■本刊记者 曲艺/编辑 余璇
2022年12月28日,中国石化宣布,中国石化江汉油田涪陵页岩气田焦页12号平台18口气井全部完井,投产气井16口,采收率达44.3%,创下我国页岩气开发平台井数最多、井组采收率最高两项纪录。
21世纪初,页岩气革命推动美国从能源进口国转变为出口国,一举改变世界能源和政治格局。我国页岩气探明储量世界第一,其勘探开发对于保障国家能源安全意义非凡。
为国找气,中国石化扛起责任担当。“真正的突破是在2012年。”中国工程院院士、中国石油化工股份有限公司副总地质师、中国石化石油勘探开发研究院院长郭旭升表示。2012年,涪陵页岩气田焦页1HF井成功试获20.3万立方米高产工业气流,拉开我国页岩气商业化开发序幕。
数据显示,十年来,涪陵页岩气田累计缴纳税费82.94亿元,累计探明储量近9000亿立方米,产气532亿立方米、创我国页岩气田累产新纪录。
一方气田,照见的是我国页岩气产业快速发展的壮丽图景。
十年,为清洁能源发展贡献科技力量。
我国页岩气藏与美国不同,地质条件更复杂、埋藏更深,开采难度大。中国石化从零起步,探索形成南方海相页岩气“二元富集”理论,创新集成以页岩气地质综合评价技术、开发设计与优化、水平井组优快钻井、长水平井高效压裂、采气工艺配套、绿色开发为主的六大技术体系。同时,充分发挥全产业链优势,自主研发网电钻机、全电压裂机组等装备工具,打破国外技术垄断,关键设备全部实现国产化。十年来,涪陵页岩气田获省部级以上科技进步奖21项,其中“涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发”获国家科技进步一等奖,制定158项页岩气勘探开发标准和规范,取得200件国家专利授权,立体开发、电驱压裂、重复压裂等技术处于国际领先水平,为页岩气勘探开发、技术装备、标准规范、产学研结合等方面提供了可复制、可推广的经验,有力支撑引领我国页岩气产业高质量发展。
十年,创中国页岩气开发“绿色典范”。
涪陵页岩气田开发区域位于长江、乌江交汇之处,是长江经济带上游重要的生态保护区。中国石化坚决贯彻长江大保护指示精神,坚持资源开发与生态保护并重,发布国内首部环保白皮书《涪陵页岩气开发环境保护白皮书》,全面推行“减量化—再循环—再利用”清洁生产方式,构建企业自主监督、第三方监督、政府监督、社会监督“四位一体”环保监管机制,做到水体保护有效、废水重复利用、污水达标排放,投运国内首个页岩气产出水处理工程,废水处置合格率100%;坚持无害化处理、资源化利用油基钻屑,处理后的钻屑含油率在千分之三以下。涪陵页岩气田先后获评石油和化工行业绿色工厂、全国十佳环保设施开放单位、重庆市环保诚信企业,被自然资源部评价为创造了中国页岩气开发的“绿色典范”。
十年,为乡村振兴经济建设添“涪”气。
在开发气田的同时,中国石化始终秉承“开发一方资源,造福一方百姓”理念,主动参与扶贫帮困、志愿服务、环保公益等活动,全力以赴助力脱贫攻坚,推进乡村振兴。累计投入4.39亿元支持地方基础设施建设,修路铺桥、挖水窖,建立“一对一”帮扶机制,扎实开展志愿服务等公益活动,受益群众2万多人次。本着“就地利用,造福于民”原则,积极推动页岩气就地消化利用,优先供应重庆地区工业和民用气市场,支持地方经济社会发展。气田每年向当地公司提供化肥生产原料气近5.57亿立方米,助力重庆、湖北、湖南、广西等地区春耕生产。坚持优先选用本地产品,先后引进普钢、水泥、设备、化工原材料等方面的20多家重庆地区供应商,参与气田生产建设,带动就业近5000人,显著改善涉气乡镇经济状况。同时,通过川气东送管道,涪陵页岩气田源源不断为长江经济带中下游沿线6省70多个城市、2亿多居民送去绿色清洁能源,助力长江经济带高质量发展。
习近平总书记提出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”的重要论断。深层油气资源勘探开发是开展地球深部探测的重要组成部分。
有了涪陵页岩气田这个样本,页岩气勘探开发向深部进军的底气十足。2022年6月30日,深埋于四川盆地地下4600多米的页岩气被成功开采,意味着我国深部页岩气开发有了新突破。
通常而言,埋深超过3500米的页岩气,被定义为深层页岩气。“深层资源更加丰富。”郭旭升介绍,“以四川盆地为例,3500米以深的页岩气赋存的资源量是比它浅的资源量的两倍。所以我们要向深部进军,开采更多的气来满足国民经济生产的需要。”
深层页岩气上覆地层复杂,存在着页岩埋深大、地应力多变等多项世界级难题,对技术要求高,勘探开发难度大。
“如果说浅层页岩气开发,是将‘羊肠小道’扩建为‘高速公路’,那么深层页岩气开发,便是在青藏高原上开山架桥,修建复杂较粗的‘盘山公路’,难度之大可想而知。”中国石化江汉油田副总经理路智勇说。
探索深层页岩气奥秘,中国石化一直在路上。
中国石化高度重视深层页岩气勘探攻关,创新形成复杂构造区页岩气地质理论新认识。针对盆缘“双复杂”地区页岩气成储成藏认识不清的问题,攻关团队通过对地下1320多米的岩芯进行一万多次化验分析,揭示了深层深水陆棚相页岩孔隙发育与保持机理,明确深层页岩能够发育“高孔”优质储层,创新形成深层页岩气“超压富气”新认识,明确了深层“甜点”目标的关键要素,指导了目标评价优选。
针对复杂构造区页岩气层埋深跨度大、“甜点”预测难度大的问题,攻关团队在川东南盆缘复杂区采集了覆盖面积3662平方千米的深层页岩气高精度三维地震资料,收集川南地区已钻探页岩气井的钻井资料,经过反复论证,创新形成了以压力系数与含气量、裂缝预测、水平地应力差为核心的深层页岩气地震预测技术方法,相当于给地层做CT扫描,实现了深层页岩气“甜点”预测技术从无到有、从有到精的“跨越”。
针对前期探井测试产量低、不稳定的问题,攻关团队创新形成深层页岩“密切割、增压扩体、均衡延展、保充填”立体缝网压裂技术。该技术初步打通了深层页岩的“七经八脉”,犹如在青藏高原建起了村村通、户户通的盘山公路体系,页岩气沿着这些立体通道源源不断涌流而出,提产效果显著。深层页岩气单井稳定日产连破30万立方米、40万立方米、50万立方米三道大关,深层页岩气压裂技术逐步成熟。
多年来,中国石化始终把探索深地与贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略紧密结合起来,在深地油气领域研究及勘探开发上持续发力。在深层页岩气领域,中国石化在四川盆地矿权区内拥有深层页岩气资源量6.3万亿立方米,系页岩气未来增储上产的重要领域。■