致密气藏井网与开发经济边界研究

报告编号：OGD-A-009 出品方：北京经纬智汇信息咨询有限公司 报告日期：2026 年 7 月 保密级别：A 级（内部参考 · 深度技术研究报告） 所属领域：致密油气 · 海洋/离岸与陆上非常规开发工程 版本：V1.0

执行摘要

致密气藏井网设计的本质，是在"渗流物理边界"与"经济边界"两重约束下的联合求解问题。储层低渗（多小于 0.1 mD）、启动压力梯度、应力敏感与复合砂体阻流带的客观存在，决定了单井泄气面积受限，必须依靠加密井网提高储量动用；但当井网加密到一定程度后，井间干扰又会使单井最终可采储量（EUR）与内部收益率（IRR）同步下降，从而存在一条清晰的"经济极限井网密度"红线。本报告以中国鄂尔多斯盆地苏里格气田为主线样本、以北美二叠盆地（Permian）、海恩斯维尔（Haynesville）、马塞勒斯（Marcellus）、鹰滩（Eagle Ford）为国际对标，系统梳理了致密气藏井网设计方法、水平井体积压裂与井工厂开发模式、递减规律与 EUR 预测、数值模拟与优化方法、竞争格局，并给出强决策导向的行动路径。

核心结论如下：

结论一：井网设计须以"双边界"为标尺，经济最优密度显著低于经济极限密度。 以苏里格为代表的中国致密气实践给出的定量结论是：在现有气价与成本条件下，经济最优井网密度约 3.2 口/km²、经济极限井网密度约 5.8 口/km²；富集区将井网密度提高到 4 口/km²，可将采收率从约 32% 提升至约 50%。经济最优对应"利润峰值"，经济极限对应"盈亏平衡上限"，二者之间的区间是井网加密的可行空间。

结论二：北美"下探井距—过度加密—回调"的完整教训值得镜鉴。 2017—2019 年 Permian、Eagle Ford 一度将井距压缩至 880 英尺（6 口/section）乃至 300 英尺以下，随后因母子井干扰导致子井 EUR 大幅低于母井（Delaware 案例母井产量超子井 66%），2020 年后多数作业者重新放宽井距、转向超长水平段与"立方体"立体优化，行业共识转向"适度井距 + 高强度改造 + 资本纪律"。

结论三：气价—井网密度须动态匹配，气价是井网决策的第一敏感变量。 在满足井均 8% 内部收益率、加密井不亏本的原则下：气价 1.0—1.1 元/m³ 时适宜 3 口/km²；1.1—1.5 元/m³ 时 4 口/km²；1.5—2.0 元/m³ 时 5 口/km²。气价持续走低时应下调井网密度并推迟加密。

关键数据亮点： 2023 年中国天然气产量 2324×10⁸ m³，非常规气突破 960×10⁸ m³（占约 43%），其中致密气约 600×10⁸ m³；苏里格气田连续三年（2022—2024）稳产 300×10⁸ m³ 以上；北美 Permian 新井盈亏平衡油价约 62—64 美元/桶，Haynesville 头部作业者两年回本盈亏平衡气价约 2.70—3.53 美元/Mcf。

风险提示： 气价波动与补贴退坡直接改变经济边界；首年递减率常超 50% 使 EUR 预测不确定性大；加密井母子井干扰、frac hit 造成老井产能损失；钻完井成本与"甜点"预测精度制约效益。

行动建议： 以经济极限井网密度为上限、经济最优井网密度为基准，分区分类差异化部署；采用"地质工程一体化 + 数值模拟（EDFM/非结构网格）+ 现代递减模型 + 机器学习"的技术组合优化井距与 EUR；将气价敏感性纳入立项门槛，动态复核并适时调整井网。

01 · 调研背景与目标

1.1 调研缘起与问题意识

天然气作为能源转型进程中的关键过渡能源，其重要性在全球范围内持续上升。据国际能源署（IEA）统计，2024 年全球天然气消费同比增长 2.8%（约 1150×10⁸ m³），2025 年增速放缓至约 1%（约 400×10⁸ m³）。在常规气资源日趋枯竭的背景下，以致密气为代表的非常规天然气已成为全球天然气供应增长的中坚力量，美国凭借页岩气/致密气革命重塑了全球 LNG 供应格局。

对中国而言，致密气的战略地位尤为突出。致密气已成为国内产量最高的天然气类型，是保障国家能源安全、实现"增储上产"目标的压舱石。然而，致密气藏"低渗、低压、低丰度"的先天禀赋，决定了其开发始终在"技术可行"与"经济可行"的窄缝中前行。井网设计——包括井距、排距、布井方式、井型组合、加密时机——直接决定了储量动用程度、采收率与开发经济性，是致密气开发方案的核心与灵魂。

一个长期困扰行业的悖论是：井网越密，储量动用越充分、采收率越高，但单井效益越差、井间干扰越严重；井网越稀，单井效益越好，但大量储量无法动用、采收率低下。如何在这两者之间找到最优平衡点，如何界定"再加密一口井就不划算"的经济边界，是本报告试图厘清的核心命题。

1.2 核心调研问题

本报告聚焦以下核心问题：

• 致密气藏的地质与渗流机理如何约束井网设计？启动压力梯度、应力敏感、阻流带等因素的井网含义是什么？
• 井网密度、采收率与经济性三者之间的耦合关系如何量化？"经济最优井网密度"与"经济极限井网密度"如何界定与计算？
• 中国（苏里格等）与北美（Permian、Haynesville、Marcellus 等）在井网设计与开发经济边界上的实践差异与共同教训是什么？
• 水平井体积压裂、井工厂开发模式如何改变井网设计逻辑？母子井干扰如何防控？
• 递减规律、EUR 预测、数值模拟与机器学习等方法如何支撑井网与经济边界优化？
• 面向立项、选型与投资决策，应采取怎样的井网策略与行动路径？

1.3 调研范围界定

地域范围：全球视野。以中国鄂尔多斯盆地（苏里格、大牛地、临兴、神木）、四川盆地致密气与准噶尔盆地玛湖为国内主线，以北美二叠盆地、海恩斯维尔、马塞勒斯、鹰滩、蒙特尼（Montney）为国际对标。

技术范围：涵盖致密气藏渗流机理、井网设计方法、水平井体积压裂、井工厂/工厂化开发、递减规律与 EUR 预测、数值模拟（含 EDFM）、机器学习优化、经济评价方法。

研究颗粒度：宏观（全球致密气市场与政策）+ 中观（区块/气田开发策略与竞争格局）+ 微观（井网参数、渗流机理、经济模型）多层次结合。

1.4 调研方法说明

本报告采用多源信息交叉验证的方法，信息来源包括：国际权威机构数据（IEA、EIA、Dallas Fed）、SPE/URTeC 等行业会议论文、ACS Omega 等学术期刊、中国核心期刊（《石油勘探与开发》《石油学报》《中国石油勘探》等）文献、企业年报与技术白皮书、行业分析机构（Enverus、Novi Labs、Rystad）数据。所有关键数据均标注来源机构与年份，定性观点辅以定量数据与典型案例佐证。

02 · 全球与中国致密气市场政策全景

2.1 全球天然气与致密气市场态势

全球天然气需求在经历 2024 年的强劲反弹后进入平稳增长期。IEA 数据显示，2024 年全球天然气消费同比增长 2.8%，2025 年增速回落至约 1%。供给侧，美国凭借页岩气/致密气持续主导全球 LNG 市场，其在全球 LNG 市场的份额预计将从 2025 年的约 25% 提升至本十年末的约 33%。

致密气作为非常规天然气的重要组成，在北美已高度成熟。美国致密气/页岩气开发经历了从"资源发现"到"技术突破"再到"资本纪律回归"的完整周期，形成了以井工厂、超长水平段、密切割体积压裂为标志的成熟技术体系与商业模式。

*图1　2020—2026 全球天然气消费量与增速趋势图*

2.2 中国致密气产业地位

中国致密气已成为国内产量最高的天然气类型。据国家能源局《中国天然气发展报告（2024）》，2023 年全国天然气产量 2324×10⁸ m³，非常规气突破 960×10⁸ m³（占约 43%），其中致密气约 600×10⁸ m³、页岩气 250×10⁸ m³、煤层气 117.7×10⁸ m³。鄂尔多斯盆地与四川盆地为两大主产区。致密气资源量约占全国天然气总资源量的 17%。中国石油 2023 年报披露，致密气占其国内天然气产量的 29.5%，为其第二大气源。

苏里格气田作为中国致密气开发的旗舰，2022 年成为国内首个年产天然气突破 300×10⁸ m³ 的整装大气田，并连续三年（2022—2024）稳产 300×10⁸ m³ 以上。其所属长庆油田 2024 年天然气产量达 500.27×10⁸ m³，连续 3 年年产超 500×10⁸ m³。西南油气田天府气田致密气 2024 年产量规模达 45×10⁸ m³、同比提升 23%，未来具备建成 100×10⁸ m³ 的资源潜力。

表 1　中国主要致密气区块开发概况

2.3 政策环境

中国《2024—2025 年节能降碳行动方案》明确提出"加快致密油（气）等非常规油气资源规模化开发"。致密气开发享受非常规天然气财政补贴与增值税优惠等政策支持。补贴政策的存续与退坡直接影响致密气开发的经济边界，是井网密度决策必须考量的政策变量。北美方面，则以市场化气价（Henry Hub）为核心约束，辅以联邦与州层面的油气开发监管与环保法规。

*图2　中国致密气产量结构与占比演进图* ---