美国通过页岩气革命实现了油气的自给自足，还成为油气能源出口型国家。同理，作为页岩油气资源丰富的中国能否复制美国的成功，实现油气的自给自足？当然这只有在页岩气气上做足文章才能实现。今年9月6日，涪陵页岩气作为我国首个大型页岩气田累计产气突破200亿方，充分证明了中国有能力在页岩气上实现量产。今年，中石油、中石化更是公开表示要加大页岩气开发，在国家政策更加鼓励页岩气开发的背景下，相信新的页岩气开发热潮即将到来。与此同时，我们也要认清规模化、商业化开发页岩气的困难。经济效益差成为影响企业开发页岩气的积极性的主要原因。未来如何解决中国页岩气开发的经济性问题，事关中国页岩气产业发展的成败。
 
涪陵的经验与问题
 
目前，中国开发页岩气的主要力量是三大油公司，尤其是中石油、中石化已在页岩气开发上取得一定经验和突破，并且建成了中国页岩气的示范区。以中石化涪陵页岩气为例，涪陵已成为国家页岩气示开发范基地，2017年涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发技术还获得国家科学技术进步一等奖，涪陵地区已累计探明储量6000多亿方，寒气面积576平方千米，产能建成100亿方，累计投产气井超过300口，累计产气量突破200亿方，最高日产1700万方。2013-2016年，涪陵一期钻水平井257口，建产能65.4亿方，2016-2017年，涪陵二期在江东、平桥和白涛、白马、梓里场等区块部署155口水平井，建产能33.7亿方。此外，中石化还在涪陵地区增建基础配套设施，如LNG加气站，外输管道，基本实现了该地区页岩气的产销一体化。
 
据涪陵相关负责人介绍，涪陵的成功经验主要分为管理经验和技术装备经验。在管理方面，中石化不断优化管理，创新管理，最大程度降低人员成本、管理成本。在技术装备方面，一期产建时期，中石化一边向美国页岩气取经，一边自主攻关技术装备，最终形成中石化自己的一套技术装备体系，降低开发成本，重点围绕实现陆相、常压和深层页岩气经济有效性进行攻关，取得了很多经验，也获得了一些教训，最终从勘探到钻井、压裂、完井形成适合涪陵地区的技术体系，如页岩气藏综合评价技术和水平井组优快钻井技术等等，其中部分技术已达到国际领先水平。相关负责人还表示，技术的进步，管理的提升与创新，使得页岩气开发成本下降了一半，钻井周期缩短30%以上，压裂效率提高了50%。同时，近几年涪陵页岩气也响应国家环保的号召，泥浆不落地技术装备的推出，实现了土地无污染，实现了返排液循环处理、油基钻屑无害化处理。
 
随着涪陵页岩气开发的深入，新的问题也随之而来。在上海页岩气论坛上，中石化工程技术服务公司薛承瑾副总工（以下简称薛工）介绍了涪陵二期项目面临的问题。据薛工介绍，涪陵二期项目开发难度比一期更大，技术装备与管理方面仍然需要进一步优化、创新。薛工说道：“从区块特性上看，二期区块地质构造更为复杂，气藏埋藏更深且物性更差，储层改造困难，且区块面积小而散，多为断层发育，非常不利于压裂作业。由于地质条件差导致技术施工难度大，压裂难度增加，作业风险和作业事故增多，其结果是二期试气产量与一期相比相差甚远。尽管水平井技术、压裂技术及其它施工技术也再提高，但投资与收益的反差依然突出，综合效益下降，开发成本上升。”
 
技术创新是关键
 
薛工表示，目前涪陵二期施工技术方案与一期施工方案大致相同，部分技术工艺仍需进一步改良，如产气甜点识别技术，该技术能够减少无效段、无效簇、优化压裂段、簇；大孔径射孔技术，该技术可降低破裂压力；趾端压差滑套与可溶桥塞装备的研发，两项装备可免去首段射孔作业，免去钻塞作业，降低风险和成本。薛工认为，在现有开发的成本上再次降低是很有可能的，在优化加砂技术方面，在压裂液、支撑剂、降阻剂、稳定剂、助排剂，支撑剂陶粒应用方面还可以大幅降低成本。薛工提出，能否用石英砂代替支撑剂陶粒？应用其它材料来替代支撑剂？相关实验数据显示，采用优化簇段、可溶桥塞、趾端滑套、优选滑溜水、胶液、陶粒、石英砂组合工艺技术，能再降低页岩气开发整体费用的20%；若支撑剂能够用石英砂替代，则费用会再降30%。总之，经济效益、成本是现阶段开发页岩气的关键，相关核心技术装备的创新至关重要。
 
行业专家们一致同意高效开发页岩气要靠技术装备创新，制约页岩气的主要问题是成本问题。近年来，我国页岩气发展快速正式迈进大规模商业化发展阶段，这主要得益于关键技术的系统突破，使得开发成本降低，形成一定的经济效益。对此，中石化集团副总裁焦方正曾表示，通过引进和集成创新，自主成熟的页岩气藏综合评价、页岩气开发设计技术、水平井高效钻井及压裂关键技术、关键装备和工具、绿色开发技术等已经形成。为实现高效快速勘探开发，中石化还创造性地利用国内首台轮轨式钻机开展“井工厂”模式钻井试验，采用类似工程流水线的作业方式，优化组合施工工序，实现了涪陵页岩气的图片。正是依靠这一系列的技术突破，才有了涪陵页岩气国家示范基地，才实现低成本开发页岩气。目前，中石化正在完善涪陵页岩气的上中下游产业链。
 
页岩气高效开发的意义是巨大的。据涪陵当地政府统计，涪陵页岩气已拉动涪陵区GDP增长1.5个百分点，每开发一口页岩气井，就会给焦石镇带来20万-50万元收入。由此可见，页岩气的开发将是双赢的，满足市场天然气需求的同时，还促进了当地经济发展。相信随着涪陵页岩气技术装备体系的进一步创新，涪陵二期页岩气开发将会带来更多惊喜，让我们拭目以待。