今年夏天，我國(guó)掀起了一股“頁巖氣開發(fā)熱”，“頁巖氣革命”已然“蔓延”到了我國(guó)。從世界各國(guó)現(xiàn)實(shí)看，頁巖氣開發(fā)仍有諸多難題待解，特別是我國(guó)還存在較多技術(shù)瓶頸。頁巖氣勘探開發(fā)作為一門新興學(xué)科，研究和發(fā)展起來并非易事。受勘探開發(fā)理論和技術(shù)上的瓶頸制約，目前，國(guó)際上除了美國(guó)對(duì)頁巖氣大量商業(yè)化開發(fā)利用外，我國(guó)和其他國(guó)家仍處于研究開發(fā)階段。

    美國(guó)從1970年代就開始研究頁巖氣，前期的地質(zhì)勘探研究花了很長(zhǎng)時(shí)間，而實(shí)際的大規(guī)模開發(fā)則很快，也就是近10年甚至5年內(nèi)的事。美國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)是：技術(shù)突破，技術(shù)進(jìn)步；政策扶持，優(yōu)惠補(bǔ)貼；開放競(jìng)爭(zhēng)，市場(chǎng)監(jiān)管；設(shè)施完善，管網(wǎng)發(fā)達(dá)。

    我國(guó)在頁巖氣的勘探開發(fā)研究方面取得了初步成效，但與此同時(shí)，也遇到了許多亟待解決的理論和技術(shù)問題。我國(guó)主要是引入或者學(xué)習(xí)美國(guó)的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)。

    目前面臨的問題主要是資源家底不清，缺乏核心技術(shù)。從國(guó)內(nèi)外頁巖氣現(xiàn)狀來看，頁巖氣勘探開發(fā)還存在許多問題亟待解決，包括機(jī)理分析與研究、實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析、有利選區(qū)與評(píng)價(jià)、含氣特點(diǎn)與模擬、產(chǎn)能分析及預(yù)測(cè)、壓裂技術(shù)與壓裂液、精確導(dǎo)向與儲(chǔ)層改造等。

    目前，頁巖氣在地層的大致分布是可以通過儀器和以往國(guó)內(nèi)開采天然氣的經(jīng)驗(yàn)來判定，但是具體方位下有多少頁巖氣還是需要經(jīng)過縝密的調(diào)研和取證。此外，我國(guó)和美國(guó)的地理構(gòu)造也不太一樣，完全照搬海外的頁巖氣勘測(cè)技術(shù)未必是合適的。

    頁巖氣分為幾種類型，有的會(huì)在不太深的巖層里找到，有的頁巖氣則隱藏在3000米甚至更深的巖層中。假設(shè)頁巖氣埋藏深度達(dá)到5000米到6000米，鉆井作業(yè)將會(huì)存在很大障礙，這就需要高超的鉆井技術(shù)和工藝，以防止漏氣或爆炸，鉆得越深，地層的溫度越高，巖石較軟，打井會(huì)很困難。

    “水平井分段壓裂”是目前頁巖氣開采中的關(guān)鍵技術(shù)。簡(jiǎn)單地說，頁巖氣的開采過程需要先從地面垂直鉆探到頁巖層，再通過開鑿水平井穿越頁巖層內(nèi)部，并在水平井內(nèi)分段進(jìn)行大型水力加砂壓裂，獲得大量的人工裂縫，還需在同一地點(diǎn)，鉆若干相同的水平井，對(duì)地下頁巖層進(jìn)行比較徹底的人工改造，造成大面積網(wǎng)狀裂縫，最后獲得規(guī)模產(chǎn)量的天然氣。

    頁巖氣開發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程，每一項(xiàng)技術(shù)都很重要，除了大家熟知的水力壓裂技術(shù)、水平鉆井技術(shù)，還有選區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)、測(cè)井解釋技術(shù)、三位地震技術(shù)等等，這都很關(guān)鍵。頁巖氣在我國(guó)還是新生事物，從陌生到了解，到掌握技術(shù)大規(guī)模開發(fā)見成效，有一個(gè)較長(zhǎng)的過程，要研究、要探討的問題還有很多。

    我國(guó)頁巖氣勘探開發(fā)研究還處于起步階段，資源勘探程度低、技術(shù)不夠成熟是當(dāng)前我國(guó)頁巖氣勘探開發(fā)面臨的主要問題，在勘探開發(fā)上急需新技術(shù)、新方法，以及配套設(shè)備的突破。

    近年來，我國(guó)一直致力于頁巖氣開發(fā)技術(shù)研究，成立了“國(guó)家能源頁巖氣研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心”，在“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”國(guó)家科技重大專項(xiàng)中設(shè)立了頁巖氣開發(fā)技術(shù)研究項(xiàng)目，加大技術(shù)攻關(guān)力度，為頁巖氣大規(guī)模發(fā)展提供技術(shù)支撐。