作者简介：邹才能，1963 年生，中国科学院院士，正高级工程师，李四光地质科学奖获得者，本刊编委；现任中国石油勘探开发研究院副院长；主要从事非常规油气地质学、常规岩性—地层油气藏、大油气区形成分布等理论研究和实践及能源发展战略研究工作。

世界能源发展已经进入从化石能源向新能源转换的关键期，天然气作为最清洁的化石能源，是化石能源向新能源转换的“桥梁”或最佳“伙伴”。北美“页岩气革命”成功，使美国由天然气进口大国转变为出口大国，深刻改变了世界天然气供给格局。全球页岩气资源丰富，水平井多段压裂等技术是页岩气资源开发的成熟有效技术，在美国页岩气示范效应的带动下，中国和阿根廷也实现了对页岩气资源的有效开发，产量持续快速增长。近年来，水平井密切割、地下光纤监测和大数据人工智能等新技术的应用，推动页岩气开发再次实现跨越式发展。但近期受新冠肺炎疫情和产油国出口博弈等因素的影响，全球油气价格持续走低，国内外页岩气开发面临着新的形势。

作为北美之外最大的页岩气生产国，通过10余年勘探开发攻关，中国以四川盆地及其邻区为重点，实现了海相页岩气资源的有效开发。以四川盆地埋深3 500米以浅的海相页岩区为重点，2020年全国实现页岩气产量200亿立方米，其中中国石油天然气集团有限公司（以下简称中国石油）在蜀南的长宁、威远和昭通等区块实现页岩气产量116亿立方米，中国石油化工集团有限公司（以下简称中国石化）在涪陵、威荣页岩气田实现页岩气产量84亿立方米。随着页岩气开发的持续快速推进，明确埋深超过3 500米深层页岩气的开发潜力如何，既是判断未来中国页岩气资源开发潜力和发展前景等的前提，也是决定能否在川渝地区建成“天然气大庆”的关键。

1　中国页岩气开发进展

中国页岩气产量从无到有，仅用6年时间就实现了年产100亿立方米，其后又用2年时间在深埋3 500米以浅实现了年产200亿立方米的历史性跨越，在深埋3 500～4 000米深层实现突破发现，创造了中国天然气发展史上的奇迹。

1.1  中国页岩气开发历程

（1）合作借鉴阶段（2007—2009年）。此阶段国内学者引入美国页岩气概念，在地质评价的基础上，明确了四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组和下寒武统筇竹寺组两套页岩是中国页岩气的工作重点，找到了长宁、威远和昭通页岩气有利区，并启动了产业化示范区建设。该阶段属于中国页岩气产业的启蒙阶段（图1）。

（2）自主探索阶段（2010—2013年）。此阶段通过努力攻关与实践，中国页岩气地质理论及开发认识取得重要进展，明确了四川盆地海相五峰组—龙马溪组页岩气的开发价值，发现了蜀南和涪陵两大页岩气区，是中国页岩气产业的发展突破阶段（图1）。

（3）工业化开发阶段（2014年至今）。此阶段中国页岩气有效开发技术逐渐趋于成熟，埋深3 500米以浅页岩气资源实现了有效开发，埋深3 500米以深页岩气开发取得了突破进展，四川盆地海相页岩气已经成为我国天然气产量增长的重要组成部分，是中国页岩气产业的跨越发展阶段。在川南、涪陵页岩气田开发取得突破后，全国页岩气产量加快增长，2018年页岩气产量达到108亿立方米，2019年产量为154亿立方米，2020年产量超过200亿立方米（图1）。2014—2019年中国天然气产量增长550亿立方米，其中页岩气占产量增长贡献率的28%，已经成为中国天然气产量增长的重要组成部分。

1.2  中国页岩气理论技术进展

通过10 余年的勘探开发攻关，四川盆地海相页岩气基础地质理论认识取得了重要的进展，埋深3 500米以浅海相页岩气开发技术成熟配套，埋深介于3 500～4 000米海相页岩气开发技术基本形成。

2　中国页岩气资源开发潜力

以四川盆地及其邻区海相页岩气为主体，并且积极开展对海陆过渡相及陆相页岩气的勘探开发攻关研究，估算该区合计可再探明页岩气地质储量超过6万亿立方米。

2.1  中浅层海相页岩气是产业发展的“压舱石”

四川盆地及其邻区埋深介于2 500～3 500米的中浅层海相超压页岩气区已建成200亿立方米的年产气规模，未来以稳产为主，是页岩气产业发展的基石。初步评价表明，埋深介于2 500～3 500米的五峰组—龙马溪组页岩气开发有利区面积为1.3万平方千米，页岩气地质资源量约8万亿立方米。截至2020年底，中国石油和中国石化以涪陵、长宁、威远和昭通等区块为重点，已探明页岩气地质储量超过2万亿立方米，面积约2 000平方千米，其中中国石油探明储量为10 610亿立方米、中国石化探明储量为9 408亿立方米。综合考虑地表地理和地下地质条件，估算埋深3 500米以浅还可再探明页岩气有利区面积700平方千米，可以再新增探明页岩气地质储量超过5 000亿立方米。2020年，中国石油在川南地区已建成年产气规模100～120亿立方米，中国石化以涪陵、威荣区块为重点建成年产气规模80～90亿立方米。因此，按照稳产20年的目标，埋深介于2 500～3 500米的海相页岩气已基本完成产能建设，未来以稳产开发为主。

2.2  深层海相页岩气是未来产量增长的主体

四川盆地及其邻区埋深介于3 500～4 500 m的深层海相超压页岩气区，具备建成年产页岩气300亿立方米以上规模的资源基础，是未来页岩气产量增长的主要领域。初步评价结果认为，埋深介于3 500～4 500米的五峰组—龙马溪组页岩气开发有利区面积为1.6万平方千米，页岩气地质资源量为9.6万亿立方米。截至2019年底，中国石化在威荣页岩气田探明页岩气地质储量为1 247亿立方米，累计投产井超过20口，2019 年产量为1亿立方米。中国石油在泸州、渝西、长宁和威远等区块已钻深层页岩气勘探评价井超过40口，其中8口井页岩气测试日产量超过20万立方米。

2.3  低压低丰度海相页岩气可作为长期稳产的接替

中上扬子复杂地区广泛发育低压低丰度海相页岩储层，分布面积超过2万平方千米。如四川盆地外围区的五峰组—龙马溪组和筇竹寺组页岩，已经有超过50 口的勘探井获气，通常压力系数介于0.8～1.2，尚不能经济有效开发。初步估算，具有一定开发前景的页岩气区面积超过2 000平方千米，可探明页岩气地质储量超过8 000亿立方米，具备建成年产页岩气60～100亿立方米规模且稳产10 年以上的潜力。

2.4  新区新领域页岩气在多个地区见到突破的苗头

鄂尔多斯、四川等盆地海陆过渡相、陆相页岩气勘探评价取得重要进展，有效开发取得突破以后，具备建成年产页岩气100～150亿立方米规模的资源远景。

3　中国页岩气开发前景

从当前天然气勘探开发总体形势来看，页岩气具备产量快速增长的基本条件，是未来中国天然气产量增长的重要力量。中国陆上各大含油气盆地继续发现大型常规天然气田的概率较低，未来常规天然气产量以稳产为主；以鄂尔多斯盆地为主体的致密气产量已接近峰值，产量继续增长的规模有限；虽历经多年攻关，但煤层气高效开发技术的进展却仍较缓慢，开发前景总体仍不明朗。初步预判，在目前的技术条件下，2025年中国页岩气产量将有望达到300亿立方米，2030年将达到350～400亿立方米（图2），是未来中国天然气产量增长的重要组成。

3.1  页岩气是中国天然气产量增长的重要组成

初步预判的结果表明：2025年中国天然气年产量将达到2 270亿立方米，与2019年的天然气年产量相比增长29%，其中页岩气年产量将达到300亿立方米，与2019 年的页岩气年产量相比增长146亿立方米，占天然气产量增长的29% ；2030年中国天然气产量将有望达到2 500亿立方米，与2019年的天然气产量相比增长42%，其中页岩气年产量将达到350～400亿立方米。页岩气将成为支撑我国天然气产量增长的重要组成部分。

3.2  海相页岩气是建成四川盆地“天然气大庆”的重要资源

我国已在松辽盆地建成东部“陆上石油大庆”、鄂尔多斯盆地建成西部“常规—非常规油气大庆”，未来将在四川盆地建成“常规—非常规天然气大庆”，简称“川渝天然气大庆”。2019年四川盆地天然气总产量为504亿立方米，其中页岩气占51%。预计到2025年，中国石油和中国石化在四川盆地有望实现天然气产量超过700亿立方米（约合原油当量6 300万吨），将成为我国最大的油气产区之一，在川渝地区（四川盆地）将建成“ 天然气大庆”。2025年全国页岩气产量300亿立方米，将主要来自四川盆地，占其天然气总产量的43%，在该盆地天然气产量增长中的贡献超过一半。

3.3  海相深层是未来页岩气产量增长的主体

海相深层页岩气产量具备再建设产能300亿立方米以上的条件。“十四五”期间，埋深介于3 500～4 000 米的海相页岩气开发技术将基本过关，考虑20年稳产的要求可以上产100亿立方米/年，以支撑2025年全国页岩气产量达到300亿立方米。鉴于埋深介于4 000～4 500米海相页岩气开发技术突破难度较大，2030年全国海相页岩气产量低情景状态为350亿立方米、高情景状态为400亿立方米。海相超深层和低压低丰度页岩气开发突破以后，既可以弥补中浅层和部分深层的页岩气产量递减，又可以作为海相页岩气长期稳产的“接替者”（图2）。

3.4  非海相页岩气有望支撑页岩气产量长期持续增长

鄂尔多斯、四川等含油气盆地发育大量海陆过渡相和陆相等非海相页岩气储层，多口勘探评价井已获得了较高的页岩气测试产量，具有良好的页岩气开发前景。但受资源勘探工作量较少、试采井生产时间较短、工程技术仍需攻关等制约因素的影响，非海相页岩气开发前景目前较难判断。参考中国海相页岩气发展历程，若2030年开发技术能够获得突破，则有望支撑中国页岩气产量长期持续增长。

4　结论

（1）在国家的强力支持下，通过10余年的勘探开发攻关，四川盆地海相页岩气基础地质理论认识取得了重大的创新，埋深3 500米以浅海相页岩气开发技术已成熟配套，埋深介于3 500～4 000米海相页岩气开发技术基本形成。中国页岩气产量从无到有，仅用6年时间就实现了年产100亿立方米，其后又用2年时间实现了200亿立方米的历史跨越，创造了中国天然气发展史上的奇迹。

（2）以四川盆地及其邻区海相页岩气为主体，并且积极开展对海陆过渡相及陆相页岩气勘探开发的攻关研究，估算该区的合计可探明页岩气地质储量超过8万亿立方米，可以支持中国页岩气产量持续快速增长。其中，埋深3 500米以浅的中浅层海相页岩气可采储量为5 900亿立方米，已建成年产气能力200亿立方米 ；估算埋深介于3 500～4 500米的海相页岩气可采储量为9 000亿立方米，可建成年产气能力300亿立方米。

（3）初步预判认为，2025年中国页岩气产量将达到300亿立方米，2030年将达到350～400亿立方米，是未来中国天然气产量增长的重要力量；其中海相深层是未来页岩气产量增长的主力，到2030年有望建成页岩气年产气规模150～200亿立方米。以四川盆地为主体的页岩气开发将有望推动川渝地区成为我国最大的油气产区，在四川盆地建成“天然气大庆”。

（4）本文基于当前的理论技术认识预测较为落实的页岩气发展前景。随着关键工程技术的不断创新突破以及页岩气开发成本的不断降低，中国页岩气的发展前景仍有进一步向好的空间。

（本文节选自《天然气工业》2021年第1期《中国页岩气开发进展、潜力及前景》，作者：邹才能、赵群、丛连铸、王红岩、施振生、武瑾、潘松圻）