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中国页岩气:从“空白”到“亮彩”

西南油气田蜀南气矿泸州采气作业区管道工程师 严芩

时间:2019-06-10来源 : 中国网作者 : 严芩

摘要:严芩是西南油气田分公司蜀南气矿的一名现场工程师,来自中国第一口页岩气井诞生的地方。到目前为止,川南页岩气累计产气超过140亿立方米,日产量突破2000万立方米大关,可保证4000万个家庭的日用气需求。

以下为演讲节选:

我们的大自然是这样鬼斧神工,奇妙无穷。浩瀚星空可以仰望,宽广大地可以俯瞰,唯独地下宝藏难以直接探访。

在我国川南地区地下几千米的地方,储存着丰富的天然气资源,分为常规气和非常规气两种。页岩气就是非常规气中的老大哥。页岩是生成大部分油气的母岩,经过复杂的地质运动,其中30%-50%的油气“搬家”到其他岩层中形成常规气藏,它们往往集聚程度较高,就像储存在粮仓中的粮食;剩下的50%-70%的油气则被困在了呈条带状的“老家”页岩层中,分布范围广,就像散落在田间的谷粒儿。目前,我国页岩气资源量位列世界第一,川南占到了我国的三分之一。

页岩气资源虽然丰厚,但开采难度极大。有多大呢?打个比方,好比一本书,页岩气储存在页岩中,页岩的形状就像每页纸一样,有一层一层的纹理,同时它又极其致密,像一块严丝合缝的钢板,它的储存空间仅仅只有头发丝的六百分之一。而且,页岩气在页岩中的流动能力非常差,就像凝固在水泥中的水一样几乎很难流动,可想而知它的开采难度有多么的大。

那么问题来了,既然这样,为什么我们还要大费周章地去开发页岩气呢?

这里有一组数据:近年来,我国常规气新增优质规模储量占比从“十五”期间78%下降到“十二五”期间41%,天然气对外依存度不断攀升,2018年达到45%,超过日本成为世界上最大的天然气进口国。为保障国家能源安全,页岩气作为油气勘探领域的处女地,却是天然气增储上产最现实的资源、中国未来天然气增量的主要来源,即使开采难度再大,我们还得把这块儿硬骨头啃下来。

我们知道,美国花了30年时间实现了页岩气大规模的工业开采,拥有成熟的技术经验,引领着全球页岩气革命的浪潮,也因此成为世界重要的天然气出口国。但和北美相比,四川盆地地质构造更加复杂,加之我国地面山高坡陡,人口稠密,施工难度大,美国经验我们不能照搬照用,必须结合实际,积极探寻川南页岩气勘探开发的“中国良方”。

2006年,我们在国内率先开展页岩气地质综合评价,历经三年的摸索,建立了本土化的评价方法。2010年,我们在四川威远打成了中国第一口页岩气直井评价井,发现了两套最有利的页岩气勘探开发层系,获得了工业气流,实现了从无到有的突破。

如果说直井帮我们发现了页岩气藏身的这个点,实现了零的突破;那么水平井技术的运用则实现了量的跨越。水平井就是直井段打到一定深度后,定向拐个弯儿,顺着页岩层水平钻进,钻出一个成人胳膊一般粗,长1500米左右的通道,再通过水力压裂使页岩产生微小的裂缝,形成了一条条宽敞的“高速公路”,让页岩气沿“高速公路”跑到水平井段,一路到达地面。实践证明,水平井产量约为直井产量的10倍以上。

为此我们开展了水平井钻井和水力压裂先导试验,2011年打成了我国第一口页岩气水平井,突破了工艺技术关;2012年在长宁地区打成了我国第一口具有商业开发价值的页岩气水平井,突破了商业开发关;2019年初,在四川泸县钻获了中国第一口超百万立方米页岩气井,深层页岩气攻关取得重大突破。

从一片空白到商业开发,用了7年时间;建设国家级页岩气示范区,只用了3年时间。短短十余载,我们创造了页岩气勘探开发二十余项全国第一,创新形成了“水平井组工厂化作业”等六大关键技术,形成了“地质工程一体化提高产量方法”等一批自主知识产权,实现了页岩气开采关键工艺和工具的国产化,发明了15项国家专利。

到目前为止,川南页岩气累计产气超过140亿立方米,日产量突破2000万立方米大关,可保证4000万个家庭的日用气需求。每天,上百台钻机、上万名石油人在这里大集结大会战,川南已成为国内最大的页岩气生产基地。

未来,在页岩气开发的新长征路上,我们将按照国家能源战略发展规划,一如既往在页岩气资源发现、提速提效、规模上产等方面持续攻关,为国家提供更多的页岩气资源,让绿色能源汇入美丽中国的磅礴乐章。(大庆油田新媒体中心供图)

(责任编辑:君君)
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