摘要:嚴(yán)芩是西南油氣田分公司蜀南氣礦的一名現(xiàn)場(chǎng)工程師,來(lái)自中國(guó)第一口頁(yè)巖氣井誕生的地方。到目前為止,川南頁(yè)巖氣累計(jì)產(chǎn)氣超過(guò)140億立方米,日產(chǎn)量突破2000萬(wàn)立方米大關(guān),可保證4000萬(wàn)個(gè)家庭的日用氣需求。
以下為演講節(jié)選:
我們的大自然是這樣鬼斧神工,奇妙無(wú)窮。浩瀚星空可以仰望,寬廣大地可以俯瞰,唯獨(dú)地下寶藏難以直接探訪。
在我國(guó)川南地區(qū)地下幾千米的地方,儲(chǔ)存著豐富的天然氣資源,分為常規(guī)氣和非常規(guī)氣兩種。頁(yè)巖氣就是非常規(guī)氣中的老大哥。頁(yè)巖是生成大部分油氣的母巖,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的地質(zhì)運(yùn)動(dòng),其中30%-50%的油氣“搬家”到其他巖層中形成常規(guī)氣藏,它們往往集聚程度較高,就像儲(chǔ)存在糧倉(cāng)中的糧食;剩下的50%-70%的油氣則被困在了呈條帶狀的“老家”頁(yè)巖層中,分布范圍廣,就像散落在田間的谷粒兒。目前,我國(guó)頁(yè)巖氣資源量位列世界第一,川南占到了我國(guó)的三分之一。
頁(yè)巖氣資源雖然豐厚,但開采難度極大。有多大呢?打個(gè)比方,好比一本書,頁(yè)巖氣儲(chǔ)存在頁(yè)巖中,頁(yè)巖的形狀就像每頁(yè)紙一樣,有一層一層的紋理,同時(shí)它又極其致密,像一塊嚴(yán)絲合縫的鋼板,它的儲(chǔ)存空間僅僅只有頭發(fā)絲的六百分之一。而且,頁(yè)巖氣在頁(yè)巖中的流動(dòng)能力非常差,就像凝固在水泥中的水一樣幾乎很難流動(dòng),可想而知它的開采難度有多么的大。
那么問(wèn)題來(lái)了,既然這樣,為什么我們還要大費(fèi)周章地去開發(fā)頁(yè)巖氣呢?
這里有一組數(shù)據(jù):近年來(lái),我國(guó)常規(guī)氣新增優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲(chǔ)量占比從“十五”期間78%下降到“十二五”期間41%,天然氣對(duì)外依存度不斷攀升,2018年達(dá)到45%,超過(guò)日本成為世界上最大的天然氣進(jìn)口國(guó)。為保障國(guó)家能源安全,頁(yè)巖氣作為油氣勘探領(lǐng)域的處女地,卻是天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)最現(xiàn)實(shí)的資源、中國(guó)未來(lái)天然氣增量的主要來(lái)源,即使開采難度再大,我們還得把這塊兒硬骨頭啃下來(lái)。
我們知道,美國(guó)花了30年時(shí)間實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣大規(guī)模的工業(yè)開采,擁有成熟的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),引領(lǐng)著全球頁(yè)巖氣革命的浪潮,也因此成為世界重要的天然氣出口國(guó)。但和北美相比,四川盆地地質(zhì)構(gòu)造更加復(fù)雜,加之我國(guó)地面山高坡陡,人口稠密,施工難度大,美國(guó)經(jīng)驗(yàn)我們不能照搬照用,必須結(jié)合實(shí)際,積極探尋川南頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的“中國(guó)良方”。
2006年,我們?cè)趪?guó)內(nèi)率先開展頁(yè)巖氣地質(zhì)綜合評(píng)價(jià),歷經(jīng)三年的摸索,建立了本土化的評(píng)價(jià)方法。2010年,我們?cè)谒拇ㄍh(yuǎn)打成了中國(guó)第一口頁(yè)巖氣直井評(píng)價(jià)井,發(fā)現(xiàn)了兩套最有利的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)層系,獲得了工業(yè)氣流,實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的突破。
如果說(shuō)直井幫我們發(fā)現(xiàn)了頁(yè)巖氣藏身的這個(gè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了零的突破;那么水平井技術(shù)的運(yùn)用則實(shí)現(xiàn)了量的跨越。水平井就是直井段打到一定深度后,定向拐個(gè)彎兒,順著頁(yè)巖層水平鉆進(jìn),鉆出一個(gè)成人胳膊一般粗,長(zhǎng)1500米左右的通道,再通過(guò)水力壓裂使頁(yè)巖產(chǎn)生微小的裂縫,形成了一條條寬敞的“高速公路”,讓頁(yè)巖氣沿“高速公路”跑到水平井段,一路到達(dá)地面。實(shí)踐證明,水平井產(chǎn)量約為直井產(chǎn)量的10倍以上。
為此我們開展了水平井鉆井和水力壓裂先導(dǎo)試驗(yàn),2011年打成了我國(guó)第一口頁(yè)巖氣水平井,突破了工藝技術(shù)關(guān);2012年在長(zhǎng)寧地區(qū)打成了我國(guó)第一口具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的頁(yè)巖氣水平井,突破了商業(yè)開發(fā)關(guān);2019年初,在四川瀘縣鉆獲了中國(guó)第一口超百萬(wàn)立方米頁(yè)巖氣井,深層頁(yè)巖氣攻關(guān)取得重大突破。
從一片空白到商業(yè)開發(fā),用了7年時(shí)間;建設(shè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū),只用了3年時(shí)間。短短十余載,我們創(chuàng)造了頁(yè)巖氣勘探開發(fā)二十余項(xiàng)全國(guó)第一,創(chuàng)新形成了“水平井組工廠化作業(yè)”等六大關(guān)鍵技術(shù),形成了“地質(zhì)工程一體化提高產(chǎn)量方法”等一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣開采關(guān)鍵工藝和工具的國(guó)產(chǎn)化,發(fā)明了15項(xiàng)國(guó)家專利。
到目前為止,川南頁(yè)巖氣累計(jì)產(chǎn)氣超過(guò)140億立方米,日產(chǎn)量突破2000萬(wàn)立方米大關(guān),可保證4000萬(wàn)個(gè)家庭的日用氣需求。每天,上百臺(tái)鉆機(jī)、上萬(wàn)名石油人在這里大集結(jié)大會(huì)戰(zhàn),川南已成為國(guó)內(nèi)最大的頁(yè)巖氣生產(chǎn)基地。
未來(lái),在頁(yè)巖氣開發(fā)的新長(zhǎng)征路上,我們將按照國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,一如既往在頁(yè)巖氣資源發(fā)現(xiàn)、提速提效、規(guī)模上產(chǎn)等方面持續(xù)攻關(guān),為國(guó)家提供更多的頁(yè)巖氣資源,讓綠色能源匯入美麗中國(guó)的磅礴樂(lè)章。(大慶油田新媒體中心供圖)
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