國土資源部近日宣布，中國成為與美國、加拿大鼎足而立的頁巖氣生產(chǎn)大國。這是一次具有戰(zhàn)略意義的重大能源變革——從2010年前后實現(xiàn)“零”的突破，到目前全國年產(chǎn)能超過100億立方米、累計產(chǎn)氣超過100億立方米，中國邁入“全球三甲”。
據(jù)新華社9月14日消息，這是一段幾無先例可循的創(chuàng)新歷程——在開發(fā)開采過程中，中國企業(yè)依靠自主創(chuàng)新，探索出一套適合中國地質(zhì)條件、水平國際領(lǐng)先的頁巖氣勘探開發(fā)理論、技術(shù)、標準和管理體系。
這是一項仍需奮蹄疾步的事業(yè)——要實現(xiàn)國家頁巖氣發(fā)展規(guī)劃提出的“２０３０年實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量８００－１０００億立方米”的目標，仍需矢志創(chuàng)新、迎難而上。
勘探突破：我國頁巖氣資源量位居世界前列
近期，我國頁巖氣勘探開發(fā)捷報頻傳—— 重慶南部地區(qū)的中石化丁頁４井試獲２０．５６萬立方米／日高產(chǎn)工業(yè)氣流，突破了埋深超過４０００米的壓裂技術(shù)瓶頸；重慶西部地區(qū)的中石油足２０２井試獲４．９萬立方米／日氣流，壓裂深度達到３９８０米；湖北宜昌的鄂宜頁１井在寒武系獲得無阻流量１２．３８萬立方米／日的高產(chǎn)頁巖氣流，并在震旦系獲得迄今全球最古老頁巖氣藏的重大發(fā)現(xiàn)……
國土資源部地質(zhì)勘查司司長于海峰透露，目前四川盆地及周緣的海相地層已累計探明頁巖氣地質(zhì)儲量達到７６４３億立方米，其中重慶涪陵頁巖氣田累計探明地質(zhì)儲量６００８億立方米，成為北美之外最大的頁巖氣田。
頁巖氣是一種蘊藏在頁巖層中的非常規(guī)天然氣，是清潔高效能源。此前，美國的“頁巖氣革命”，對國際天然氣市場及世界能源格局產(chǎn)生了重大影響。
目前，我國天然氣在一次能源消費中的占比不足７％，遠低于世界平均水平。專家表示，大力推動頁巖氣勘探開發(fā)、增加天然氣資源供應(yīng)，對推進我國能源生產(chǎn)消費變革、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全意義重大。
我國頁巖氣開采雖然起步較晚，但進展迅猛。“目前涪陵和長寧－威遠兩大國家級頁巖氣示范區(qū)勘探開發(fā)成果喜人，也證明我國頁巖氣開發(fā)潛力巨大，對此我們要有信心！”國土資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心主任張大偉說。
作為我國頁巖氣大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的“始發(fā)站”——涪陵頁巖氣田，一期５０億立方米年產(chǎn)能已經(jīng)建成、二期５０億立方米年產(chǎn)能建設(shè)任務(wù)已經(jīng)過半?！敖衲甑讓⒗塾嫿ǔ桑保埃皟|立方米產(chǎn)能！”中石化江漢油田副總經(jīng)理兼涪陵頁巖氣公司總經(jīng)理胡德高說。
目前涪陵頁巖氣田日產(chǎn)量穩(wěn)定在１６００萬立方米以上，相當(dāng)于３２００多萬家庭的日常生活用氣量；通過接入“川氣東送”管道，涪陵頁巖氣田正源源不斷地向長江沿線８個省市輸送清潔能源。
地處川南地區(qū)的中石油長寧—威遠頁巖氣田，近期也迎來快速增產(chǎn)。去年以來，這一區(qū)塊新增探明儲量１１０８．１５億立方米，建成產(chǎn)能２５億立方米，累計產(chǎn)氣超過５０億立方米；到２０２０年，長寧—威遠頁巖氣田產(chǎn)量有望達到１００億立方米。
“我國頁巖氣資源量位居世界前列，只要我們堅持不懈繼續(xù)干，中國也有望迎來‘頁巖氣革命’?！敝袊茖W(xué)院院士、中石化副總地質(zhì)師金之鈞說。
技術(shù)突破：在摔碎的“瓷盤”里“聞味識氣”
“如果說常規(guī)天然氣開采是‘靜脈采血’，那頁巖氣開采則是從‘毛細血管’中‘采血’！”談及頁巖氣開采之難，中石化集團副總經(jīng)理焦方正如是說。
“借鑒北美頁巖氣開發(fā)經(jīng)驗和技術(shù)談何容易。”中石化油田事業(yè)部副主任蔡勛育說。
最初，通過引進國外大公司、運用北美理論技術(shù)，打了一批井，但未獲得大型商業(yè)發(fā)現(xiàn)?！拔覀冎鹁治鲢@探失利原因，發(fā)現(xiàn)北美的理論技術(shù)不適應(yīng)我國復(fù)雜的地質(zhì)條件。”中石化勘探分公司總經(jīng)理郭旭升說。
有專家形容我國南方頁巖氣藏猶如被摔碎的“瓷盤”，深埋在大山中。一些國際油服“巨頭”面對中國埋藏深度更大、氣藏結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、保存條件更差的頁巖氣藏，因理論和技術(shù)出現(xiàn)嚴重的“不適應(yīng)癥”，最后只能退出。
惟其艱難，方顯勇毅。以中石化、中石油為代表的科研單位和企業(yè)矢志創(chuàng)新，攻克了一個又一個“硬骨頭”——
壓裂，通俗地說就是把頁巖氣從石頭縫里“擠”出來，被專家稱之為打開頁巖氣“庫藏”的“鑰匙”?！拔覀兺ㄟ^引進、消化、吸收和創(chuàng)新，很快全面掌握了從設(shè)計到指揮、施工全套技術(shù)?！苯瓭h油田頁巖氣勘探開發(fā)管理部主任劉堯文說。
水平鉆井是頁巖氣開采中的核心技術(shù)。涪陵頁巖氣田嘗試利用“三圖一表”跟蹤法進行鉆井導(dǎo)向，如今已經(jīng)形成成熟的三維可視化地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，鉆頭可以“聞著”氣藏的“味道”前進。
橋塞也是頁巖氣開采必不可少的核心部件，其機械性能和抗壓性要求十分嚴苛。“以抗壓性為例，需要達到幾十甚至上百兆帕，１００兆帕的壓力瞬間釋放可穿透１厘米厚的鋼板?！贝钌现袊搸r氣開發(fā)“快車”的民企重慶鼎順隆能源技術(shù)公司ＣＥＯ李海晨告訴記者，這一自主研制的產(chǎn)品已暢銷國內(nèi)外。
“目前我國已實現(xiàn)３５００米以淺頁巖氣綠色、高效開發(fā)和技術(shù)裝備自主，形成了一整套適合我國地質(zhì)條件的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)和標準體系，還在３５００米以深的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了突破。單井開發(fā)成本和最初相比已下降了近一半?！苯狗秸f。
產(chǎn)業(yè)突破：“千帆競發(fā)”撬動“沉睡”的巨量資源
今年８月１８日，我國頁巖氣探礦權(quán)拍賣全國“第一槌”在貴州敲響。經(jīng)過激烈角逐，貴州產(chǎn)業(yè)投資集團以１２．９億元競得正安縣安場鎮(zhèn)頁巖氣探礦權(quán)。這是國土資源部繼２０１１年和２０１２年推出兩輪頁巖氣區(qū)塊招標之后，再次通過公開競標出讓頁巖氣區(qū)塊探礦權(quán)。
與傳統(tǒng)油氣開發(fā)是大型國有企業(yè)的天下不同，我國頁巖氣開發(fā)伊始就有多家非油氣企業(yè)和民營企業(yè)競得探礦權(quán)；開發(fā)企業(yè)也一改過去一個單位“一包到底”的模式，建立起了“小甲方、大市場”的開發(fā)管理模式，有效提高了開發(fā)效率和效益。
胡德高告訴記者，以涪陵頁巖氣田為例，甲方管理人員只有２００余人，而在作業(yè)高峰期，這里匯集了２７０多支施工隊伍、人數(shù)超過８０００人。“有中石化、中石油，也有民企和外企；誰的效率高、技術(shù)好，就讓誰來干！”
隨著我國頁巖氣開發(fā)不斷推進，一大批產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)茁壯成長，正在形成全產(chǎn)業(yè)鏈“千帆競發(fā)”的可喜局面。
今年，國家發(fā)展改革委等多個部門提出加快推進天然氣利用，逐步將天然氣培育成為我國現(xiàn)代清潔能源體系的主體能源之一；到２０２０年，天然氣在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的占比力爭達到１０％左右。
“頁巖氣有條件成為清潔能源增量的‘生力軍’。”在張大偉看來，頁巖氣開發(fā)的技術(shù)裝備不斷優(yōu)化、市場主體持續(xù)豐富、產(chǎn)業(yè)鏈條快速發(fā)育，為我國頁巖氣提速增產(chǎn)、擴大清潔能源消費占比提供了良好基礎(chǔ)。
根據(jù)國土部門資源評價，我國頁巖氣可采資源量達２０余萬億立方米，但目前全國累計探明頁巖氣地質(zhì)儲量不到１萬億立方米，絕大部分資源尚處在沉睡狀態(tài)。國務(wù)院發(fā)展研究中心市場經(jīng)濟研究所副所長鄧郁松認為，目前的開發(fā)力度還不夠，尤其是一些面積大、潛力大、可采性強的區(qū)塊還沒有動起來。
曾參與殼牌等跨國公司頁巖氣開發(fā)的李海晨認為，我國頁巖氣逐步放量、持續(xù)增長是大勢所趨?！叭绻咄苿恿Χ仍俅笠恍?、市場更活躍一些，中國在１０年內(nèi)實現(xiàn)‘頁巖氣革命’是有可能的。”
“近期我們在３５００米以淺區(qū)塊的開發(fā)已經(jīng)實現(xiàn)多點開花，３５００米以深的區(qū)塊也有重大突破，個別氣井鉆井深度已超過５０００米，技術(shù)進步還有很大的潛力可挖?！睆埓髠ケ硎荆覀冞€需堅定信心、奮蹄疾步。
