（3）页岩气
    页岩气是一种特殊的非常规天然气，其主体位于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中，可以生成于有机成因的各种阶段。气体主要以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，或以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
    页岩气的贮藏条件使得开采有一定的困难。页岩气具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、超低孔渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，开采难度大、成本高，单井生产周期长。
    全球页岩气资源非常丰富，总资源量约456万亿立方米，相当于煤层气和致密气之和，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非以及拉美等地区。主要特点是：分布范围广，以海相地层为主；沉积厚度大，一般300-500米左右，单层厚度大于50米；有机质含量普遍在2%以上，成熟度(Ro)在1.4-3.0之间；开采寿命长，一般30-50年，有些可达80-100年。
    美国能源情报署（EIA）评估了32个国家48个页岩气盆地，含70个页岩气层的资源情况。这些评估覆盖了所选择的国家最丰富的页岩气资源、可在短期内获得的储量。其中，技术可采资源量排名前5位的国家依次为：中国（约占19.3%）、美国（约占13%）、阿根廷、墨西哥和南非。
    图1：全球页岩气资源分布位置
    美国是世界上率先开发页岩气的国家，已探索出水平井加多段压裂技术、清水压裂技术和同步压裂技术等先进的开采技术。在阿巴拉契亚盆地的页岩气可采储量可同世界第二大气田—俄罗斯乌连戈伊气田相比。美国天然气总资源量为71.97万亿立方米，而其中页岩气技术可采资源量为24.39万亿立方米，占美国天然气总资源量的34%。美国页岩气对其天然气产量增长起着很大的作用，估计2035年页岩气产量将达到美国天然气产量的46%。
    表1：世界各国技术可采页岩气资源量

    我国的页岩气储层分布广泛,主要有海相和陆相两种类型。海相是主体,主要分布在南方地区、华北地区和新疆塔里木盆地；而陆相主要分布在松辽、鄂尔多斯、渤海湾、吐哈、准噶尔等盆地及其周缘。这些地区具备页岩气成藏条件，资源潜力较大。尤其是海相页岩，分布面积广、厚度大、有机质含量高、成熟度适中。据估计，国内三大地区海相页岩气资源量约占总资源量的70%。据EIA预测，中国页岩气的可采资源达到1275万亿立方英尺，约合36万亿立方米。而根据国土资源部的普查，中国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米，可采资源潜力为25.08万亿立方米（不含青藏区），与常规天然气相当。
    图2：我国页岩气资源分布图

    （4）非常规天然气的开发利用
    全球非常规天然气资源丰富，达4000万亿立方米，是常规天然气资源量的8.3倍。过去十年，全球非常规气利用发展很快，产量快速上升，2008年非常规天然气产量占天然气产量的18%。美国是世界上非常规天然气资源开发最早、利用最成功的国家。从美国情况来看，在致密气、页岩气和煤层气这三种非常规天然气中，致密气目前产量最高，但页岩气的发展速度最快。美国能源信息署（EIA）预测，2035年页岩气将占美国天然气总产量的46%。
    图3：美国天然气结构

    美国已经成功实现了非常规天然气的大规模开发利用。2010年非常规天然气产量占天然气产量已超过50%，其中页岩气和致密气的产量分别达到1380亿立方米和1754亿立方米，助推美国成为世界第一大产气国，并改变了美国天然气价格和供应格局。2011年非常规天然气产量达到3940亿立方米，占美国天然气总产量的60%以上，其中页岩气产量1760亿立方米，占美国天然气总产量的27%。
    中国非常规天然气资源总量约是常规天然气总量的5.01倍，其中致密气约12万亿立方米，页岩气资源量100万亿立方米，可采储量26万亿立方米，与美国相当。而埋藏2000米以浅的煤层气资源总量为36.81万亿立方米，与陆上常规天然气相当，仅次于俄罗斯、加拿大位列世界第三位。但是，与美国等发达国家相比，我国非常规天然气的勘探研究大多还处于起步阶段。由于开发利用起步较晚，现阶段总体经济性较差。致密气虽已实现了规模开发利用，但资源品质总体偏差，目前可动用比例偏低。煤层气初步实现了商业性开采，但高效、低成本开发技术尚不成熟。页岩气刚刚开始工业性先导试验，因地质与工程条件较复杂，关键技术尚未突破。天然气水合物处于基础研究和资源调查阶段。
    根据《天然气发展“十二五”规划》，2015年国产天然气供应能力将达到1760亿立方米左右，其中常规天然气1385亿立方米（含致密气），煤层气300亿立方米（其中地面开采160亿立方米），页岩气65亿立方米，进口天然气量约935亿立方米。中国2015年天然气供应结构如下图，其中页岩气仅占2.4%。基于资源现状和技术成熟程度，未来5至10年是我国非常规天然气发展的关键期。通过加快非常规天然气资源开发利用，加上常规气和进口气，天然气在我国一次能源消费结构中的比重将由2011年的4.5%提高到2030年的15%左右，将为改善我国能源结构、保障能源安全做出重要贡献。
    表2：2009-2012年我国三种非常规天然气产量及占比

    图4：我国2015年天然气供应结构