
重慶地質礦産研究院頁巖氣綠色勘探開發科技創新團隊在工作中。記者 白麟 攝\視覺重慶
近日,第六屆全國傑出專業技術人才表彰會召開。重慶地質礦産研究院頁巖氣綠色勘探開發科技創新團隊榮獲“第六屆全國專業技術人才先進集體”稱號,且是獲表彰先進集體中唯一的油氣領域科創團隊。
這個團隊為何這麼“牛”?他們推動了頁巖氣的高效低成本開發,過去打一口頁巖氣井的總預算要1.2億元,而如今只要6000萬元。而這樣的科技創新成果,該團隊還有很多。也正是這些成果的推廣應用,助推重慶成為全國頁巖氣開發主戰場,更為國內實現頁巖氣綠色勘探開發提供了關鍵支撐。
為行業解決兩大問題
頁巖氣被業界公認為“十四五”期間天然氣增儲上産的絕對主力軍。然而,就在十多年前,國內頁巖氣勘探開發還是一片空白。
重慶2009年在全國率先啟動頁巖氣勘探。重慶地研院頁巖氣綠色勘探開發科技創新團隊,則擔綱了勘探的主力軍。
重慶地研院黨委書記李大華介紹,他們成立了頁巖氣分院,還創立了“油氣資源探測國家重點實驗室——重慶頁巖氣研究中心”“重慶市頁巖氣資源與勘查工程技術研究中心”等科創平台。
張燁正是在這個時候來到重慶地研院頁巖氣分院任院長。作為國內頁巖氣領域的專家,他為該院引進、培養了一批專業骨幹人才,搭起了自然資源部唯一頁巖氣綠色勘探開發科技創新團隊的班子,承擔起全國首個頁巖氣戰略調查先導項目及試驗區建設任務。
張燁介紹,當時的國土資源部專家初步評估認為,重慶市南部、東南地區有形成大規模頁巖氣的可能。其中,重慶黔江、南川、彭水等區縣是頁巖氣資源最有利的富集區。
具體在哪部署頁巖氣井?重慶地研院創新團隊通過綜合研判以往地質和勘探資料,在多個重點地區開展二維和三維地震勘探。最終,團隊選定了在黔江實施全國國土資源系統第一口頁巖氣井的鑽探、壓裂試氣,並成功獲得工業氣流,為行業基本解決了“有沒有氣”以及“氣在哪”兩大問題。
一方面,該團隊聯合原國土資源部油氣中心等單位申報頁巖氣成為我國第172號新礦種,直接推動了頁巖氣勘探開發上升為國家戰略。另一方面,團隊還率先承擔了摸清重慶頁巖氣“家底”的重大任務,開展了大量創新性科研探索。
該團隊還建立了複雜構造區海相頁巖氣地質綜合評價與核心區優選技術系列,指導頁巖氣開發瞄準氣藏豐富的“甜點區”,相關6項關鍵技術整體達到國際先進水平。
最終,該團隊估算出重慶地區頁巖氣資源量為13.7萬億立方米,並優選重慶地區頁巖氣有利區29個、目標區5個,為重慶市頁巖氣勘探開發規劃提供了支撐。
實現國産替代價格降了9成
眾所周知,美國等國家的頁巖氣勘探開發較早,開發技術較為成熟。最開始時,重慶地研院團隊也都是採用國外的相關技術和設備。
“初期引進國外技術設備很有必要,然而這些都價格高昂,打一口井耗費動輒上億元。”張燁説,本地要實現頁巖氣商業化開發,就必須依靠獨立自主的科技創新,實現關鍵技術和設備國産化。
這樣的自主科技創新,從“黔頁1井”啟動鑽探就開始了。據介紹,最開始從“黔頁1井”各個層位中取樣的岩心,全部都要送到北美去測試,有時一天就要取兩三個岩心,量大再加來回折騰,嚴重影響了勘探效率和進度。
“我們必須自己突破精確獲取頁巖氣真實含氣量的技術瓶頸。”張燁帶領團隊埋頭苦幹,終於自主研發出全自動頁巖氣解吸儀,並形成了頁巖氣含氣性現場評價技術,目前已開展50余口井2400項次的含氣量測試,並銷售10余&套設備。
頁巖氣壓裂需要用到橋塞。過去,國外橋塞價格普遍在二三十萬元,最高可到40多萬元。重慶地研院團隊通過不斷摸索,成功開發了國産可溶性橋塞,價格僅為3萬元。
此外,該團隊還實現了壓裂液的國産化,價格從一立方米400多元,降低到15元。十餘年來,該團隊研發頁巖氣勘探開發關鍵技術及裝備20余項,全部實現轉化應用,正是這一系列“卡脖子”技術得到突破,助力了頁巖氣高效、優質和低成本開發。
該團隊研發的各項技術以不同的方式實現了轉化應用。憑藉資源勘查與低成本開發技術優勢,該團隊先後以技術入股的方式與中石油、國開投、中化集團等成立了4個頁巖氣合資開發公司,並將相關技術作為重慶頁巖氣勘探開發的重要支撐,推動國家、地方、企業三方共建全國首個百億方級涪陵頁巖氣田示範基地。
助力川渝頁巖氣合作開發
近5年,重慶地研院頁巖氣綠色勘探開發科技創新團隊承擔國家、省部級科研項目99項。伴隨科技創新成果的不斷積累,該團隊人才結構也進一步提升、優化。
李大華介紹,目前該團隊已累計培養重慶市科技創新領軍人才、重慶市學術技術帶頭人、博士及博士後等各類高層次人才40余名,獲省部級科技獎勵13項,授權國際/國家發明專利21項、軟體著作權30項,制定國家及行業標準9項。
最近,該團隊牽頭策劃的“川渝頁巖氣開發區地質環境監控體系建設”獲得成渝雙城辦立項,實現了頁巖氣礦山環境保護技術的跨界融合與科技創新,努力構築成渝科技協同研發高地,為川渝頁巖氣開發監管提供可複製推廣模式,推動成渝經濟圈一體化進程。
“榮獲‘第六屆全國專業技術人才先進集體’,極大地肯定和鼓勵了我們的科創團隊。”李大華&&,未來,該團隊將以“四個面向”為指引,以潛心鑽研的精神品質,為服務經濟社會高質量發展和國家戰略需求貢獻科技力量。




