆地三叠系-侏罗系、柴达木盆地第三系等。

胡文瑞院士指出［9］，中国的页岩油资源潜力巨大；2013年EIA预测中国有

320亿桶（1桶=0.14 t）的页岩油资源［10］。

中国石油页岩油资源主要集中在吉林、大庆和西北3个地区。中国石化页岩油资

源［11］主要分布于东部断陷盆地古近系、东北地区白垩系和鄂尔多斯盆地三叠

系等陆相层系，可供勘探的矿权区块有41个，面积为11.76×104km2。

陆相含油气湖相页岩广泛发育页岩油、致密砂岩油与致密页岩油。松辽、鄂尔多斯、四川等中新代坳陷盆地［12］及渤海湾新代断陷沉积了厚层湖相富有机质页岩、

砂岩与泥岩［13］。例如：松辽盆地嫩江组和青山组2套页岩十分发育，嫩江组