8月27日，中國石油四川長寧—威遠國家級頁巖氣示范區(qū)已投產(chǎn)47口井，日產(chǎn)頁巖氣達362萬立方米，這是中國石油在新能源領域取得的重大成果。2007年3月至今，中國石油組織西南油氣田、浙江油田、川慶鉆探等開鉆平臺32個，開鉆井138口，已創(chuàng)造了多項國內(nèi)頁巖氣開發(fā)紀錄。
多方合作共謀市場開發(fā)
2009年12月，四川省內(nèi)江市威遠縣新場鎮(zhèn)老場村1組，隨著中國石油部署威201井的開鉆，標志著中國第一口頁巖氣評價井的誕生。該井目前日產(chǎn)氣量400立方米，工業(yè)氣流源源不斷輸入管網(wǎng)。
早在2007年，中國石油就已展開頁巖氣探索，組織西南油氣田、川慶鉆探等在長寧—威遠國家級頁巖氣示范區(qū)展開地質(zhì)評價，選定優(yōu)質(zhì)開發(fā)區(qū)塊，進行產(chǎn)能評價。在研究確定水平井為主要井型后，提出“連片式開發(fā)、集群化建井、批量化鉆井、工廠化壓裂、一體化管理”的開發(fā)思路，開放了施工作業(yè)與技術服務市場，引入國內(nèi)外有實力的施工隊伍和高水平技術服務，進行探索。
截至目前，中國石油在長寧—威遠、昭通國家級頁巖氣示范區(qū)完鉆井108口，投入試采井41口，累計生產(chǎn)頁巖氣5.6億立方米，取得了頁巖氣勘探開發(fā)重要階段成果，創(chuàng)造了國內(nèi)多個第一。
在四川，中國石油與地方企業(yè)聯(lián)合組建四川長寧天然氣開發(fā)有限責任公司，開發(fā)長寧區(qū)塊頁巖氣資源，充分發(fā)揮各方優(yōu)勢，降低風險，實現(xiàn)互利共贏。長寧天然氣公司生產(chǎn)運行科科長楊輝，此前供職于宜賓市發(fā)改委價格改革科。他說：“加入長寧天然氣公司后，我對中國石油的了解增多，理解了企業(yè)的不易，也更珍惜地方政府和企業(yè)的和諧發(fā)展。”
此外，中國石油還與國家開發(fā)投資公司、中國中化集團、重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院組建重慶頁巖氣勘探開發(fā)有限責任公司，共同推進忠縣—豐都等區(qū)塊的頁巖氣勘探開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。國際合作方面，與殼牌公司合作開發(fā)富順—永川區(qū)塊，與康菲石油等國際公司對一些頁巖氣區(qū)塊開展聯(lián)合研究，學習借鑒國際先進的管理和技術。
工廠化作業(yè)助力高效生產(chǎn)
北美“頁巖氣革命”實現(xiàn)了勘探開發(fā)環(huán)節(jié)的突破，工廠化作業(yè)大大壓低了開采成本，讓頁巖氣具備了商業(yè)開發(fā)價值。四川盆地經(jīng)歷了多期構(gòu)造運動，地下地質(zhì)條件遠比北美更加復雜。
經(jīng)過近幾年的探索，中國石油已初步掌握了地質(zhì)選區(qū)評價方法、頁巖氣水平井鉆井、頁巖氣大型體積壓裂改造、壓裂微地震監(jiān)測等頁巖氣勘探開發(fā)關鍵技術，實現(xiàn)了主要工藝、工具、壓裂液體系的國產(chǎn)化，開展了“工廠化”作業(yè)試驗、提高了作業(yè)效率，降低了成本。其中，“工廠化”作業(yè)為氣田開發(fā)自動化、信息化、智能化奠定基礎。
在長寧—威遠國家級示范區(qū)，川慶鉆探和長城鉆探在這兩個區(qū)塊的生產(chǎn)中，運用拉鏈式壓裂，充分彰顯“工廠化”作業(yè)模式的“革命性”。在長寧H2平臺，國內(nèi)首次同步拉鏈式壓裂獲得成功，不僅大大提升施工效率，而且減少了搬遷時間，降低了動遷成本。
“針對頁巖氣不含硫化氫氣體的特點，長寧H6平臺可以邊壓裂邊排采，整個過程節(jié)省20天工期，以前每口井放空的氣體約900萬立方米，現(xiàn)在可以實現(xiàn)零放空。”長寧公司生產(chǎn)運行部主任工程師代云介紹。
四川珙縣上羅鎮(zhèn)黃臘村是國內(nèi)第一個頁巖氣“一場雙機”實戰(zhàn)地，在長寧H6平臺兩部50型機械鉆機可以同場施工。與已完成的長寧區(qū)塊水平井井組平臺相比，長寧H6平臺鉆井周期縮短至少一半，效率提高一倍，這一模式為頁巖氣勘探開發(fā)規(guī)模化提供了強力支撐。
8月13日，在長寧H5鉆井平臺，記者見到了川慶鉆探50716隊的指導員楊蓬。談到“工廠化”作業(yè)時，他說：“現(xiàn)在6口井共用的井場面積只比原來一個井場的面積大1/3，進出井場只用鋪設一條道路，節(jié)省不少用地。”
“節(jié)約搬遷費用的同時，也節(jié)約了大量的鉆前安裝和鉆后拆卸時間，平均一口井少用7天。”平臺經(jīng)理劉瑜說，他同時是施工中的50709隊的負責人，這個井場也采用了“一場雙機”生產(chǎn)模式。“兩支隊伍共同施工，互相交流也互相競爭，邊鉆探邊總結(jié)。”川慶鉆探不斷創(chuàng)造區(qū)塊最短完鉆周期紀錄，寧201井區(qū)最短鉆井周期僅33.7天。
川渝地區(qū)是我國頁巖氣勘探開發(fā)的發(fā)源地，從國內(nèi)第一口頁巖氣直井——威201井，到第一口頁巖氣水平井——威201-H1井成功壓裂獲氣，再到鉆獲國內(nèi)第一口頁巖氣高產(chǎn)井——寧201-H1水平井，水平井鉆井和分段體積壓裂等關鍵技術實現(xiàn)國產(chǎn)化，中國石油前進的腳步不曾停止。
清潔的方式開發(fā)清潔的能源
在頁巖氣開發(fā)早期，高成本和對環(huán)境的影響是制約全球頁巖氣大規(guī)模開發(fā)的兩大因素。隨著技術日臻成熟，目前開采頁巖氣的成本已大體降至常規(guī)天然氣的開采成本水平，使得全球大規(guī)模開采有了現(xiàn)實可能。而人們對環(huán)保認知的日益深入和相關法律體系的日趨完善，“用清潔的方式開發(fā)清潔的能源”已成為業(yè)界共識。
中國石油在頁巖氣開發(fā)中牢固樹立安全開發(fā)、清潔開發(fā)的理念，以對歷史高度負責的態(tài)度，打造綠色精品工程：不斷建立健全完善質(zhì)量、健康、安全、環(huán)境管理體系，對安全生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)實施嚴格、有效監(jiān)管;采用叢式井部署，節(jié)約耕地;推廣隨鉆處理技術，保證廢棄物不落地;強化鉆井油基泥漿回收利用及巖屑處理，實現(xiàn)廢物減量化;加大壓裂返排液回收重復利用力度，減少水資源消耗。
頁巖氣體積壓裂中的供水系統(tǒng)是一項浩大工程。一般的壓裂平均有20段，一口井需要3萬至4萬立方米水，一個平臺需要約24萬立方米水。為保證長寧—威遠地區(qū)的頁巖氣壓裂用水，西南油氣田公司修建了水利工程，每小時400立方米液量，供水距離2.5公里。
通常，壓裂返排液廢水直接排放會污染環(huán)境，處理費卻居高不下。但新的供水系統(tǒng)實現(xiàn)了壓裂返排液的重復利用，同時在平臺建有蓄水池，確保鉆屑不落地，并回收返排液，在后續(xù)平臺繼續(xù)使用。在長寧H5鉆井平臺，記者看到泥漿進入印有“回收返排液”字樣的裝置，井場地面干凈平整。
2014年至今，長寧區(qū)塊利用返排液7萬立方米，返排率達40%;使用管道運輸節(jié)省土地，代替車輛搬遷，在以前一次搬遷需要200多臺車。
“目前，我們在開展水基泥漿的研究和推廣。相較于常規(guī)的油基泥漿，水基泥漿更環(huán)保。”西南油氣田公司蜀南氣礦資源評價室主任王琳說，“油基泥漿芳香烴濃度比較大，適合做鉆井液，但是環(huán)保性相對較差，所以我們也開始探索水基泥漿技術。”
“頁巖氣革命”的種子漂洋過海來到中國，在巴山蜀水由中國石油澆灌，逐漸綻放。多方參與的市場化運作、先進的工廠化規(guī)模開發(fā)、長遠的眼光呵護環(huán)境，讓我國頁巖氣的開發(fā)步履穩(wěn)健。
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