頁巖氣作為重要的非常規(guī)天然氣資源，發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ诿绹?，?jīng)過長期的資本投入和技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模商業(yè)開發(fā)。相對(duì)于常規(guī)油氣儲(chǔ)層，頁巖更加致密，孔隙度和滲透率低，一直以來，這都是制約頁巖氣開采的難題。美國經(jīng)過百余年的技術(shù)研發(fā)和積累，解鎖了“水力壓裂”及“水平井”兩大技能，實(shí)現(xiàn)了“頁巖氣革命”。本期周刊將從中美兩國頁巖氣發(fā)展現(xiàn)狀入手，分析近年來頁巖氣技術(shù)的研究重點(diǎn)及突破，解讀國內(nèi)在頁巖氣勘探、開發(fā)方面的瓶頸，結(jié)合我國實(shí)際情況分析頁巖氣技術(shù)的研發(fā)方向和重點(diǎn)，為國內(nèi)的油氣行業(yè)從業(yè)者提供參考。

美國頁巖氣證實(shí)儲(chǔ)量(Proved Reserves, 1P)總體上基本呈逐年增長的態(tài)勢，主要來自德克薩斯州和賓夕法尼亞州，隨后依次為西弗吉尼亞州、俄克拉何馬州、路易斯安那州、俄亥俄州、新墨西哥州等。經(jīng)過三十余年的探索和研究，于2010年左右進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用時(shí)期，至2018年3月，美國頁巖氣平均日產(chǎn)量達(dá)到515億立方英尺/天(約合5300億立方米/年)。

中國有著極為豐富的頁巖氣資源。根據(jù)2013年國土部組織相關(guān)部門的評(píng)價(jià)結(jié)果，我國頁巖氣地質(zhì)資源量123.01萬億立方米，可采資源量21.84萬億立方米。但是，與美國相比，中國頁巖氣在地質(zhì)條件和工程條件上有諸多差異，我國頁巖氣形成的地質(zhì)條件比美國更加復(fù)雜，除了海相還有陸相和海陸過渡相；埋深大，平均在2000~4500米；資源地區(qū)地貌多山、溝壑，對(duì)復(fù)雜構(gòu)造帶常壓頁巖氣保存機(jī)理尚不明確，現(xiàn)有鉆完井和壓裂成本較高。

通過檢索水平井鉆井、壓裂、地震、儲(chǔ)層保護(hù)和測井五個(gè)方面的專利申請(qǐng)數(shù)量，我們發(fā)現(xiàn)，在頁巖氣發(fā)展的探索階段(2006年以前)，頁巖氣專利申請(qǐng)主要集中于儲(chǔ)層保護(hù)和測井兩個(gè)方向；頁巖氣進(jìn)入快速發(fā)展的前期(2006-2010年)，其他三項(xiàng)技術(shù)專利數(shù)量開始有明顯增長；2011年開始，即“頁巖氣革命”伊始，水平井壓裂的專利數(shù)量猛增。

結(jié)合近年來國內(nèi)外頁巖氣技術(shù)的研究重點(diǎn)和我國頁巖氣的特有構(gòu)造特點(diǎn)和儲(chǔ)層特征，我們不難歸納總結(jié)出國內(nèi)頁巖氣的技術(shù)瓶頸和重點(diǎn)攻關(guān)方向：

1.深入研究頁巖氣相關(guān)的地質(zhì)理論和資源預(yù)測與評(píng)價(jià)技術(shù)。加強(qiáng)頁巖氣測井等技術(shù)研究、頁巖巖性及儲(chǔ)集參數(shù)評(píng)價(jià)、巖石力學(xué)參數(shù)解釋、裂縫識(shí)別技術(shù)，建立全面的海相、海陸過渡相和陸相的頁巖氣理論，為勘探和開發(fā)提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

2.繼續(xù)水平井及壓裂技術(shù)攻關(guān)。針對(duì)埋深較淺的頁巖氣，優(yōu)化鉆完井技術(shù)，縮短鉆井周期，提升效率，降低成本；針對(duì)埋深較深的頁巖氣，研發(fā)適宜的鉆井、壓裂技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開發(fā)。

3.技術(shù)服務(wù)及工程裝備研發(fā)。通過國家科技計(jì)劃扶持，加強(qiáng)對(duì)核心裝備的研發(fā)；通過合資和對(duì)外合作等方式加快現(xiàn)有區(qū)塊的開發(fā)，并培育頁巖氣技術(shù)服務(wù)和裝備研發(fā)等獨(dú)立的市場主體。