3月11日晚,当涪陵区焦石镇龙石村的村民正准备从井里取水做饭时,一声闷响从地底传来,紧接着是一阵晃动。然后,井里压不出水来了。
    过往经验告诉他们,这一声闷响跟页岩气勘探有关。
    “他们经常会在地下放炮,一不小心就把水漏掉了。”村民们很快前往勘探工地“理论”。
    镇政府立马出面协调,解决方案很快出台——治标之法是,由施工单位先行赔付20万元,每天租用两台洒水车给村里送水;要治本,还得寻找合适的地方建蓄水池。
    曾经无法判断“红衣军”到来是好是坏的陈淑芬,开始有些担忧:“地钻穿了,漏气漏水……说不定会出啥乱子。”
    A 是否存在环境隐忧?
    不仅有费水之虑,还有废水之忧
    事实上,类似龙石村的“漏水事件”时有发生。
    焦石镇党办主任盛潮洪透露,焦石是典型的喀斯特地貌,其显著的特征是:地面坎坷嶙峋,地下洞穴暗藏,极难涵养住水。
    “本来就缺水,一放炮,结果更遭。”陈淑芬的孙子王永健说。
    在梁平紫照乡,也面临同样的情况。在过去的很多年里,修建蓄水池是乡政府工作的重中之重。一旦放炮导致漏水,农民的生活将不堪其扰。
    国家环保部环境工程评估中心副总工程师任景明说,在同等产量下,页岩气井田的面积是常规天然气井田的十几倍,钻井数量则高达百倍之多,耗水量也是常规天然气开采的10倍左右。
    李辉,江汉油田钻井公司技术负责人。3月12日,当记者在焦石镇新井村遇见他时,他正为焦页9井的施工用水发愁。李辉透露,在页岩气井钻探阶段,对水的需求量并不大。但一旦钻探完成,进入“人工造缝”阶段,就可能需要大量水资源。
    何谓“造缝”?
    通俗地说:页岩气藏在岩石之中,要把岩石中的气取出来,就必须在高压条件下用压裂液使岩石迸裂,开出一些口子来,让气往外冒。
    若是遇酸会被腐蚀的灰岩,“造缝”的压裂液主要用水稀释过的盐酸,耗水500方就行;若是石英、长石,盐酸就不起作用,压裂液就需混合泥沙和瓜胶的水。在第二种情况下,耗水量就非常大,一口井约需3万方,相当于15个标准游泳池或1个微型水库的容量。
    事实上,页岩气开采不仅有费水之虑,还有废水之忧。正如上文所言,压裂液含有大量化学品,在压力作用下,一部分压裂液会伴随页岩气返回地面。李辉透露,目前处置废水有两种方法:一是收集后用车运到废弃的天然气井,压入数千米的地下,类似于垃圾深埋;二是用化学药剂进行无害化处理后,就地达标排放,但采取这种方式花费昂贵。
    环境保护部工程评估中心副总工程师任景明说,页岩气开发面临水体污染、空气污染和地质破坏三大环境风险。仅废水之中,就包含碳氢化合物、重金属、盐分以及放射性物质等100多种化学成分。
    另外,“水力压裂过程中,造成的地质破坏,可能永远无法挽回。”任景明说,在欧洲一些国家,对水压裂法目前仍持保守态度。
    B 是否掌握关键技术?
    目前只是初步掌握了关键技术,但尚未形成体系
    在我国,大规模的页岩气开发还是最近几年的事儿。仅凭常规天然气和石油的开发经验,以及“进口”一些美国技术,仍不能完全解决全部难题。
    记者走访发现,页岩气开发普遍存在两大技术难题:
    一,含油气井发生凝结。
    页岩气储存在地下高压环境中,随着采气管道来到地面,气体压力会经历一个由高到低的过程。在这一过程中,气体会吸收大量热量,从而使得周边环境温度降低——类似于给打火机充气,当气罐里的液态气不断涌出时,气罐壁便急剧降温甚至结冰——气井中含有的轻质油便会凝结。
    “若不妥善处理,轻则堵塞管道影响生产;重则造成管道破裂,酿成安全事故。”涪陵区焦石镇楠木村焦页1HF井技术人员黄章权说。
    记者看到,在焦页1井井口,就安放着一套专门用于加温、防止轻质油凝结的水套炉。但这套装备也仅仅能对付那些油中石蜡含量较低,只会在井口凝结的气井。对于那些油中石蜡含量高,会在地下管道凝结的气井,目前国内还没有相应解决方案。
    在梁平县福禄镇辣坝村,重庆最早钻探的两口页岩气井正在沉睡。“它们在钻探出气后就被立马封存了,主要原因就是油气中含有大量石蜡。”中石化方面人士称。
    二,页岩层压裂效果不佳。
    中石化江汉油田天然气新区建设项目部负责人江建飞直言,中国“人工造缝”压裂技术仍停留在模仿阶段,从目前的效果来看,“人工造缝”并不理想,从而直接影响页岩气井产量。
    国土资源部矿产资源储量评价中心主任张大伟说,美国页岩气产业发展之所以顺利,一个重要原因是美国掌握了从气藏分析、数据收集和地层评价、钻井、压裂到完井和生产的系统集成技术。这些技术突破,使得美国页岩气拓展了开采面积和深度,降低了开采成本,从而实现规模化和商业化开发。
    国家发改委页岩气首席科学家张金川说,“目前我国只是初步掌握了水平井钻井、分段压裂等技术,尚未形成技术体系”。
    C 开采成本究竟多高?
    开采成本是美国的2.5倍,中小企业难以承担
    环境压力巨大、核心技术匮乏、产气量不足,直接推高了中国页岩气的开采成本。
    以环保成本为例,按照类似于“垃圾深埋”的方式处置废水,需要耗费大量转运费;若采用无害化处理、就地达标排放,其成本更高。李辉算了一笔账,无害化处理1吨废水,大约需要300元左右;如果3万方的压裂液有1/3涌回地面,处理费就高达300万元。
    这还只是保守估计。记者掌握的一份材料显示,钻探一口3000米深的页岩气水平井,就将产生泥浆、岩屑500多吨,处置费为1100元/吨,耗费55万元;产生废水1万方,处置费高达600多万元。
    重庆市国土房管局局长张定宇曾测算,目前我国单口水平井开采成本在8000万元左右,规模化生产后,单口水平井投资在5000万元左右。考虑到土地利用成本等因素,估计我国页岩气开采成本是美国的2.5倍。
    “如此高昂的开发成本,是中小企业难以承担的。”重庆民生能源公司董事长薛方全讲了一个故事,2012年10月在京举行的第二轮页岩气招标中,与电力企业、民间资本的狂热不同的是,四大油气企业(中石油、中石化、中海油和延长石油)却显得颇为谨慎。
    “主要是担心入不敷出。”薛方全认为,四大油气企业守着丰富的常规油气资源,完全没必要去冒险。时至今日,民生能源也没涉足页岩气开采,而仅仅是介入页岩气运输和销售。
    此外,天然气管网设施的不足,也是中国页岩气开采成本高昂的重要原因。据记者了解,目前美国本土48个州管线长度近50万公里,依托发达的输送管道,油气生产商可以为48个州的任何地区输送天然气。
    反观我国,现有天然气管网总长不足5万公里,且分布不均,大量天然气输送只能依靠车辆运输。在焦页1HF井,每天需要20多台次槽车才能完成转运,其运输成本,是管道运输的几何倍之多。
    面临高昂的开采成本,就找不到一个盈亏平衡点了吗?
    海通证券机械行业首席分析师龙华出具的研究报告称,按照目前国内1—1.5元/方的气价计算,一口页岩气井前两年日均出气量应保证在2.3万—4.8万方/天。
    据记者了解,重庆目前运转最好的涪陵焦页1井,一天的产量在6万方左右。但那些产量小于3万方/天的气井,不少处于封存状态。
    记者手记
    百花齐放 才能快速创新
    页岩气好似一个画饼,看上去很美,却不能充饥,让不少油气企业望而却步。
    2012年底,中央出台了0.4元/方的页岩气开采补贴政策。“0.4元/方的补贴,是煤层气补贴的两倍,但仍是‘杯水车薪’。”薛方全透露,目前国内天然气的开采成本约1.35元/方,而页岩气的开采成本一般是常规天然气的两倍,而售价一样。在这种背景下,即便页岩气开采补贴稍微高一点,还是无法填补其开采成本。
    更为重要的是,现行中央补贴政策参照美国标准制订,但却忽略了中美两国页岩气储存条件的差异。
    按照中央现行补贴政策的规定,部分页岩气井难以享受财政补贴,譬如四川元坝和重庆涪陵的部分气井。
    诚然,单纯依靠财税政策创新,并不能完全解决页岩气开发难题。所谓“授之以鱼”不如“授之以渔”,当下最紧要的是,政府要为页岩气开发营造一个良好的环境。
    运输管网建设滞后,是页岩气开发面临的一只拦路虎。美国之所以管网发达,根源在于准许第三方介入。
    从1993年起,美国实现了天然气开发和运输全面分离,对开发商和管道运输商采取了不同的监管政策,并确保开发商对管道能实现无歧视准入,从而大大的减少了页岩气开发的前期投入,降低了市场风险。这样一来,美国任何一个开发商生产的页岩气,都几乎可以运输到全国各地。
    营造良好的开发环境,健全技术创新机制更是重中之重。
    根据国土资源部发布的页岩气探矿权第二轮招标公告,投标企业注册资金应在人民币3亿元以上;且具有石油天然气或气体矿产勘查资质,或已与具有勘查资质的企事业单位建立合作关系。这一规定,把一部分有创新能力、有冒险勇气的中小民企拒之门外。
    反观美国,页岩气技术创新主要是依靠中小企业推动。中小企业直接面对市场,创新能力强;体量小,业务单一,在专业化领域更易突破。譬如,美国的油气专业服务公司就分工明细,有专门的地震公司、钻井公司、压裂公司、方案设计公司等等。而大型企业主要是在中小企业实现技术突破或商业化后,通过并购或合资方式,介入到页岩气开发中来。
    当下的中国,页岩气开发的关键技术储备不足,更需要营造一个“百花齐放、各显神通”的技术创新局面。只有真正做到全面创新,才能实现高效快速的创新。
    我国储量有多大? 9个版本 数据“打架”
    2011年4月,美国能源信息署发布数据,称中国页岩气储量约为100万亿方,其中可开采资源量为36万亿方,位居全球第一。这是首个公开发布的中国页岩气储量数据。
    这一评估结果让中国能源界哗然。随后,中国的各大政府职能部门和研究机构也展开了储量摸底,但各方结论相去甚远。
    比如,2012年3月1日,国土资源部发布报告称,我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿方,可采资源潜力为25.08万亿方,但这一数据不包含青藏地区。
    5个月过后,中国工程院权威期刊《中国工程科学》发表的研究报告称,我国页岩气开采资源总量约为10万亿方。
    此外,国内学术界的研究成果中,还出现过45万亿方或4万亿方等总计9个版本的测算结论。
    数据“打架”,将不利于中国页岩气产业发展。如财政部、国家能源局在制订补贴政策时,就认为页岩气储量只有5—7万亿方,不具有战略价值。
    中国页岩气储量究竟几何?亟待进一步勘探确认。