新疆页岩气勘查进展与展望

摘  要：随着我国经济持续快速增长，城市化、工业化进程的加快，以及环保要求提高对能源消费结构的影响，天然气作为一种清洁高效的能源，被大量利用于城市燃气和替代燃油、人工煤气等工业燃料。近年来，我国天然气对外依存度一直居高不下，2021年高达46%。页岩气作为我国常规天然气的重要补充，是低碳环保的清洁能源之一，目前累计全国探明地质储量约2万亿方，2021年页岩气产量高达230亿方；根据国家页岩气发展规划（2016-2020年）2030年将实现页岩气产量800-1000亿立方米的远景目标。新疆页岩气地质资源量丰富，可达16万亿立方米，可采资源量3万亿立方米，占西北地区总量的80%，占全国总量的12%。本文在全面收集分析页岩气资料的基础上，开展全球及中国页岩气资源分布、开发利用状况、资源保障情况研究；了解全球及国内天然气供求关系和变化动态；调研新疆页岩气勘查现状及其在全国页岩气市场中的地位和存在问题；研究新疆页岩气找矿成果及存在问题；综合全国及新疆各方意见，提出新疆页岩气资源勘查开发的展望建议。

关键字：页岩气  新疆  勘查进展  发展建议

1  引言

页岩气赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气。主要成分是甲烷，另有少量乙烷、丙烷和丁烷，与常规天然气成分相当，是一种优质的清洁能源，广泛应用于交通、冶金、电力、轻工等行业的内燃机、汽车、炼钢、热处理、印染、纺织等诸多方面，同时大量供给居民作为生活燃料，具有高效、低污染、低排放等优点。相对于煤炭、石油等能源粉尘、二氧化硫、氮化物和一氧化碳等污染物质的排放量都明显降低。

2  我国页岩气分布、勘探开发现状

2012年据国土资源部《全国页岩气资源潜力评价报告》预测，全国页岩气地质资源潜力为134万亿立方米，可采资源潜力为25万亿立方米，与常规天然气资源量相当。其中已获工业气流或有页岩气发现的评价单元，面积约88万平方公里，地质资源为93万亿立方米，可采资源为16万亿立方米。

按省（区、市）统计，全国页岩气资源主要分布在四川省、新疆、重庆市、贵州省、湖北省、湖南省、陕西省等，这些省（区、市）占全国页岩气资源总量的68.87%。其中新疆页岩气地质资源潜力为16万亿立方米，可采资源潜力为3万亿立方米，占西北地区总量的80%，占全国总量的12%。

按构造单元划分，主要分布于四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、吐哈盆地、江汉盆地、塔里木盆地。

近年页岩气勘探开发取得重大进展，在重庆涪陵、四川长宁-威远、云南昭通获得工业气流；其中在重庆涪陵、长宁-威远区块已建成页岩气产能，初步实现页岩气规模化商业开发。

截至2020年底，中国发现了涪陵、威荣、永川(中国石化)长宁、威远、昭通(中国石油)6个大中型页岩气田，累计探明地质储量约2万亿立方米。我国页岩气产量逐年提高，其中，2019年为153.8亿立方米，2020年达到200.4亿立方米，2021年则高达230亿立方米。中国已成为继美国和加拿大之后第三个实现页岩气商业开发的国家。

3  我国天然气的消费与需求

随着我国经济的快速发展，人民生活水平的逐步提高和大气环境治理日益迫切，天然气资源的需求量逐年增加，对外依存度也在节节攀升，天然气的进口量不断增加。据海关总署数据统计：2019年，天然气表观消费量为3064亿立方米，同比增长8.6%,在一次能源消费结构中占比达8.1%，同比上升0.3个百分点，2019年天然气对外依存度达43%，全年天然气进口量约为1322亿立方米,同比2018年增长6.5%。2020年中国天然气表观消费量达3289亿立方米,同比增长7.6%中国天然气进口量1447亿立方米，对外依存度高达43%。2021年中国天然气消费量达到3654亿立方米，同比增长12%，年度增量创历史第二高位，天然气对外依存度达到46%，较去年上升2.8个百分点。预计2022年天然气消费量将达到3954亿立方米，同比增长8.2%。2020年我国东部地区民用天然气价格总体在2.2～3.45元/立方米。

因此加快我国页岩气勘探开发提供了我国天然气供给多样性，增强天然气的供给能力，提高能源安全保障能力，符合我国能源安全发展大趋势。

4  新疆页岩气勘查概述

新疆页岩气成藏条件有利，资源潜力很大。在准噶尔、吐哈、塔里木、三塘湖、焉耆等大型盆地坳陷地带海相、陆相和海陆交互相页岩广泛发育。据《全国页岩气资源潜力评价报告》预测，新疆页岩气地质资源量16万亿立方米，可采资源量3万亿立方米，占西北地区总量的80%，占全国总量的12%。

新疆页岩气资源调查起步于“十二五”中期，2012年在全疆范围内开展了选区研究，2013-2016年先后在新疆北部中小盆地群、准噶尔盆地南缘东段、吐哈盆地、塔里木盆地北缘库车凹陷开展了页岩气调查评价；2015年在新疆北部塔城-布尔津-和丰、柯坪隆起、塔西南叶城凹陷和伊犁盆地等地开展了油气基础地质调查工作。2016-2019年开展了准南地区乌鲁木齐市米东区、吉木萨尔县？区战略选取调查以及和什托洛盖盆地西部页岩气战略选取调查。2020-2022年实施了塔里木盆地西南缘页岩气调查评价。

4.1  选区研究成果

2012年，自治区地矿局与内地高水平大学、科研院所合作开展了页岩气选区评价工作，在综合分析新疆北部中小盆地群、准噶尔盆地周缘、吐哈盆地周缘、三塘湖盆地、库鲁塔格隆起区、库车坳陷、柯坪隆起、喀什坳陷、塔西南坳陷等地区已有成果基础上，通过野外调查，初步掌握了新疆主要暗色泥页岩层系分布、赋存层系和有机质类型和热演化程度，在全疆域范围内筛选出了包括准噶尔盆地南缘、吐哈盆地及周边、北部地区中小盆地、库车凹陷、三塘湖盆地等一批（10个）可供开展页岩气资源潜力调查评价工作选区。其中，前4个选区已经实施并取得重要发现。

2013年，新疆地质调查院、地矿局第九地质大队合作开展了页岩气（油页岩、油砂、煤层气等）资源综合研究和野外重点调研，初步掌握了新疆各主要地质单元不同地质年代的烃源岩分布情况，为后期开展调查评价奠定了基础。

4.2  资源调查评价

2013-2021年自治区地质勘查资金管理中心启动了多批次页岩气资源潜力调查评价项目，主要部署在新疆北部中小盆地、准噶尔盆地南部、吐哈盆地和库车凹陷。调查评价工作取得重要发现，圈定了14个可供进一步工作的远景区（北疆9个，南疆5个），其中新疆北部中小盆地4个，准噶尔盆地南缘、吐哈盆地、伊犁盆地、准东、三塘湖盆地、库车坳陷、塔西南、塔东南、柯坪隆起区、焉耆盆地各1个。预测资源量2.68万亿立方米，圈定了4个页岩气有利目标区。

其中，新疆北部中小盆地群页岩（油）气勘查项目优选出和什托洛盖、塔城北、吉木乃-布尔津和福海-富蕴盆地等4处页岩气远景区，2处页岩气有利区，估算和什托洛盖盆地石炭系页岩气地质资源量为3363亿立方米。

“准噶尔盆地南缘重点远景区页岩气调查评价”估算二叠系芦草沟组页岩气资源量4753.43亿立方米（大型页岩气田规模），优选出乌鲁木齐米东和吉木萨尔县泉子街2个页岩气有利区。

“乌鲁木齐市米东区页岩气战略选区调查”项目米参2井直井压裂测试获得工业油气流：页岩产气量3500立方米/日，甲烷浓度94-96.6%，估算乌鲁木齐向斜内芦草沟组页岩气地质储量为458.97亿立方米（大型页岩气田规模）。其中，控制的页岩气地质储量为203.79亿立方米，预测的页岩气地质储量255.19亿立方米。

“新疆库车坳陷非常规能源资源潜力调查评价”项目初步计算调查区内库车县北山一带克拉玛依组页岩气预测地质资源量为21.4亿立方米，优选出1处页岩气有利区。

“新疆塔里木盆地西南缘油页岩（页岩气）资源潜力评价”项目估算侏罗系页岩气资源量达1029.51亿立方米（大型气田规模），优选出两处页岩气远景区，具有很好的页岩油气资源潜力，为下一步非常规能源勘查指明了方向。

4.3  综合研究与技术运用

2013-2020年新疆地矿局与中国地质大学（武汉）、长安大学和中国地质调查局成都地质调查中心合作，开展了《新疆北部中小盆地页岩气成藏条件及资源潜力研究》、《准噶尔盆地南缘重点远景区页岩气成藏条件及资源潜力研究》、《新疆非常规能源矿产资源现状调查与评价选区研究》、《塔里木盆地周边非常规能源资源潜力综合研究》、《新疆吐哈盆地及周边页岩气成藏地质条件及有利区筛选》等专题研究项目，系统梳理了疆内各盆地、区带地层充填序列及烃源岩发育重点层位、构造条件、沉积相展布、有机质丰度及储集性特征，初步评价页岩油气资源潜力及构造保存条件，筛选出一批可供开展进一步勘查工作的有利区带。组织学习页岩气勘查评价工作要求和国内页岩气勘查先导试验区实践经验和技术，对疆内地勘单位地质、钻探、物探、测试分析等各类专业技术人员进行系统培训，掌握了页岩气勘查与开发方面的新技术、新方法，人员专业素质得到明显提升。

5  新疆页岩气勘探开发面临的形势

《新疆地质调查“十四五”规划》指出持续开展新区新层系油气资源、特殊煤种、清洁低碳能源资源调查评价，为能源资源开发基地可持续发展提供资源保障，全面支撑国家“三基地一通道”建设。国家发展改革委、国家能源局《“十四五”现代能源体系规划》规划提出，增强油气供应能力，加大国内油气勘探开发，坚持常非并举、海陆并重；积极扩大非常规资源勘探开发，加快页岩油、页岩气、煤层气开发力度。

5.1  有利条件

（1）新疆页岩气资源潜力巨大，页岩气资源赋存层系多，地形地理等自然条件优良，具有得天独厚的先决优势。

（2）习近平生态文明思想以及《国家“十四五”清洁能源发展规划》明确提出要大力发展地热、页岩气等清洁能源为新疆页岩气产业发展提供了良好的发展空间。未来自治区天然气需求将快速增长，页岩气具有良好的市场前景。

（3）《新疆地质调查“十四五”规划》提出要持续开展新区新层系油气资源、特殊煤种、清洁低碳能源资源调查评价，积极推进页岩气等清洁能源资源新一轮找矿突破战略行动。

（4）我国页岩气先导试验区经过近些年的实践与摸索，已初步形成了一套有效的页岩气勘探与开采技术，借鉴这些技术和经验，可避免少走弯路，加快我区页岩气勘探开发进程。

（5）新疆基础管网设施条件具备，有利于页岩气的规模开发。

（6）10年的页岩气勘查评价，积累了宝贵的页岩气等非常规能源勘查经验，锻造了一支能为新疆工业建设与社会经济发展建功立业、勘查资质齐全、工作作风过硬的专业非常规能源勘探队伍。

5.2  主要挑战

（1）页岩油气勘查程度低，资源分布尚未摸清

新疆地缘广大，页岩（油）气资源潜力大，准噶尔、塔里木、三塘湖、吐哈等盆地具有页岩（油）气大规模成藏的基本条件，但页岩气调查评价工作起步晚，全疆范围内尚未系统开展页岩（油）气资源调查评价，资源总量和分布情况不明。

（2）页岩气地质选区及评价技术、钻完井及水平井多段压裂技术处于探索阶段

页岩气资源勘探技术方法问题尚未解决，目前页岩气地质选区、评价技术方法主要是借鉴北美国家的技术和经验，国内页岩气勘查评价方法和技术手段还处于探索阶段。新疆页岩气勘查起步较晚，虽已在多处完工了页岩气调查井，个别地区初步开展了参数井施工，但至今尚未进行页岩气勘探开发所需的水平井钻探和完井、水平井多段压裂试验和页岩气开发试验区建设示范，以及后期页岩气商业开发优化技术、环境评价及保护技术等。

（3）页岩气勘探开发体制机制尚未建立，产业政策和管理机制尚未制定，多元投资机制尚未形成。

新疆油气矿权体制改革处于摸索阶段；页岩气勘探开发区块竞争出让、退出机制尚未建立；页岩（油）气作为一种非常规天然气资源，其资源勘探开发准入资质和门槛尚未制定；页岩（油）气开发具有初期投入高、产出周期长，投资回收慢和投入产出效益难以判断，需要国家和自治区尽快推出鼓励政策，依托页岩（油）气资源优势，推进投资主体多元化，增加页岩（油）气投资，以加快其发展。

6  新疆页岩气发展及建议

天然气作为最具潜质的低碳化石能源，是化石能源转向清洁能源的重要桥梁，将在“双碳”目标背景下的能源转型过程中发挥更重要的作用。以页岩气为主的非常规能源勘查与开发是国家“十四五”绿色低碳能源战略的具体体现，对国家能源结构的调整，国家能源资源安全保障程度的提升具有重要的战略意义。新疆处于“一带一路”新丝绸之路经济带核心区，是国家重要的能源基地，全面推进新疆页岩气勘探开发，可有效改善优化疆内能源供给结构，服务油气体制改革，实现油气资源多元化供给。同时，页岩气勘探开发有利于培育自治区新的经济增长点，有利于地区经济发展和社会稳定，实现各族人民共享资源发展成果。为此提出以下建议：

6.1  规划部署页岩气示范区建设

《新疆地质调查“十四五”规划》提出持续开展新区新层系油气资源、特殊煤种、清洁低碳能源资源调查评价，为满足我国不断增长的能源需求，优化能源结构、支撑新疆油气体制改革，实现油气资源多元化供给，降低能源对外依存度，提高能源效率、促进节能减排，保障能源安全。建议重点打造吉木萨尔县泉子街、乌鲁木齐米东、库车凹陷北山-米斯布拉克和哈密沙尔湖等四个页岩气勘探开发示范区，在页岩气等非常规能源勘探开发、综合利用，产业链打造等方面提供“可复制、可推广”的经验。为自治区油砂、油页岩等其他非常规能源产业开发利用提供示范作用，通过大力发展清洁能源产实现新疆产业转型升级。

6.2  加快新疆页岩气勘探步伐

以“政府为引导，疆内企业和地勘单位为主体，多元化参与，市场化运作”为总体思路。以国家能源安全战略为引领，强化能源结构调整，深入实施新疆优势资源转换发展战略，依托页岩气资源优势，发挥大企业集团、地方政府和地勘单位各自优势，推进页岩气产业集群发展，将新疆建设成非常规能源勘探开发、综合利用、生态环境和谐发展的幸福家园，实现“建设美丽新疆、共圆祖国梦想”的宏伟目标。

按照“主攻北疆陆相页岩气，加快南疆海陆交互相赋烃层系调查，强化基础调查、提供服务意识，基本摸清全区资源家底”的总体部署，开展新疆页岩气资源调查评价工作。

6.3  加快页岩气勘探开发科研攻关

页岩气勘探开发技术对页岩气产量、成本投资等方面的作用至关重要。国家设立了页岩气科技攻关专项，依据新疆地质调查“十四五”规划，应积极争取国家专项资金支持，在页岩气勘探开发领域技术攻关取得重大成效。

其中，可以重点开展新疆各盆地及周缘地区海相、海陆交互相及陆相页岩气成藏规律研究、山前复杂构造带页岩（油）气富集机理、深层页岩气地质-工程一体化研究，页岩气勘探评价技术及装备、页岩气储层精细描述及“甜点区”识别技术、新疆缺水地区页岩气开发绿色环保技术研究等科研攻关。

6.4  推动页岩（油）气勘探开发体制机制创新，制定推进页岩气产业扶持政策

加快推进新疆油气矿权管理体制改革，竞争出让页岩气区块，完善页岩气区块退出机制，开放市场，充分发挥市场对资源的配置作用，积极引入有实力的企业参与页岩气勘探开发，推进投资主体多元化，加大页岩气勘探开发投入，降低勘探开发成本，加快现有优质区块勘探开发进度。制定准入门槛和资质，推动矿权招投标制度、区块退出机制及合同管理。石油天然气、煤层气矿业权人应综合勘探开发矿业权范围内页岩气资源。页岩气勘探开发中，妥善处理与其他矿产矿业权重叠的关系。

 

（本网站所发布的论文为2023年西部地经网学术年会征集到的论文原稿，以供交流分享，论文的真实性和合法性由作者自行负责。）