致密砂岩气藏增产改造技术应用研究

报告编号：OGD-A-007 赛道归属：油气 · 非常规与海洋油气 / 致密油气（二级赛道） 委托与出品：经纬智汇信息咨询有限公司（北京经纬智汇信息咨询有限公司） 报告等级：A 级深度技术专题（内部参考） 成文日期：2026 年 7 月

摘要

致密砂岩气藏是中国天然气增储上产"最现实的接替领域"，而增产改造（储层改造/压裂）是致密气从"有储量"走向"有产量"的决定性环节。本报告以技术导向与市场导向为主线，兼顾政策与商业视角，沿"过去演进—现在主流—未来趋势"的全时间轴，系统梳理致密砂岩气藏增产改造技术的地质基础、主体工艺、材料流体、设计优化、数字化跃迁与全球竞争格局，并给出面向立项、选型、投资的强决策建议。

核心判断是：以"水平井分段多簇+体积压裂（SRV 缝网）"为主体，配套"大排量、大砂量、密切割、变黏滑溜水、石英砂替代陶粒"的低成本组合，已成为致密砂岩气经济开发的绝对主流技术路线。这一路线推动中国致密气产量在 2024 年跃升至约 676 亿立方米、同比增长约 8.5%、占非常规天然气产量六成以上，规模跃居世界第一，苏里格等主力气田单井综合成本持续下探。技术竞争主线已由"打不打得开"转向"降本增效与提高采收率"。中美路线出现分化但正在收敛：北美以电驱压裂、工厂化拉链式作业、AI 自主压裂为标志形成高效低成本体系；中国以"地质工程一体化+密切割体积压裂+国产可溶工具+砂替陶"实现后发赶超，并在电驱压裂装备上反向进入北美高端市场。

第一章　宏观格局：资源、产量与政策

1.1 致密砂岩气的定义与地位

致密砂岩气是指储集于低孔、低渗至超低渗致密砂岩储层中的天然气，储层基质渗透率极低，通常需经大规模水力压裂改造才能获得工业产能。它与页岩气、煤层气并称三大非常规天然气。相较页岩气，致密砂岩气总体具有资源量大、分布广、单井开发成本相对较低、技术相对成熟等特点，被普遍视为中国天然气上产的"压舱石"。

1.2 全球资源与产量格局

全球已发现致密气盆地约 70 个，致密气可采资源量总量达到万亿立方米级别的量级。在全球剩余可采天然气资源中，非常规气（页岩气、致密气、煤层气）合计占比接近四成。北美是致密气/页岩气开发的策源地与技术高地：Barnett 是致密气与页岩气革命的起点，Marcellus 是美国最大的页岩气产区，Haynesville 以深层干气著称，二叠盆地则以伴生气与本地化砂厂供应链闻名。

北美天然气开发高度受气价驱动。2024 年，美国干天然气产量维持在百亿立方英尺/日量级的高位，其中页岩与致密气贡献约八成。但受 Henry Hub 气价一度跌至约 2 美元/百万英热单位的低位与钻机数下降影响，2024 年美国页岩气产量出现有连续数据以来的首次年度下滑，Haynesville、Utica 等干气区产量同比回落，而二叠盆地伴生气逆势增长。这一"气价—产量"强联动，正是评估致密气经济性风险时必须锚定的宏观变量。

1.3 中国资源与产量格局

中国致密气资源主要富集于鄂尔多斯盆地（以苏里格气田为核心）、四川盆地（须家河组、沙溪庙组、蓬莱镇组等）、松辽盆地深层、渤海湾、塔里木、吐哈、准噶尔等盆地，上述盆地集中了全国致密气资源总储量的九成以上。全国致密气技术可采资源量为万亿立方米量级，约占全国天然气总资源量的近两成。

2024 年，全国致密气产量提升至约 676 亿立方米、同比增长约 8.5%，占非常规天然气产量六成以上，规模跃居世界第一。其中，中国石油国内天然气产量中致密气占比接近三成，为其第二大天然气来源；鄂尔多斯盆地油气产量当量近亿吨、天然气产量超 720 亿立方米，苏里格大气田保持 300 亿立方米级高产稳产；四川盆地天然气产量突破 700 亿立方米，川中致密气培育须家河组多个千亿立方米级增储阵地；中国海油在鄂东临兴/神府建立致密气—煤层气立体开发体系，陆上非常规气探明地质储量快速攀升。

据行业专家研判，致密气是加快上产最现实的领域，2035 年前后有望上产至约 800 亿立方米并长期稳产；"十五五"期间围绕鄂尔多斯南部、川中—川西、松辽深层、塔里木阿合组等，致密气新增探明地质储量有望超 2 万亿立方米。

1.4 政策导向

能源安全与"稳油增气"是致密气开发的根本政策驱动。国家层面明确提出加快页岩油（气）、煤层气、致密油（气）等非常规油气资源规模化开发，非常规气开发被纳入能源保供与降碳的双重战略框架。政策的确定性为致密气增产改造技术的持续投入提供了长周期支撑。

!全球与中国致密气资源—产量格局图 *图1 全球与中国致密气资源—产量格局图*

第二章　致密砂岩气藏地质特征与储层评价

致密砂岩气藏的增产改造设计，必须建立在对储层地质特征的精细刻画之上。其核心地质特征可概括为"低孔、低渗至超低渗、微纳米孔喉、强非均质、含气饱和度偏低、普遍含水"。

2.1 孔渗特征与非均质性

以苏里格气田为例，储层呈现"低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性"五大特征，主力盒 8、山 1 段储量占地质储量约八成，砂体呈透镜状、连续性差、含气不均。川西须家河组深层致密气则更为苛刻：孔隙度平均仅约 3.7%（大于 5% 的样品仅约 18%），渗透率平均约 0.07 mD（大于 0.1 mD 的仅约 26%），并呈"一深两高两低"特征——埋深 4500 至 5500 米、地层压力高、破裂压力高（110 至 165 MPa）、特低孔、特低渗。深层超致密气普遍存在压力梯度大、破裂压力高、温度高、渗透率极低的叠加难点，压裂造缝与提产难度显著增大。

2.2 微纳米孔喉结构与储层伤害

致密砂岩孔喉以微米至纳米级为主，多尺度数字岩心分析表明孔喉几何形态的微观变化主导了宏观渗透率趋势。这一特征直接决定了压裂液体系选择与储层伤害控制策略：水锁、水敏、固相侵入等伤害在微纳孔喉中被放大，因而低伤害、低表面张力、可高效返排的功能化压裂液成为刚需。

2.3 可压性、脆性与地应力评价

甜点评价需综合储层物性、储量丰度、储量集中度、脆性指数、两向水平主应力差、天然裂缝发育程度以及岩石力学参数（杨氏模量、泊松比）。一般而言，低两向水平主应力差、高脆性、微裂缝发育的储层更有利于形成复杂缝网（SRV）。这些参数共同决定了"选井选层"与压裂设计的边界条件，是地质工程一体化的输入基础。

!致密砂岩气藏储层品质与可压性评价雷达/交会图 *图2 致密砂岩气藏储层品质与可压性评价雷达/交会图*