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中石化百亿投资油气开发 页岩气装备市场爆发在即

  从涪陵驱车一个半小时的盘山路,记者来到焦石镇,中国首个实现商业化开发的大型页岩气田就藏身于青山黑石之中。

  在焦石坝,页岩气从绿色能源的畅想变为现实,焦页的成功实现了海相页岩气重大战略性突破,涪陵页岩气田资源量达2.1万亿方,在2015年50亿方产能的基础上,2017年将建成100亿方页岩气田。我国提出2015年实现页岩气产量65亿方,江汉石油管理局局长、江汉油田分公司总经理孙健估算,到2015年,江汉油气的页岩气产量将达到全国产量的一半,这意味着以焦页为代表的涪陵油气田将重塑中国能源格局。

  非常规勘探先锋梦圆焦石坝

  页岩气(ShaleGas)是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩中的天然气,是一种蕴藏广泛且丰富的非常规清洁能源。据预测,世界页岩气资源量为456万亿立方米,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区。而起源于美国的页岩气革命改变了全球能源格局,2012年,美国页岩气产量达到2653亿立方米,占天然气总产量的37%,大大提高了本国能源自给率。

中国页岩气开发

  我国的页岩气勘探与开发,早在2008年,中石化就开始涉足页岩气领域研究,2009年,中石化成立了非常规勘探处。但直到2012年,国内页岩气的发展前景仍受到业界普遍质疑,很多人非常悲观的认为,美国的页岩气革命难以在中国复制。

  中石化并没有放弃,5年来,中石化在页岩油气勘探开发和研究方面已经投入数十亿元人民币,在山东、河南、湖北、四川、贵州、重庆等地完成了40多口页岩油、页岩气井,成果丰硕。

  时间回到2012年11月28日,焦页1HF井试气成功获得高产工业气流,这是全国第一口实现商业开发的页岩气井。2013年10月8日,焦页8-2HF井获得54.7万方/天的高产气流。1年之后,焦石坝区块页岩气外输销售突破100万立方米/天,中石化通过了涪陵气田焦石坝区块一期50亿方产能方案。

  据勘探南方分公司页岩气项目部主任魏志红介绍,焦石坝页岩气田为优质大型页岩气田,气体以甲烷为主,平均含量达到98.204%,并且为不含硫化氢的干燥气藏。

  截至2014年4月8日,焦页1HF井已经持续稳定生产近500天,油套压稳定在20.0兆帕左右,日产气6万方,累计产气3254万方。

  在焦页取得商业页岩气战略突破之后,中石化南方勘探公司着重研究总结海相页岩气高产富集理论,2013年上半年,中石化在焦石坝地区完成了600平方千米三维地震,部署实施了3口评价井和17口开发试验井,同时,勘探南方分公司联合成都理工大学、浙江大学、四川省煤田地质研究院等共同承担国土资源部重点科研项目上扬子及滇黔桂地区页岩气资源调查评价与选区,最终明确了四川盆地及周缘页岩气主控因素,并由此发现了丁山片区的页岩气资源,解禁了整个川东南1000多平方千米的页岩气勘探面积。

中国页岩气开发

  国产页岩气装备打破美国垄断

  焦石坝位于四川盆地边缘,深藏于武陵山系西端的崇山峻岭中,从常规油气开发的角度,并不被看好。2009年,中石化对原有地震资料进行了重新解释,研究发现,该地区虽然整体保存条件差,但海相龙马溪组页岩层稳定性好。焦页1HF井成功的背后是一系列国产设备和自主技术的使用。

  在涪陵页岩气开发实践中,江汉油田与江汉石油工程公司、石油工程机械公司、中原石油工程公司、石油工程技术研究院等紧密合作、协同攻关,形成了水平井簇射孔、可钻式桥塞分段、电缆泵送桥塞、连续油管钻塞等配套工艺技术,研制并成功应用了抗180摄氏度高温低摩阻强携砂油基钻井液,实现了同义平台两井交叉钻完井作业,具备了一台六井式井工厂标准化设计能力,编制了13项页岩气工程技术标准。

  值得一提的是,焦页12-4HF井成功完成了2130米水平段,26段超大型压裂,创造了国内页岩气水平井井段最长、分段最多、单井液最大、单井加砂量最大等新施工记录。

  泵送桥塞射孔和连续油管钻塞施工是水平井分段压裂施工的关键工艺,江汉石油公司全力推进泵送易钻电缆桥塞自主研发,并在现场试验中实现了桥塞簇射孔联作工艺,彻底打破了国外专业化公司在非常规油气开发领域的技术垄断。

  与此同时,涪陵页岩气田开发建设有力促进了国产压裂装备和钻完井工具的研发制造,在压裂装备上,石油工程机械公司针对大于3500米井深的压裂工艺和工具装备等瓶颈,成功研制出具有自主知识产权的3000型压裂车,并在焦石坝地区投入使用。

  清水钻进、油改电保护当地环境

  污染问题是外界对页岩气开发的质疑之一,宁肯慢一点、成本高一点,也不能污染当地环境这是记者走访中石化涪陵页岩气田时听到最多的一句话。他们是这么说的,也是这么做的。

  焦石坝地区是典型的卡斯特地貌,地下暗流纵横,地下水系发达且埋藏浅,与此同时,当地居民的饮用水资源相对紧张。页岩气钻井和压裂施工用水量较大,如何保障水源安全是一项极其重要的课题。

  据了解,勘探南方分公司和江汉油田施工队在确定井位前,由专门的水温勘探队对地下100米内暗河、溶洞的分布情况进行精确勘测,根据勘测情况避开相关地带,钻井过程中,进入地下水层时,一律使用清水钻进;钻过地下水层后,用套管将水层严密封固。

  页岩气大型压裂平均每口井用水量高达3万立方米,涪陵工区专门铺设管线从20公里外的乌江取水,压裂反排液则通过技术处理达标后,被重新配制成压裂液,用于下口井施工,实现循环利用。

  除了水的问题,噪音也是传统钻井工区的难题。涪陵页岩气田的做法是进行大规模的油改电,专门成立了焦石坝会战网电钻机技术小组,对焦石坝地区网电资源进行深入调研,制定详细的网电改造方案。同时,提前排定钻机运行计划,为后续井位使用网电创造有利条件。

  在余酸液排放、油基岩屑处理方面,江汉油田也制定的详细的处置方案,目前,涪陵页岩气示范区建设过程中产生的钻井废水回注率和油基岩屑不落地处理率均达到100%。

  国内竞争加剧页岩气革命爆发在即

  从打先锋到大协同、从探路人到建设者、从理念倡导到低碳实践、从技术突破到高效开发,中石化在涪陵的突破点燃了中国页岩气革命的第一把火。

  孙健表示,目前江汉油田的总体工作思路是按照战略展开、战略突破、战略准备三个层次做大龙马溪,突破寒武系。战略展开川东南龙马溪组页岩气,持续落实、扩大有利含气面积,战略突破川东北、川西南,开辟新阵地,战略准备外围页岩气,优选有利勘探区。

  在焦页取得重大突破之后,中石化还在重庆綦江丁山区块加快勘探开发速度,研究表明,丁山龙马溪组优质页岩气资源量达到6089亿立方米,丁页1HF井已经于今年3月15日完钻,目前正在计划分段压裂,有望获得商业性页岩气流。

  中石化董事长傅成玉表示,中国第一个大型页岩气田涪陵页岩气田的发现和建设,标志着我国亚延期开发实现重大战略突破,提前加速进入大规模商业化发展阶段,比原先预计的10年实现规模开发的时间大大缩短。业内人士认为,页岩气的大规模开发对于加快能源结构调整、缓解我国中东部天然气市场供应压力,加快节能减排和大气污染治理具有重要意义。

  从焦页到丁页,中石化在页岩气领域的勘探开发速度正在加快。我们注意到,中石油追赶中石化的步伐,也在四川盆地进行大规模的页岩气开发,该公司将2015年页岩气产量目标从此前的15亿立方提升至26亿立方。国内页岩气的开发热潮正如火如荼的展开,可以预见在不远的未来,页岩气革命在中国将全面爆发。

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