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嚴芩:中國頁岩氣從“空白”到“亮彩”
2019-06-06 10:23:39 來源: 新華網
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  6月6日,第二屆石油精神論壇在京舉行,來自西南油氣田蜀南氣礦瀘州採氣作業區管道工程師嚴芩做了《中國頁岩氣:從“空白”到“亮彩”》演講。

圖為 西南油氣田蜀南氣礦瀘州採氣作業區管道工程師嚴芩演講

  以下是演講節選:

  頁岩氣是目前我國能源革命的新寵兒,小小的頁岩可以提取一個打火機所需的液化氣。2.5噸這樣的石頭,開採出來的頁岩氣,就能讓一個家庭一個月天天吃上熱氣騰騰的飯菜,讓一臺天然氣出租車繞北京三環路一整圈。

  那到底什麼是頁岩氣呢?在我國川南地區地下幾千米的地方,儲存著豐富的天然氣資源,分為常規氣和非常規氣兩種。頁岩氣就是非常規氣中的老大哥。頁岩是生成大部分油氣的母岩,經過復雜的地質運動,其中30%-50%的油氣“搬家”到其他岩層中形成常規氣藏,它們往往集聚程度較高,就像儲存在糧倉中的糧食;剩下的50%-70%的油氣則被困在了呈條帶狀的“老家”頁岩層中,分布范圍廣,就像散落在田間的谷粒兒。目前,我國頁岩氣資源量位列世界第一,川南佔到了我國的三分之一。

  頁岩氣資源雖然豐厚,但開採難度極大。有多大呢?打個比方,好比一本書,頁岩氣儲存在頁岩中,頁岩的形狀就像每頁紙一樣,有一層一層的紋理,同時它又極其致密,像一塊嚴絲合縫的鋼板,它的儲存空間僅僅只有頭發絲的六百分之一。而且,頁岩氣在頁岩中的流動能力非常差,就像凝固在水泥中的水一樣幾乎很難流動,可想而知它的開採難度有多麼的大。

  近年來,我國常規氣新增優質規模儲量佔比從“十五”期間78%下降到“十二五”期間41%,天然氣對外依存度不斷攀升,2018年達到45%,超過日本成為世界上最大的天然氣進口國。為保障國家能源安全,頁岩氣作為油氣勘探領域的處女地,卻是天然氣增儲上産最現實的資源、中國未來天然氣增量的主要來源,即使開採難度再大,我們還得把這塊兒硬骨頭啃下來。

  美國花了30年時間實現了頁岩氣大規模的工業開採,擁有成熟的技術經驗,引領著全球頁岩氣革命的浪潮,也因此成為世界重要的天然氣出口國。但和北美相比,四川盆地地質構造更加復雜,加之我國地面山高坡陡,人口稠密,施工難度大,美國經驗我們不能照搬照用,必須結合實際,積極探尋川南頁岩氣勘探開發的“中國良方”。

  2006年,我們在國內率先開展頁岩氣地質綜合評價,歷經三年的摸索,建立了本土化的評價方法。2010年,我們在四川威遠打成了中國第一口頁岩氣直井評價井,發現了兩套最有利的頁岩氣勘探開發層係,獲得了工業氣流,實現了從無到有的突破。

  如果説直井幫我們發現了頁岩氣藏身的這個點,實現了零的突破;那麼水平井技術的運用則實現了量的跨越。水平井就是直井段打到一定深度後,定向拐個彎兒,順著頁岩層水平鑽進,鑽出一個成人胳膊一般粗,長1500米左右的通道,再通過水力壓裂使頁岩産生微小的裂縫,形成了一條條寬敞的“高速公路”,讓頁岩氣沿“高速公路”跑到水平井段,一路到達地面。實踐證明,水平井産量約為直井産量的10倍以上。

  為此我們開展了水平井鑽井和水力壓裂先導試驗,2011年打成了我國第一口頁岩氣水平井,突破了工藝技術關;2012年在長寧地區打成了我國第一口具有商業開發價值的頁岩氣水平井,突破了商業開發關;2019年初,在四川瀘縣鑽獲了中國第一口超百萬立方米頁岩氣井,深層頁岩氣攻關取得重大突破。

  從一片空白到商業開發,用了7年時間;建設國家級頁岩氣示范區,只用了3年時間。短短十余載,我們創造了頁岩氣勘探開發二十余項全國第一,創新形成了“水平井組工廠化作業”等六大關鍵技術,形成了“地質工程一體化提高産量方法”等一批自主知識産權,實現了頁岩氣開採關鍵工藝和工具的國産化,發明了15項國家專利。

  到目前為止,川南頁岩氣累計産氣超過140億立方米,日産量突破2000萬立方米大關,可保證4000萬個家庭的日用氣需求。每天,上百臺鑽機、上萬名石油人在這裏大集結大會戰,川南已成為國內最大的頁岩氣生産基地。

  未來,在頁岩氣開發的新長徵路上,我們將按照國家能源戰略發展規劃,一如既往在頁岩氣資源發現、提速提效、規模上産等方面持續攻關,為國家提供更多的頁岩氣資源,讓綠色能源匯入美麗中國的磅薄樂章。

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【糾錯】 責任編輯: 索煒
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