經(jīng)過蜿蜒的盤山路,,從涪陵驅(qū)車一個半小時就到了焦石鎮(zhèn)——中國首個實現(xiàn)商業(yè)化開發(fā)的大型頁巖氣田就藏身于這里的青山黑石之中,。
在焦石壩,頁巖氣從綠色能源的暢想變?yōu)楝F(xiàn)實,,“焦頁”的成功實現(xiàn)了海相頁巖氣重大戰(zhàn)略性突破,。涪陵頁巖氣田資源量達2.1萬億方,在2015年50億方產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,2017年將建成100億方頁巖氣田,。江漢石油管理局局長,、江漢油田分公司總經(jīng)理孫健估算,到2015年,,江漢油氣的頁巖氣產(chǎn)量將達到全國產(chǎn)量的一半,,這意味著以“焦頁”為代表的涪陵油氣田將重塑中國能源格局。
非常規(guī)勘探先鋒夢圓焦石壩
頁巖氣是主體上以吸附或游離狀態(tài)存在于泥巖,、高碳泥巖,、頁巖中的天然氣,是一種蘊藏廣泛且豐富的非常規(guī)清潔能源,。據(jù)預(yù)測,,世界頁巖氣資源量為456萬億立方米,主要分布在北美,、中亞和中國,、中東和北非、拉丁美洲,、俄羅斯等地區(qū),。
2008年,中石化就開始涉足頁巖氣領(lǐng)域研究,,2009年,,中石化成立了非常規(guī)勘探處。5年來,,該公司在頁巖油氣勘探開發(fā)和研究方面已經(jīng)投入數(shù)十億元人民幣,,在山東、河南,、湖北,、四川、貴州,、重慶等地完成了40多口頁巖油,、頁巖氣井,成果豐碩,。
2012年11月28日是一個值得紀念的日子,,焦頁1HF井試氣成功獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流,這是全國第一口實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)的頁巖氣井,。2013年10月8日,,焦頁8-2HF井獲得54.7萬方/天的高產(chǎn)氣流,絲毫不遜色于國外高產(chǎn)頁巖氣井的產(chǎn)量,。1年之后,,焦石壩區(qū)塊頁巖氣外輸銷售突破100萬方/天,,中石化通過了涪陵氣田焦石壩區(qū)塊一期50億方產(chǎn)能方案。
在焦頁取得商業(yè)頁巖氣戰(zhàn)略突破之后,,中石化南方勘探公司聯(lián)合成都理工大學,、浙江大學、四川省煤田地質(zhì)研究院等共同承擔國土資源部重點科研項目——上揚子及滇黔桂地區(qū)頁巖氣資源調(diào)查評價與選區(qū),,最終明確了四川盆地及周緣頁巖氣主控因素,并由此發(fā)現(xiàn)了丁山片區(qū)的頁巖氣資源,,“解禁了整個川東南1000多平方千米的頁巖氣勘探面積”,。
國產(chǎn)頁巖氣裝備打破美國壟斷
焦石壩位于四川盆地邊緣,深藏于武陵山系西端的崇山峻嶺中,,從常規(guī)油氣開發(fā)的角度,,并不被看好。2009年,,中石化對原有地震資料進行了重新解釋,,研究發(fā)現(xiàn),該地區(qū)雖然整體保存條件差,,但海相龍馬溪組頁巖層穩(wěn)定性好,。焦頁1HF井成功的背后是一系列國產(chǎn)設(shè)備和自主技術(shù)的使用。
在涪陵頁巖氣開發(fā)實踐中,,江漢油田與江漢石油工程公司,、石油工程機械公司、中原石油工程公司,、石油工程技術(shù)研究院等緊密合作,、協(xié)同攻關(guān),形成了水平井簇射孔,、可鉆式橋塞分段,、電纜泵送橋塞、連續(xù)油管鉆塞等配套工藝技術(shù),,研制并成功應(yīng)用了抗180攝氏度高溫低摩阻強攜砂油基鉆井液,,實現(xiàn)了同義平臺兩井交叉鉆完井作業(yè),具備了“一臺六井式”井工廠標準化設(shè)計能力,,編制了13項頁巖氣工程技術(shù)標準,。
泵送橋塞射孔和連續(xù)油管鉆塞施工是水平井分段壓裂施工的關(guān)鍵工藝,江漢石油公司全力推進泵送易鉆電纜橋塞自主研發(fā),,并在現(xiàn)場試驗中實現(xiàn)了橋塞簇射孔聯(lián)作工藝,,徹底打破了國外專業(yè)化公司在非常規(guī)油氣開發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。
與此同時,,涪陵頁巖氣田開發(fā)建設(shè)有力促進了國產(chǎn)壓裂裝備和鉆完井工具的研發(fā)制造,,在壓裂裝備上,,石油工程機械公司針對大于3500米井深的壓裂工藝和工具裝備等瓶頸,成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3000型壓裂車,,并在焦石壩地區(qū)投入使用,。
清水鉆進、“油改電”保護當?shù)丨h(huán)境
污染問題是外界對頁巖氣開發(fā)的質(zhì)疑之一,,焦石壩地區(qū)是典型的喀斯特地貌,,地下暗流縱橫,地下水系發(fā)達且埋藏淺,,與此同時,,當?shù)鼐用竦娘嬘盟Y源相對緊張。頁巖氣鉆井和壓裂施工用水量較大,,保障水源安全是一項極其重要的任務(wù),。
“寧肯慢一點、成本高一點,,也不能污染當?shù)丨h(huán)境”——這是記者走訪中石化涪陵頁巖氣田時聽到最多的一句話,。他們是這么說的,也是這么做的,。
勘探南方分公司和江漢油田施工隊在確定井位前,,由專門的水溫勘探隊對地下100米內(nèi)暗河、溶洞的分布情況進行精確勘測,,根據(jù)勘測情況避開相關(guān)地帶,,鉆井過程中,進入地下水層時,,一律使用清水鉆進,;鉆過地下水層后,用套管將水層嚴密封固,。
頁巖氣大型壓裂平均每口井用水量高達3萬立方米,,涪陵工區(qū)專門鋪設(shè)管線從20公里外的烏江取水,壓裂反排液則通過技術(shù)處理達標后,,被重新配制成壓裂液,,用于下口井施工,實現(xiàn)循環(huán)利用,。
從“焦頁”到“丁頁”,,中石化在頁巖氣領(lǐng)域的勘探開發(fā)速度正在加快。中石化董事長傅成玉表示,,中國第一個大型頁巖氣田——涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)和建設(shè),,標志著我國亞延期開發(fā)實現(xiàn)重大戰(zhàn)略突破,提前加速進入大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展階段,,比原先預(yù)計的10年實現(xiàn)規(guī)模開發(fā)的時間大大縮短,。頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)對于加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,、緩解我國中東部天然氣市場供應(yīng)壓力,加快節(jié)能減排和大氣污染治理具有重要意義,。(光明網(wǎng)記者 戰(zhàn)釗 本報記者 王小潤)