不久之前，中國政府剛剛和俄羅斯政府簽訂了高達數百億美元的天然氣購銷合同，這也表明了快速發展的中國，未來存在的巨大能源缺口。而號稱“新能源革命”的頁巖氣，也將在中國獲得蓬勃發展。
行業觀察員胡津銘樂觀的認為，根據中國地質特征去開發產品，就能找到合適中國地質的最佳設備和最佳標準平臺，隨著未來的技術進步，頁巖氣開發成本肯定會大幅下降。
自國家能源局領導人在全國“十三五”能源規劃工作會議上調低未來中國頁巖氣目標產量以來，中國頁巖氣此前突飛猛進的發展步伐似乎已經放慢。不過，這在專業從事頁巖氣開發的人們眼中，并不是一個壞消息。
“一開始大家關注中國頁巖氣豐富儲量，但可能沒想到開采的難度。不過通過這三四年的勘探，相關方面對氣層、水資源等各要素的了解有了一個更理性的認識。目前定的計劃更理性，趨勢也是向好的。”GE天然氣集團頁巖氣項目工程經理殷彥軍對記者表示。
頁巖氣，是從頁巖層中開采出來的一種非常重要的非常規天然氣資源，對國家的能源結構和能源安全具有重大戰略作用。不過，即使從2020年產量300億立方米的國家規劃來看，依然任重道遠。
“依據測算300億立方米的年產量，大約需要數千口頁巖氣開采井。如此龐大的井口數，只有短短六年的開發時間，對于尚在探測和摸索過程中的中國頁巖氣行業來說，難度并不小。”殷彥軍說。
據悉，一口井的綜合成本，高達8000萬至12000萬，成本和耗時都是美國的2到3倍。這在業內人士看來，目前頁巖氣破局的關鍵是迅速提高效率、建立標準，并且探尋出適合中國地質狀況的開采技術。
“中國頁巖氣尚處在初級階段，國家還沒有明確的標準出臺，用戶需求也不是很明顯。但隨著頁巖氣的大規模開發，未來需求會比較大，亟待一個穩定的、規?；?、可操作的標準體系。”行業觀察者胡津銘接受記者采訪說。
此外，能源專家林伯強也對媒體說，由于自然條件的相對劣勢及制度上的不足，中國頁巖氣開發的商業應用前景廣闊，但發展仍然有不確定性。推進頁巖氣的大規模商業開發應用，需要做的事情還有很多，不但要處理好頁巖氣開發的水資源保護問題，而且要明晰頁巖氣開發的產權和保護民間私人資本的投資，建設管網，推動市場競爭，加強監督管理。
中國地質需要中國標準
9月6日，彭博社報道，在中國簽署首份頁巖氣生產分成合同的荷蘭皇家殼牌公司，因為受到地質構造問題和當地人口密集因素影響，將縮減在四川的頁巖氣項目規模。
市場人士對此分析道，已經在美國等地區取得成功的頁巖氣開采技術，需要在中國適應全新的地質條件，并調整技術手段。而殼牌公司是中石油、中石化的重點合作伙伴，這也意味著中國頁巖氣整體開發變得更為穩健。
目前中國初步勘探的頁巖氣，儲量超過美國，四川盆地是儲量較為集中的地區之一。根據國土資源部頁巖氣資源調查，僅四川省頁巖氣資源量就為27.5萬億立方米，占全國的20.46%;可采資源量可達4.42萬億立方米，占全國的17.67%，均居全國第一。
但GE成都創新中心油氣部門負責人孫智民卻指出，雖然四川是頁巖氣建產核心區域之一，但經過勘測和開采，發現和優質頁巖氣資源，存在一定差異。“四川盆地頁巖氣的儲藏深度比較深，山區巖層深達4000米以下，巖石硬度也更高，壓力更大。而美國頁巖氣深度在1000-2000米左右，深度、硬度和壓力，都比我們更為容易。”
他還向記者表示，“美國頁巖氣產品，已經比較標準化。中國頁巖氣開采，存在技術，成本和環境方面的挑戰，多數區塊處于勘探階段，離大規模開發還有一定距離。”
此外，在實際開采中，還發現四川盆地頁巖氣的硫化氫含量偏高，這意味著對設備抗腐蝕性要求也比較高。而由于頁巖氣的技術手段是把水注入地下，頁巖氣沿著裂縫壓出來，也對水資源提出了更多的要求。如何在開采同時達成環保、節約資源的訴求，也是公眾與行業領導者關注的重點。
媒體觀察到，目前GE積極配合中石油、中石化和殼牌石油等企業，為頁巖氣勘探、開采提供專業的設備和安全服務。為此，GE僅在成都一地就配置了近百人的專業油氣團隊。
而擁有標準化平臺的GE很快進入了國內油老大的視野。“所謂標準化機制就是隨著打井經驗多了以后，管串等尺寸都逐漸形成了定式，在后期的項目里，GE 就會從標準化平臺上選擇其中一種，再比如材料盡量考慮到既有條件環境下的費用平衡，形成標準，追求盡量把產品做得適用性更廣。”GE頁巖氣技術工程師這樣介紹。
中外聯手劍指標準化開采平臺
作為中國頁巖氣開發的先導者之一殼牌公司，很早就攜手中石油、中石化勘測開采。而后，GE公司也加入這一團隊。殼牌公司擁有豐富的北美頁巖氣的勘探開發經驗，中石油、中石化等巨頭比較了解四川氣層和地質情況，而GE公司則在井口、壓力閥、采油樹等關鍵設備上，具有比較成熟的產品和經驗。各方均有優勢，合作溝通。
而早在上世紀80年代，GE的井口設備工廠就已經漂洋過海落戶上海，只不過當年國內還沒有頁巖氣的概念。
“壓力環境的差異令中國在壓裂方面的投入成本就比美國高得多，因為氣藏比較深，開采的周期又長，在地面鉆井后一般要花八九個月時間才能知道到底有多少出氣量，投資的風險比美國更大。”GE天然氣集團頁巖氣項目工程經理殷彥軍分析說。
嚴苛的地質條件，造成了能源企業在鉆井作業的實際設計過程中，必須考量更多針對性能和安全的要求。2012年起，GE就與中石油、殼牌合作深耕頁巖氣開采，經受著本土化創新的洗禮。
未來，三家合作將致力于提高開采質量、穩定設備平臺、降低生產成本和提升施工安全等諸多方面，“定制化”與“設備標準化”相結合，盡量符合客戶的需求，以期實現穩定、高效的工業化生產體系。
“工業標準化平臺，主要是根據中石油的生產需求、結合殼牌多年來的勘探開采經驗、GE參與并合作做出的標準化技術體系，并增加產品的通用性，互換性、穩定性，能夠大規模復制、推廣。”殷彥軍說：“在目前重點試點的30多口氣井中，已經有10多口非常接近理想中的標準化、穩定化的技術平臺。”
據悉，目前中石油在四川擁有的三個頁巖氣田：富順、梓潼、金秋，鉆井和生產都是和殼牌合作，而GE則提供在鉆采過程中使用的采油井口和采油樹等專業設備。
而無論是陸上還是海底鉆井，都需要井口控制設備，其中最為關鍵的是密封性能。由于中國的頁巖氣開發，技術上屬于高溫高壓，還有較高的抗腐蝕性要求，這就給整個頁巖氣開采，帶來了極大困難。
“舉個簡單的例子，常規的井口設備是鋼圈連接的方式，所以我們第一期產品就是從外部設計鎖緊裝置，有很多壓力通道，但殼牌擔心安全隱患，就提出設備盡量要減少漏點，我們最后是從GE既有的深海鉆井設備上得到一些啟發，修改成了整體式的井口，并在內部安裝鎖緊裝置。”GE天然氣集團頁巖氣項目工程經理殷彥軍說。
在四川幾個頁巖氣重點產區，開采企業大多吃了不少苦頭。在目前的合作階段，中石油、中石化、殼牌、康菲、GE、雪佛龍等諸多中外知名企業，都在強化技術合作，探索出一條適合大多數環境的標準化開采平臺。
技術進步解決環境問題
頁巖氣是一個新興產業，但受其開采技術局限，也像硅晶產業一樣，引發了公眾擔心或者反對。反對者認為，頁巖氣成本高昂，甚至指責這是美國的一場陰謀。此外，頁巖氣開采所需要的大量水資源和隨之產生的環境污染問題，也的確是迫待解決的技術難題。
業內人士甚至認為，要實現國家300億立方米的產量規劃，對于人口稠密的四川盆地來說，可能是個關系全社會的公共事件。
受地理環境限制，四川很多頁巖氣開發現場與農田很近，與農業生產、生活存在水源競爭問題。另外，對于使用后污染水的處理，會不會造成環境污染，成為媒體與公眾關注的重要問題。
但由于頁巖氣勘測開采還處于最初階段，國家有關部門尚未出臺相關的具體政策。但壓裂頁巖氣的用水，是需要添加化學成分的，這些添加劑都會導致環境污染。
對此，包括GE在內的設備制造商，展現了積極的市場態度，也提出了諸多解決方案。目前，包括國內科研企業、中石油、中石化、殼牌公司等，都在水處理配套技術和設備上付諸較大精力。
“不管石油公司還是設備公司，都會有更切實更具體的計劃來推進，現在除了殼牌和‘兩桶油’，康菲、雪佛龍也開始有具體的勘探計劃，參與范圍在逐漸擴大，將來的油氣開采可能會更符合預期。”GE天然氣集團頁巖氣項目工程經理殷彥軍說。
而據GE頁巖氣團隊相關負責人介紹，目前GE對于頁巖氣產生的水污染問題，大概有超濾技術、移動蒸發技術、熱蒸發技術、過濾膜技術等多種解決方案，而且這些技術都在美國有過成功應用。但受到使用環境、標準和成本限制，未來采取何種解決方案，尚且處于探索之中。但總體來說，標準化、模塊化、可移動，始終是頁巖氣技術研發的未來方向。
此外，除了大量消耗水資源、帶來水污染問題之外，他認為開采頁巖氣還需要解決能源動力與頁巖氣液化問題。“頁巖氣鉆井，與常規鉆井有很大的不同，除了鉆井技術之外，還要鉆特別多的井，比普通常規油氣多得多。”
相對于氣態天然氣，LNG(液化天然氣)體積大約可縮小為其的1/625。占地少、儲存效率高、靈活方便運輸等優點，加上環保、安全的特性，一直以來都為業內人士備受推崇。而LNG工廠的建設，則被視為發展LNG的關鍵。GE研發的可移動的、模塊式小型LNG液化廠最先在美國得到廣泛應用。
此外，鉆井施工和氣體開采，本身也都需要耗費能源動力，而目前大量采用的，是“井工廠”模式，利用柴油發電成本較高且造成環境污染。而目前GE已經研制的“以氣養氣”新模式在美國已經推行。在中國，GE也已經找到合作伙伴，用以氣養氣的模式，將開采出來的可燃氣，直接用于燃氣發電機，給鉆機供電。下一步將通過建立分布式燃氣發電站，屆時將更好解決鉆采現場動力來源問題。
