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重大能源變革 中國成頁巖氣生產“全球三甲”
2017-09-18    來源:中國工業網
  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大國!

  這是一次具有戰略意義的重大能源變革——從2010年前后實現“零”的突破,到目前全國年產能超過100億立方米、累計產氣超過100億立方米,中國邁入“全球三甲”。

  這是一段幾無先例可循的創新歷程——在開發開采過程中,中國企業依靠自主創新,探索出一套適合中國地質條件、水平國際領先的頁巖氣勘探開發理論、技術、標準和管理體系。

  這是一項仍需奮蹄疾步的事業——要實現國家頁巖氣發展規劃提出的“2030年實現頁巖氣產量800-1000億立方米”的目標,仍需矢志創新、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捷報頻傳——

  重慶南部地區的中石化丁頁4井試獲20.56萬立方米/日高產工業氣流,突破了埋深超過4000米的壓裂技術瓶頸;

  重慶西部地區的中石油足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現……

  國土資源部地質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、增加天然氣資源供應,對推進我國能源生產消費變革、優化能源結構、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勘探開發成果喜人,也證明我國頁巖氣開發潛力巨大,對此我們要有信心!”國土資源部礦產資源儲量評審中心主任張大偉說。

  作為我國頁巖氣大規模商業開發的“始發站”——涪陵頁巖氣田,一期50億立方米年產能已經建成、二期50億立方米年產能建設任務已經過半。“今年底將累計建成100億立方米產能!”中石化江漢油田副總經理兼涪陵頁巖氣公司總經理胡德高說。

  目前涪陵頁巖氣田日產量穩定在1600萬立方米以上,相當于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。

  地處川南地區的中石油長寧—威遠頁巖氣田,近期也迎來快速增產。去年以來,這一區塊新增探明儲量1108.15億立方米,建成產能25億立方米,累計產氣超過50億立方米;到2020年,長寧—威遠頁巖氣田產量有望達到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干,中國也有望迎來‘頁巖氣革命’。”中國科學院院士、中石化副總地質師金之鈞說。

  技術突破:在摔碎的“瓷盤”里“聞味識氣”

  “如果說常規天然氣開采是‘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,中石化集團副總經理焦方正如是說。

  “借鑒北美頁巖氣開發經驗和技術談何容易。”中石化油田事業部副主任蔡勛育說。

  最初,通過引進國外大公司、運用北美理論技術,打了一批井,但未獲得大型商業發現。“我們逐井分析鉆探失利原因,發現北美的理論技術不適應我國復雜的地質條件。”中石化勘探分公司總經理郭旭升說。

  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、氣藏結構更復雜、保存條件更差的頁巖氣藏,因理論和技術出現嚴重的“不適應癥”,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矢志創新,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”。“我們通過引進、消化、吸收和創新,很快全面掌握了從設計到指揮、施工全套技術。”江漢油田頁巖氣勘探開發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。涪陵頁巖氣田嘗試利用“三圖一表”跟蹤法進行鉆井導向,如今已經形成成熟的三維可視化地質導向技術,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。”搭上中國頁巖氣開發“快車”的民企重慶鼎順隆能源技術公司CEO李海晨告訴記者,這一自主研制的產品已暢銷國內外。

  “目前我國已實現3500米以淺頁巖氣綠色、高效開發和技術裝備自主,形成了一整套適合我國地質條件的頁巖氣勘探開發技術和標準體系,還在3500米以深的區域實現了突破。單井開發成本和最初相比已下降了近一半。”焦方正說。

  產業突破:“千帆競發”撬動“沉睡”的巨量資源

  今年8月18日,我國頁巖氣探礦權拍賣全國“第一槌”在貴州敲響。經過激烈角逐,貴州產業投資集團以12.9億元競得正安縣安場鎮頁巖氣探礦權。這是國土資源部繼2011年和2012年推出兩輪頁巖氣區塊招標之后,再次通過公開競標出讓頁巖氣區塊探礦權。

  與傳統油氣開發是大型國有企業的天下不同,我國頁巖氣開發伊始就有多家非油氣企業和民營企業競得探礦權;開發企業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”的開發管理模式,有效提高了開發效率和效益。

  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,而在作業高峰期,這里匯集了270多支施工隊伍、人數超過8000人。“有中石化、中石油,也有民企和外企;誰的效率高、技術好,就讓誰來干!”

  隨著我國頁巖氣開發不斷推進,一大批產業鏈上下游企業茁壯成長,正在形成全產業鏈“千帆競發”的可喜局面。

  今年,國家發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構中的占比力爭達到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,頁巖氣開發的技術裝備不斷優化、市場主體持續豐富、產業鏈條快速發育,為我國頁巖氣提速增產、擴大清潔能源消費占比提供了良好基礎。

  根據國土部門資源評價,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儲量不到1萬億立方米,絕大部分資源尚處在沉睡狀態。國務院發展研究中心市場經濟研究所副所長鄧郁松認為,目前的開發力度還不夠,尤其是一些面積大、潛力大、可采性強的區塊還沒有動起來。

  曾參與殼牌等跨國公司頁巖氣開發的李海晨認為,我國頁巖氣逐步放量、持續增長是大勢所趨。“如果政策推動力度再大一些、市場更活躍一些,中國在10年內實現‘頁巖氣革命’是有可能的。”

  “近期我們在3500米以淺區塊的開發已經實現多點開花,3500米以深的區塊也有重大突破,個別氣井鉆井深度已超過5000米,技術進步還有很大的潛力可挖。”張大偉表示,我們還需堅定信心、奮蹄疾步!(完)

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