頁巖氣是產于泥頁巖中的非常規天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料。我國頁巖氣分布廣，類型多，資源潛力大，初步估計可采資源量為36.1萬億立方米，與常規天然氣相當。目前，我國頁巖氣商業性勘探開發主要集中在四川盆地內部的重慶涪陵、四川威遠-長寧等局部地區。

頁巖形成于深水環境，夾雜著大量生物的細粒沉積物在相對安靜的水體中逐漸沉積，生物死亡后在沉積物的深埋下轉化為有機質，有機質在深埋過程中逐漸被加溫、加壓，最終轉化孕育成油氣。部分油氣通過裂縫等通道運移到其他砂巖或碳酸鹽巖等儲層中并富集成天然油氣藏，而頁巖中剩余的油氣則被繼續保存在頁巖層中形成頁巖氣。

目前，頁巖氣勘探技術主要包括以下幾種：一是地球物理技術。地球物理技術就好比給地球做CT、磁共振和“電療”，是地質人員看地下的眼睛。為了探測地下有沒有頁巖氣層，地質工作者通過人工地震、用電流沖激地下巖石等手段，了解地下頁巖氣層分布和富集特征，以此來圈定優質頁巖發育區，并識別優質頁巖層位。二是水平井鉆井技術。為了探測和開采頁巖氣，石油人發明了類似內窺鏡的水平井鉆探技術，從地面垂直鉆孔到幾千米的地層深處后，再使鉆孔拐彎在頁巖中穿行，打出一個近2千米長的水平鉆孔，用于溝通地下深部幾千米范圍的頁巖氣層，以利于后期開采出頁巖氣。三是水平井分段壓裂技術。由于頁巖是一種非常致密的巖石，頁巖中的孔隙都是納米級別，為了把頁巖中微孔縫中的氣體開采出來，要通過壓裂手段，即采用類似水激石穿的辦法，通過地面高壓注水的方法，把巖石壓成網狀裂縫，并用砂把裂縫支撐起來，通過建立通道讓氣體從裂縫中逃逸到井筒，再通過地表管道進行集輸。四是“工廠化”開采技術。為節約利用土地，在頁巖氣開采過程中探索形成了“工廠化”開采模式，在一個籃球場大的區域就可以同時施工4口~6口水平井，并在地面連成管網，集中產氣。“工廠化”開采模式對我國南方復雜山區尤為重要，目前四川涪陵焦石壩等地區普遍采用了“井工廠”的開發模式，在一個鉆井平臺上最多鉆6口~8口水平井，同時鉆井、壓裂、開發，既節省了勘探開采成本，又實現了規模化開發，更有利于地面集輸管線的輸送。□

（作者單位：自然資源部中國地質調查局油氣資源調查中心）