一場頁巖氣勘探開發(fā)熱潮,正在重慶加速涌動。
3月24日,中石化正式對外宣布,將在2017年把重慶涪陵頁巖氣田建設(shè)成為國內(nèi)首個年產(chǎn)能100億立方米的頁巖氣田,這相當(dāng)于建成一個1000萬噸級的大型油田。資料顯示,中石化目前已查明涪陵頁巖氣儲備量約2.1萬億立方米。今年該公司還將在涪陵區(qū)塊新增100口頁巖氣井,并搭建42個鉆井平臺。
與之相呼應(yīng)的是,中石油在日前也表示,將進一步加大在重慶的頁巖氣勘探開發(fā)力度,計劃到2015年形成7億立方米的年產(chǎn)能,2020年形成45億立方米年產(chǎn)能。據(jù)了解,中石油西南油氣田目前在重慶區(qū)塊的頁巖氣資源量達(dá)13.68萬億立方米,未來還將就頁巖氣勘探開發(fā)與重慶市進行整體合作,合作開發(fā)面積約有1.68萬平方公里。
勘探取得新進展
重慶地處長江與嘉陵江交匯處,山高水長,天然氣、煤炭、礦產(chǎn)儲量豐富。
根據(jù)國土資源部油氣中心《全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選》成果顯示,我國頁巖氣地質(zhì)資源潛力達(dá)134.42萬億立方米,可采資源潛力25.08萬億立方米。其中,重慶頁巖氣地質(zhì)資源潛力12.75萬億立方米,可采資源潛力2.05萬億立方米,僅次于四川和新疆,位列全國第3位。
“重慶是頁巖氣資源的富集地區(qū)。”在重慶市國土房管局副局長周時洪看來,現(xiàn)在將重慶比作是我國頁巖氣勘探開發(fā)的“主戰(zhàn)場”并不為過。“全面地看,在頁巖氣勘探開發(fā)方面,重慶是有基礎(chǔ)、有優(yōu)勢的。”
首先,重慶目前的頁巖氣儲量占全國的近10%,這還僅僅是目前已經(jīng)探明了的儲量。重慶全市8.4萬平方公里面積內(nèi),頁巖氣資源分布面積達(dá)到7.6萬平方公里。“其中77%的有利區(qū)塊面積、80%的資源潛力處在中石化和中石油現(xiàn)有油氣資源區(qū)塊內(nèi)。”
其次,自2009年10月國土資源部在重慶綦江啟動我國首個頁巖氣資源勘查項目以來,重慶便拉開頁巖氣勘探開發(fā)工作的序幕。在2011年,重慶市就已將頁巖氣產(chǎn)業(yè)化列入“十二五”時期新能源發(fā)展戰(zhàn)略和科技發(fā)展規(guī)劃,并成立了專項工作組,組織和推動全市頁巖氣勘探開發(fā)。
重慶頁巖氣勘探目前已經(jīng)取得了突破性進展,涪陵、彭水、梁平、永川和黔江等區(qū)縣皆獲得頁巖氣工業(yè)氣流,其中涪陵頁巖氣田更是邁入規(guī)?;虡I(yè)開發(fā)階段。
“目前,我們對重慶頁巖氣區(qū)域分布情況有了一個基本的判斷,不同區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有所差異,頁巖氣含氣量也有區(qū)別,外部開發(fā)條件不同,正在組織專家對結(jié)論進行再論證。”周時洪說。
技術(shù)攻關(guān)新突破
對于我國目前的頁巖氣勘探開發(fā)而言,技術(shù)配套和攻關(guān)是首要任務(wù)。
4月12日,記者驅(qū)車來到位于重慶市涪陵區(qū)焦石鎮(zhèn)的中石化江漢油田涪陵頁巖氣開發(fā)工地。在焦頁9號平臺的壓裂施工現(xiàn)場,大型壓裂車低聲轟鳴,現(xiàn)場施工人員正有條不紊地對頁巖氣井進行著“同平臺交叉壓裂”施工作業(yè),技術(shù)員坐在壓裂車內(nèi)聚精會神地關(guān)注著壓裂數(shù)據(jù)的變化。
中石化江漢油田涪陵頁巖氣分公司副經(jīng)理劉堯文告訴記者,“同平臺交叉壓裂”是中石化創(chuàng)新實行的施工組織形式。“以往都是單口井一段一段進行壓裂試氣,效率很低?,F(xiàn)在,左右兩口井同時進行交叉作業(yè),在試氣的時間上比之前節(jié)約了一半以上。”劉堯文說。
針對地質(zhì)復(fù)雜性和難以預(yù)見性,江漢油田公司一方面采用高密度電法對平臺近地表勘查,成功研制出了彈塑性固井水泥漿體系,有效避開溶洞和暗河,規(guī)避鉆井安全風(fēng)險;另一方面,不斷優(yōu)化鉆井工程工藝,探索出優(yōu)化設(shè)計“三段式”井身結(jié)構(gòu)方案,長水平段定向技術(shù)以及油基泥漿體系下的固井技術(shù),實現(xiàn)了1500米水平段一趟鉆鉆完井施工目標(biāo),鉆井速度明顯加快。
江漢油田分公司副總經(jīng)理胡德高告訴記者,針對在頁巖氣勘探開發(fā)施工中碰到的技術(shù)難題,該公司不等不靠,學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗,在施工實踐中探索、積累和優(yōu)化,目前已經(jīng)在多個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。
值得一提的是,涪陵頁巖氣田的開發(fā)建設(shè)也促進了國產(chǎn)壓裂裝備的研發(fā)制造。2013年3月,石油工程機械公司針對大于3500米井深的壓裂工藝和裝備瓶頸,成功研制出了具有知識產(chǎn)權(quán)的3000型壓裂車,代表了世界壓裂裝備技術(shù)的較高水平,目前已有4臺投入現(xiàn)場應(yīng)用。此外,研發(fā)的裸眼封隔器、橋塞等井下壓裂工具也達(dá)到國際先進水平,實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)并出口北美市場,使國際同類設(shè)備價格降低了50%以上。
堅持綠色新理念
頁巖氣勘探開發(fā),除了要過“技術(shù)關(guān)”,更須把好“環(huán)保關(guān)”。
記者在中石化江漢油田涪陵頁巖氣公司采訪時發(fā)現(xiàn),盡管涪陵頁巖氣大規(guī)模開發(fā)在我國尚屬首次,規(guī)范頁巖氣安全和可持續(xù)開采的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立,但是,該公司在項目建設(shè)過程中不斷強化安全和環(huán)保工作,積極探索頁巖氣開采的綠色低碳可持續(xù)發(fā)展之路。
江漢鉆井二公司副經(jīng)理彭先展對記者說,自己怎么也沒有想到,今年帶著隊伍來參加涪陵工區(qū)項目建設(shè),首先要過的竟然是“考試關(guān)”,而上的第一課就是學(xué)習(xí)《涪陵工區(qū)HSE管理規(guī)定》。
胡德高介紹說,江漢油田目前已經(jīng)建立了干部HSE管理責(zé)任制,同時根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場急需,制定出了一批技術(shù)管理、安全標(biāo)準(zhǔn),同時,按照標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化施工、標(biāo)準(zhǔn)化采購、信息化管理的“四化”要求,形成一系列標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)規(guī)范,有效保障了氣田綠色安全開發(fā)。
焦石壩地區(qū)的地下水系發(fā)達(dá)且埋藏淺,是當(dāng)?shù)鼐用竦闹饕嬘盟?。涪陵工區(qū)項目部安全環(huán)保負(fù)責(zé)人江建飛說:“我們進入工區(qū),首要任務(wù)就是保護好地下水,絕不允許污染老百姓的飲用水源!”據(jù)介紹,涪陵頁巖氣開發(fā)壓裂用水量大,平均每口井壓裂用水量高達(dá)3萬立方米,為了避免影響當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活,涪陵工區(qū)專門鋪設(shè)管線從20公里外的烏江取水,同時將壓裂返排液通過技術(shù)處理達(dá)標(biāo)后,重新配制成壓裂液用于下口井施工,實現(xiàn)水的循環(huán)利用。