中國頁巖氣的開發(fā)必須闖三關(guān)

　　3月下旬，我國首個大型頁巖氣田——中石化涪陵頁巖氣田累計供氣突破100億方。

　　涪陵頁巖氣田單井產(chǎn)量也很高，而且實現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)。截至目前，氣田累計投產(chǎn)253口井，其中128口井累計產(chǎn)量大于4000萬方，占總井?dāng)?shù)50.6%；焦頁1HF井實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)1303天，累計產(chǎn)氣9200多萬方，是國內(nèi)穩(wěn)產(chǎn)時間最長的頁巖氣井；焦頁6—2HF井累計產(chǎn)量超過2.37億方，是國內(nèi)產(chǎn)氣量最多的頁巖氣井。目前，涪陵頁巖氣田日銷售頁巖氣達(dá)1600萬方，相當(dāng)于3200萬戶居民每日用氣需求。

　　我國其他頁巖氣田正在加緊開發(fā)，但距離大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)仍有一段距離。作為國家級頁巖氣示范區(qū)，涪陵氣田的開發(fā)建設(shè)經(jīng)驗有著重要的示范性。中國石化江漢油田分公司副總經(jīng)理兼涪陵頁巖氣公司總經(jīng)理胡德高總結(jié)這幾年的開發(fā)實踐認(rèn)為，中國頁巖氣的開發(fā)，必須闖過創(chuàng)新、國產(chǎn)化和環(huán)境保護(hù)這三關(guān)，才會有廣闊的前景。

　　理論創(chuàng)新是前提

　　頁巖氣開發(fā)最早的是美國。上個世紀(jì)中后葉，美國開始頁巖氣開發(fā)，經(jīng)過幾十年的努力，美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成規(guī)模，甚至改變了世界能源的格局，一舉使美國從石油進(jìn)口國變?yōu)檩敵鰢?/p>

　　我國頁巖氣資源極其豐富，可開采儲量達(dá)25萬億方，開發(fā)頁巖氣對我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整意義重大。為此，“十二五”期間，我國加大了頁巖氣的開發(fā)力度，中國石化、中國石油等石油企業(yè)也投巨資進(jìn)行頁巖氣田的勘探開發(fā)。

　　2012年，中國石化涪陵焦石壩區(qū)塊焦頁1HF井獲得日產(chǎn)20.3萬方高產(chǎn)氣流。2014年，中國石化宣布，涪陵頁巖氣田提前進(jìn)入商業(yè)開發(fā)，這標(biāo)志著全球在北美以外的第一個頁巖氣田誕生。

　　中國頁巖氣開發(fā)成功的第一個關(guān)鍵因素是創(chuàng)新。中石化勘探分公司總經(jīng)理郭旭升告訴記者，最開始國內(nèi)基本上按照美國的勘探理論去找氣。美國的理論主要是看巖石的生烴性和可壓裂性這些靜態(tài)指標(biāo)。結(jié)果，按照這一理論，先后鉆了120余口井，產(chǎn)氣量都很小，無法實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)。

　　問題在哪里呢？經(jīng)過認(rèn)真研究發(fā)現(xiàn)，我國頁巖氣地質(zhì)條件比北美復(fù)雜得多，美國主要頁巖氣產(chǎn)層地質(zhì)年代是1億—3億年，而我國超過4億年。也就是說我國的頁巖層比美國的要老得多，而且經(jīng)歷了多次地質(zhì)構(gòu)造運動的強烈改造。針對中國頁巖的特殊性，我國開始在理論上尋求創(chuàng)新和突破。經(jīng)過艱苦努力，提出了“深水陸棚相優(yōu)質(zhì)泥頁巖發(fā)育是頁巖氣‘成烴控儲’的基礎(chǔ)；良好的保存條件是頁巖氣‘成藏控產(chǎn)’的關(guān)鍵”的新認(rèn)識。

　　基于上述理論創(chuàng)新，2012年鉆探了涪陵氣田發(fā)現(xiàn)井——焦頁1HF井。目前，在涪陵已探明頁巖氣地質(zhì)儲量3805億方，占全國同類儲量的69.9%。

　　國產(chǎn)化是關(guān)鍵

　　一個氣田的商業(yè)開發(fā)，除了有足夠的單井產(chǎn)量，開發(fā)成本也是關(guān)鍵。由于頁巖氣開發(fā)技術(shù)最先全部來自美國，因此引進(jìn)的設(shè)備和材料能否盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化就成為降成本的關(guān)鍵。

　　胡德高告訴記者，經(jīng)過這幾年的開發(fā)建設(shè)，充分利用江漢油田產(chǎn)業(yè)鏈完整的優(yōu)勢，加強裝備工具研發(fā)攻關(guān)，目前實現(xiàn)了鉆井、壓裂關(guān)鍵裝備和配套工具的全部國產(chǎn)化，徹底打破了國外壟斷，氣田的開發(fā)和建設(shè)成本大幅度降低。

　　比如橋塞，過去從美國進(jìn)口，一只要10多萬元，實現(xiàn)國產(chǎn)化后，只要2萬元。氣田每年要使用橋塞1500多只，僅此一項，就可以降低成本近2億元。“由于我們的產(chǎn)品價格低、質(zhì)量也過關(guān)，現(xiàn)在美國公司反過來開始買我們的橋塞，目前研發(fā)出橋塞的中國石化石油機械公司一年出口到美國的橋塞就多達(dá)6000只。”胡德高說。

　　此外，開發(fā)之初，鉆井油基泥漿體系和壓裂液體系都要依賴國外配方，成本較高?，F(xiàn)在這些材料也全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。比如油基泥漿，國外配方要1.2萬元/方，國產(chǎn)的只要6000元/方。

　　國產(chǎn)化使涪陵頁巖氣的開發(fā)成本大幅度下降，在國際油價低迷的情況下，氣田確保了高效開發(fā)，實現(xiàn)了盈利。

　　重視環(huán)保才能走遠(yuǎn)

　　能源開發(fā)另一個重點是保護(hù)環(huán)境，中國頁巖氣開發(fā)尤其如此。因為我國的開發(fā)區(qū)域和美國不同，美國是在人口稀少的荒漠戈壁，環(huán)境容量大。而我國是在人口稠密的山區(qū)，不僅環(huán)境容量小，而且生態(tài)更脆弱。

　　如何既采出氣，又能保護(hù)一方的綠水青山？這是中國頁巖氣開發(fā)的重大課題。胡德高說，為此，涪陵氣田的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)就不能完全照搬美國的標(biāo)準(zhǔn)，要比美國標(biāo)準(zhǔn)更高才行。

　　比如在美國，鉆井中產(chǎn)生的油基鉆屑，含油率降至5％以下就算無害化處理。而在涪陵頁巖氣田，這一標(biāo)準(zhǔn)是小于0.3%。

　　再如頁巖氣壓裂返排液處理，在美國，廢水可以直接深井灌注。在涪陵頁巖氣田，廢液循環(huán)利用率是100%，工業(yè)廢水必須實現(xiàn)零排放。

　　胡德高說，這樣做無疑會增大成本，但必須這樣做。因為只有實現(xiàn)開發(fā)和環(huán)保并重，頁巖氣產(chǎn)業(yè)才有光明的未來。