作為全國首個商業(yè)化突破的大型頁巖氣田，涪陵頁巖氣的成功，很大程度上得益于對“美式影響”的揚棄。
商業(yè)化破局
當(dāng)頁巖氣單井日產(chǎn)量達到4.1萬立方米時，便可回收開發(fā)井投資，而焦頁1HF井的日產(chǎn)量達到了20.3萬立方米。
焦石壩，重慶涪陵最偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一。曾經(jīng)這里籍籍無名，如今成了火熱“景點”，一批批專家、記者、學(xué)者、學(xué)生來到這里，只為一睹主角——涪陵頁巖氣田的芳容。
7月17日，國土資源部發(fā)布數(shù)據(jù)稱，中石化[微博]涪陵頁巖氣田為大型優(yōu)質(zhì)的頁巖氣田，儲量為1067.5億立方米。至此，“中國第一個大型頁巖氣田”正式誕生，涪陵穩(wěn)坐頭把交椅。
“涪陵頁巖氣的成功打破了中國頁巖氣勘探開發(fā)的沉寂，證明了中國不僅有頁巖氣而且有優(yōu)質(zhì)頁巖氣的存在。”業(yè)內(nèi)一位不具名專家對本刊這樣表示，“涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)是中國頁巖氣發(fā)展的一個重要里程碑，在政治意義、技術(shù)突破方面的價值不可磨滅。”
所有通往“里程碑”的道路上，總是充滿坎坷，涪陵頁巖氣也是如此。
“雞窩氣”
在焦石鎮(zhèn)壇中村一社村民劉廣根的記憶里，鎮(zhèn)里這幾年來過好幾批穿紅衣裳的地質(zhì)隊員。每支隊伍都要在地里搗騰很久，來了走、走了又來，“但最后每個隊都說，這個地下沒得啥子礦，也沒得天然氣”。
這話得到了中石化的佐證。該公司提供的資料稱，早在2000年前，中石化就在焦石壩開展過“二維地震”勘測，2006年還進行了“構(gòu)造評價”研究。專家組一致認為，當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)天然氣資源勘探潛力小。
在斷言只有貯量很小的“雞窩氣”后，勘探隊伍一撥撥地走了。如果不是中石化提出要“大力突破非常規(guī)”，這里也許會被遺忘很久。
2009年，一場美國“頁巖氣革命”從太平洋席卷了全球，引起全球能源格局的巨變。同年，中國石化[微博]在油氣發(fā)展戰(zhàn)略中表示，將發(fā)展非常規(guī)油氣資源作為打造上游長板的重要組成部分，并提出到2020年產(chǎn)能建設(shè)要實現(xiàn)400萬噸油當(dāng)量，將“集中力量突破頁巖氣勘探開發(fā)，盡快形成生產(chǎn)能力”。
當(dāng)時，關(guān)于中國頁巖氣儲量的評價還在初級階段，甚至連“中國有沒有頁巖氣”也是在爭議之中：有美國提供的數(shù)據(jù)稱，中國頁巖氣儲量約為36萬億立方米，也有說是21萬億立方米。經(jīng)過大量的勘探評價，直到2012年3月，國土資源部正式發(fā)布數(shù)據(jù)稱，中國頁巖氣可采資源量為25.08萬億立方米，足可以與美國媲美。
一份寫滿財富與希望的大蛋糕擺在了中國油企的面前。
那么，中石化的頁巖氣在哪里?
因為國內(nèi)沒有任何可以借鑒的經(jīng)驗，美國成為可以對標(biāo)的唯一對象。經(jīng)過對比，中石化地質(zhì)專家在國內(nèi)優(yōu)選出“南方海相”和“四川盆地”為頁巖氣勘探的有利區(qū)域。
撒網(wǎng)開始。很快，中石化在安徽、浙江、貴州、湖南等“南方海相”地區(qū)，相繼實施了宣頁1井、河頁1井、黃頁1井和湘頁1井的探測。但是，少的可憐的低產(chǎn)氣流根本無法滿足商業(yè)化需求。它們無聲地訴說著一個判斷——南方海相頁巖熱演化程度高，保存條件差。自此，頁巖氣勘探轉(zhuǎn)向四川盆地及其周緣地區(qū)。
不過，此時的涪陵乃至焦石壩還沒有進入專家們的視野。
“心里七上八下”
進入四川盆地后，中石化的勘探隊伍兵分兩路。
2010年12月，中國石化華東分公司進駐重慶彭水縣，開始實施“二維地震”勘查，并于2012年1月正式確定彭頁1HF井。勘探南方分公司則主攻元壩、涪陵侏羅系大安寨。
其實，在中國石化的統(tǒng)一部署下，2009年勘探南方分公司就成立頁巖氣勘探項目部。這支先后發(fā)現(xiàn)了普光氣田、元壩氣田的隊伍，這次又將交出什么樣的成績單呢?
盡管2011年開始，勘探南方分公司頁巖氣勘探項目部主任魏志紅等人就參加了中石化頁巖氣“黃埔一期”的培訓(xùn)，而且被送到美國專門進行學(xué)習(xí)，對于“頁巖氣究竟是怎么回事兒”有了一定了解，但是要把它落實到中國的地質(zhì)條件上，“真的不是那么容易”。
“剛開始，大家把南方的頁巖氣和北美頁巖氣的‘相似性’進行對比，一看很好，就很樂觀。但是一打井，不是想象中的那樣。”魏志紅告訴本刊記者，“在與美國頁巖氣進行相似性對標(biāo)失敗后，我們又開始進行差異性的對比。”
美國的經(jīng)驗不能復(fù)制，這是他們得出的又一經(jīng)驗教訓(xùn)。與美國相比，在我國許多地區(qū)，含頁巖氣地層埋藏深度大，泥頁巖分布變化大，后期構(gòu)造改造程度更為復(fù)雜。
“加之南方地區(qū)多高山、丘陵、暗河、地下多裂縫，這些都增大了地質(zhì)評價和勘探的難度。美國則不同，區(qū)塊很平坦。”夏維書說。
在中石化遇到挫敗之時，中國頁巖氣行業(yè)也籠罩在一片陰霾之中。“頁巖氣，看上去很美”“頁巖氣需要冷思考”“頁巖氣水力壓裂技術(shù)可能導(dǎo)致地震”……盡管國內(nèi)頁巖氣開發(fā)在2010年形成了第一個熱潮，在國家有關(guān)部委的推動下，從企業(yè)到政府、從國企到民企都在關(guān)注或者直接投入頁巖油氣勘探開發(fā)。但由于地質(zhì)認識和開采技術(shù)跟不上，頁巖油氣開采實際效果很不理想。
“當(dāng)時唱衰頁巖氣的聲音比較大，加之對其沒有太大把握，我們心里是七上八下的。”魏志紅說。
尋找“甜點”之旅
在一片“唱衰”聲中繼續(xù)堅持勘探，甚至在勘探中拋棄美國的既有思路獨辟蹊徑，無疑是在冒險。不過，中國石化頂住了壓力。
在集團總部的支持下，魏志紅帶領(lǐng)的項目部開始了“笨辦法”：將這一區(qū)塊中的早期廢棄的常規(guī)油氣井作為試驗對象，類比北美頁巖氣，結(jié)合南方地質(zhì)特征，選擇基本關(guān)鍵要素，開展了南方地區(qū)頁巖氣初步選區(qū)評價研究。
那時，家底尚未摸清，很多地方是勘探空白區(qū)，尋找頁巖氣“甜點”的工作難度很大。為了深入勘探，專家和技術(shù)人員在井場一住就是幾個月，開展實時跟蹤研究。
魏志紅回憶：“當(dāng)時我們還沒有頁巖氣研究室，巖芯的分析難度很大，所以只能送到美國去。”這一去意味著要花很多錢，而且要等很長時間，少則3個月，多則6個月。也是在那時，他們真切地感受到自主技術(shù)是多么的重要。
不過，在向美國學(xué)習(xí)的過程中，夏維書們也切身地體會到了對方在很多方面的先進：“美國的分析手段很多，評價思路比較寬，對于厚度、勘探價值、有無夾層等方面都有很細致的分析評價。”這些都成為他們學(xué)習(xí)的地方。與此同時，勘探南方分公司也開始在國內(nèi)進行著自己的樣品化驗。
在夏維書的記憶里，為了得到更準確的數(shù)據(jù)，他們每0.5米就會采集一套數(shù)據(jù)進行分析;為了獲得更多的數(shù)據(jù)，他們?nèi)×?0米的巖芯，而一般情況下取芯只需要30~40米;為了測試巖芯的含氣情況，他們使用了“清水實驗法”。當(dāng)他們把滿是泥漿的巖芯放進清水里清洗時，水里冒出很多泡泡，讓夏維書興奮壞了：“我當(dāng)時就像個孩子，心里想，真是太好了，以后要發(fā)財了。”
終于，勘探南方分公司繼續(xù)聚焦，將勘探的重點劃定在了焦石壩。2011年9月，勘探南方分公司在焦石壩部署了第一口海相頁巖氣參數(shù)井焦頁1HF井，開始試鉆。
“沒想到這么好”
“我們評價這里(焦石壩)是南方有利的區(qū)塊，但是沒有想到會這么好!”在電話那頭，魏志紅的聲音很雀躍。2012年11月28日，中國石化宣布，焦頁1HF井鉆獲高產(chǎn)頁巖氣，20.3萬立方米/天，取得了商業(yè)頁巖氣戰(zhàn)略性突破。
據(jù)了解，一般情況下，頁巖氣直井單井日產(chǎn)量為0.2萬~3萬立方米，頁巖氣水平井單井日產(chǎn)量為1萬~12萬立方米。當(dāng)頁巖氣單井日產(chǎn)量達到4.1萬立方米時，便可回收開發(fā)井投資。如此對比，焦石壩的頁巖氣的確稱得上是一份天賜的禮物。
這份禮物來之不易。
魏志紅可能不知道，在他們勘探之后與出氣之前這段時間，對于鉆井而言并不好過。“焦頁1是最困難的時候，干完第四段仍然是對頁巖氣一片喊打聲。當(dāng)時我們干完焦頁1在全國找不到活干了，就那么慘。”中原石油工程公司井下作業(yè)公司經(jīng)理劉祖林在接受本刊采訪時表示。
不過，艱難換來了中國石化對頁巖氣認識的逐步加深。“焦頁1井鉆探后，顛覆了我們對頁巖氣要排水采集的基本認識。本來以為至少要排很長一段時間的水才能有氣，但當(dāng)時鉆完塞后，鉆塞過程中氣馬上就出來了。這說明我們對頁巖氣的認識是很膚淺的。”劉祖林繼續(xù)解釋。
2013年，國家能源局正式批準涪陵頁巖氣田為國家級頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)。同年上半年，中石化在焦石壩地區(qū)完成了600平方千米的三維地震，部署實施了3口評價井和17口開發(fā)試驗井，鉆遇優(yōu)質(zhì)頁巖氣層或高產(chǎn)頁巖氣流，落實了焦石壩主體優(yōu)質(zhì)頁巖氣藏。
“焦石壩頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)，解禁了整個川東南1000多平方千米的頁巖氣勘探面積，焦石壩龍馬溪組海相頁巖氣這個大倉庫，正在逐步擴容。”勘探南方分公司頁巖氣專家對媒體這樣表示。
今年3月，中國石化宣布，涪陵頁巖氣提前進入商業(yè)化開發(fā)。同時，公司宣布了頁巖氣生產(chǎn)計劃：2014年實現(xiàn)18億立方米產(chǎn)量，2015年建成50億立方米的產(chǎn)能，2017年建成國內(nèi)首個百億立方米頁巖氣田。
針對涪陵頁巖氣的成功，本刊采訪專家們給出了比較一致的看法：涪陵的理論與技術(shù)經(jīng)驗為今后我國頁巖氣的發(fā)展提供了參考價值，但是能否復(fù)制還有待于對具體區(qū)塊的分析。
“從整個勘探面積上來說，涪陵也只是很小的一部分，我們只能說在這一區(qū)塊取得了突破，局部實現(xiàn)了商業(yè)化。”國土資源部一位不愿具名的專家表示。
“雖然涪陵頁巖氣讓中國頁巖氣實現(xiàn)了商業(yè)化破局，但是我們不會盲目樂觀。今后，我們要繼續(xù)把基礎(chǔ)工作做好，對于頁巖氣地質(zhì)構(gòu)造、形成條件、評價等做出進一步的深入研究。”夏維書說。(中國石油石化雜志第17期)
中國式路徑
涪陵頁巖氣的成功，很大程度上得益于對“美式影響”和常規(guī)油氣勘探開發(fā)思路的揚棄。
終于，涪陵頁巖氣的成功讓中石化在天然氣領(lǐng)域揚眉吐氣。中國石化董事長傅成玉表示，涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)和建設(shè)，標(biāo)志著我國頁巖氣開發(fā)實現(xiàn)重大戰(zhàn)略突破。
談及中石化涪陵頁巖氣取得重大突破的原因，國土資源部油氣戰(zhàn)略中心研究員潘繼平博士表示：一是國家高度重視頁巖氣開發(fā)，采取了系列政策措施，打造了一個促進頁巖氣開發(fā)的積極政策環(huán)境;二是中石化把非常規(guī)天然氣作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略重點，從長遠考慮高度重視頁巖氣勘探開發(fā);三是奮斗在一線的科研人員、工程技術(shù)人員為此付出了不懈努力，從勘探到開發(fā)探索出了一整套技術(shù)和裝備。
敏銳出擊
“為了打造上游長板，中石化需要在非常規(guī)資源開發(fā)領(lǐng)域不斷尋求突破，實現(xiàn)油氣增儲上產(chǎn)，因為它沒有太多的選擇。”潘繼平說。
據(jù)了解，中石化2008年涉足頁巖氣。2009年，中國石化油田勘探開發(fā)事業(yè)部成立非常規(guī)勘探處，統(tǒng)一組織實施上游頁巖油氣勘探，并與�？松梨凇⒖捣频葒H實力雄厚的公司開展頁巖氣勘探合作。
中國油企押注頁巖氣，在很大程度上源于美國頁巖氣革命的示范效應(yīng)。公開數(shù)據(jù)顯示，2000年，美國頁巖氣產(chǎn)量不足美國天然氣供應(yīng)的1%。 2009年，因為頁巖氣的規(guī)�；l(fā)展，美國以6240億立方米的天然氣產(chǎn)量一舉超過俄羅斯，成為全球天然氣最大生產(chǎn)國。“頁巖氣”這個不起眼的天然氣家族成員一下子吸引了眾人的目光。
與之相反的是，這一年，中國的原油(91.25, -1.02, -1.11%)生產(chǎn)出現(xiàn)了28年以來的首次負增長，石油對外依存度沖過50%防線。與此同時，我國在2008年成為天然氣凈進口國，2009年天然氣供應(yīng)缺口超過40億立方米。面對不斷攀升的天然氣對外依存度，中國正在努力尋求突破口。
突破的任務(wù)自然落到了三大油企的身上。公開數(shù)據(jù)表示：2011年，中石油共完成自然氣產(chǎn)量755億立方米，中石化天然氣產(chǎn)量170億立方米。
為了提高天然氣產(chǎn)量，中國油企磨刀霍霍向頁巖。
2011年8月，就任中石化董事長不久的傅成玉在題為《著力做強做優(yōu)打造世界一流》的講話中明確指出中石化存在上游資源“短板”差距擴大的問題，提出“資源戰(zhàn)略”，要求把資源獲取放在公司發(fā)展的優(yōu)先位置。年底，中國石化提出，要努力打造上游長板，大力開展五大戰(zhàn)役，其中明確表示“大力發(fā)展非常規(guī)，尤其是重點突破頁巖氣”。在此之前的4月，他表示：“中國石化頁巖氣勘探開發(fā)要走在中國前列。”
戰(zhàn)略上的重視不是憑空一句話。
2012年初，中石化收購美國戴文能源公司5個頁巖油氣資產(chǎn)權(quán)益。對此，廈門大學(xué)教授林伯強[微博]評價說，中石化的目的是向外拓展資源，長遠目標(biāo)是獲得技術(shù)，以開發(fā)國內(nèi)更豐富的頁巖氣資源。除了國外并購學(xué)技術(shù)外，中國石化在國內(nèi)基礎(chǔ)研究也開展起來。
5年來，中國石化在頁巖油氣勘探開發(fā)和研究方面已投入數(shù)十億元人民幣，幾乎上游所有企業(yè)都參與到這場轟轟烈烈的能源革命中，在山東、河南、湖北、四川、貴州、重慶等地完成了40余口頁巖油和頁巖氣井，取得了良好的勘探和研究成果。
中石化深知頁巖氣勘探開發(fā)的前景。去年，中國石化集團公司董事長傅成玉鼓勵基層頁巖氣勘探工作者時說：“開發(fā)常規(guī)油氣是在餐桌上吃飯，而開發(fā)頁巖油氣是在廚房里吃飯，飯都是廚房端出來的，可想而知頁巖氣勘探開發(fā)的希望有多大。”
跳出常規(guī)
“涪陵頁巖氣實現(xiàn)商業(yè)化破局有一個重要原因是，得益于先期的勘探摸索、科研人員的不懈努力、頁巖氣理論的不斷成熟和推廣，以及國家對頁巖氣事業(yè)的大力支持。”不具名專家說。
頁巖氣要商業(yè)化，首先得有資源基礎(chǔ)。中國石化科研團隊將已實現(xiàn)成功開發(fā)的北美地區(qū)與我國南方地區(qū)的頁巖氣地質(zhì)條件進行對比研究，將常規(guī)油氣地質(zhì)與頁巖油氣地質(zhì)進行對比研究，試圖找出保存頁巖氣的“大糧倉”——有利勘探區(qū)。
有利區(qū)塊在哪里?要解答這個問題，在頁巖氣中剛剛起步的中國石化需要跳出兩個窠臼。
第一，需要從頁巖氣“美式影響”中跳出來。
2009年底，為了更好地發(fā)展中國頁巖氣，中美簽署了《中美關(guān)于在頁巖氣領(lǐng)域開展合作的諒解備忘錄》。輿論認為，這一備忘錄的簽署把中國頁巖氣基礎(chǔ)研究的迫切性上升到了國家層面。在這一協(xié)議的推動下，中國油企科研人員、專家紛紛去美國學(xué)習(xí)。其中，現(xiàn)任中國工程院院士胡文瑞在自己的博文中就如此總結(jié)美國頁巖氣的成功經(jīng)驗：一是國家政策的大力扶持，比如補貼政策。二是技術(shù)突破和規(guī)模推廣應(yīng)用，主要有水平井+多段連續(xù)壓裂改造技術(shù)、清水壓裂技術(shù)等技術(shù)。三是依托現(xiàn)有四通八達的天然氣管網(wǎng)和城市供氣網(wǎng)絡(luò)，大大減少了頁巖氣在末端的前期投入，迅速實現(xiàn)了商品市場化。中國展開了向美國學(xué)習(xí)頁巖氣的熱潮。
中國頁巖氣研究者很快發(fā)現(xiàn)，美國的經(jīng)驗并不完全適用于中國。比如，美國的地質(zhì)條件與中國大不相同，技術(shù)在中國常常水土不服。
第二，需要從常規(guī)油氣勘探開發(fā)的思維中跳出來。
“雖然我們勘探開發(fā)那么多年的常規(guī)油氣以及致密砂巖氣，可是頁巖氣和這些都不一樣。因為頁巖氣存在泥頁巖中，施工中很容易垮塌。”勘探南方分公司地質(zhì)專家夏維書說。
通過學(xué)習(xí)國外頁巖氣勘探開發(fā)的成功理念和經(jīng)驗，深入研究國內(nèi)外頁巖氣井資料，中國石化的地質(zhì)專家們跳出了以鉆探圈閉尋找隱蔽油氣藏為主的常規(guī)勘探思路，形成了以鉆探頁巖尋找連續(xù)型油氣聚集為主的非常規(guī)勘探理念。通過開展扎實的野外調(diào)查、分析化驗以及老井復(fù)查工作，開展頁巖氣測井模型建立及解釋、地震資料綜合解釋、頁巖氣富集研究，逐漸摸清了泥頁巖發(fā)育和展布規(guī)律。
這一段日子，中國石化勘探南方分公司夏維書記得很清楚：起初，中石化頁巖氣研究團隊只有7~8人，“之前都沒有從事過頁巖氣的地質(zhì)研究”。為了盡快補充這一領(lǐng)域的知識，中石化請來�？松梨诘膶＜抑v課，“反反復(fù)復(fù)地講地質(zhì)評價標(biāo)準、地質(zhì)形成條件”。
當(dāng)然，在頁巖氣理論研究方面，不是中石化一個人在戰(zhàn)斗。“國土資源部在2009年正式設(shè)立項目開展頁巖氣前期研究，隨后，正式設(shè)立了全國頁巖氣資源潛力評價與有利區(qū)優(yōu)選的專項，開展全國頁巖氣資源潛力評價，初步優(yōu)選有利區(qū)。近年，國土資源部進一步加強了全國頁巖氣資源地質(zhì)調(diào)查評價工作，直接促進頁巖氣商業(yè)勘探開發(fā)……這些都對包括涪陵頁巖氣在內(nèi)的國內(nèi)頁巖氣勘探開發(fā)突破產(chǎn)生了積極的促進作用。”潘繼平說。
借助多方力量，中國石化對頁巖氣的富集和保存認識逐漸清晰，創(chuàng)新性地提出了“良好的頂?shù)装鍡l件、適中的埋深、遠離開啟斷裂、不整合面和抬升剝蝕區(qū)是保存關(guān)鍵，儲層高壓—超高壓是頁巖氣保存條件好的表征”的新觀點，實現(xiàn)了頁巖氣地質(zhì)認識的第一次飛躍。
在新思路和新觀點的指引下，他們從露頭和剖面分析入手，重新精細解釋涪陵地區(qū)的新老地震資料，發(fā)現(xiàn)涪陵東北部的焦石壩區(qū)塊雖然整體保存條件差，常規(guī)油氣勘探潛力小，但海相龍馬溪組頁巖層穩(wěn)定性好，是保存相對完整的“大棉被”。
2011年底，他們據(jù)此完成了第一口海相頁巖氣參數(shù)井焦頁1HF井的論證，由此打開了海相頁巖氣勘探新領(lǐng)域。
2012年底，焦頁1HF井試獲高產(chǎn)海相頁巖氣，取得了商業(yè)頁巖氣戰(zhàn)略性突破。中國石化開始研究海相頁巖氣高產(chǎn)富集規(guī)律，為頁巖氣勘探發(fā)展提供理論支撐。
“從認識到實踐是第一次飛躍，再從實踐到認識是第二次飛躍。南方海相頁巖氣勘探第一次飛躍的重大成果是焦頁1HF井頁巖氣勘探的戰(zhàn)略性突破。第二次飛躍的目標(biāo)更加明確，就是要在認真研究總結(jié)焦石壩海相頁巖氣勘探開發(fā)資料和成果的基礎(chǔ)上，形成海相頁巖氣高產(chǎn)富集理論。”中國石化官方媒體這樣表示。
自主技術(shù)
技術(shù)突破與成本控制，一直是頁巖氣發(fā)展最掣肘的因素。
“你們在頁巖氣工程技術(shù)上的系列突破，使得中國石化勘探發(fā)現(xiàn)的頁巖氣儲量得以經(jīng)濟有效開發(fā)，中國石化大規(guī)模開發(fā)成為可能，在頁巖氣勘探開發(fā)上走在中國企業(yè)前面成為可能。”這是中國石化董事長傅成玉在中國石化石油工程技術(shù)研究院的一份材料上做出的批示。
水平井、分段壓裂是頁巖氣開發(fā)中最關(guān)鍵的技術(shù)，之前中石化在這兩個方面都有一定基礎(chǔ)。“不過，一直都是在砂巖中，從來沒有對泥頁巖進行過水平井壓裂。”勘探南方分公司地質(zhì)專家夏維書說，“泥頁巖易膨脹、易垮塌，而且碎屑顆粒少，壓裂后的縫隙很容易閉合，就很容易導(dǎo)致氣出不來。”夏維書解釋說， “所以這對我們的技術(shù)提出了很高的要求。”
中原石油工程公司70117隊平臺經(jīng)理馬永生坦言，焦頁1井的成功得益于公司具有的頁巖氣井從鉆前、鉆井、完井、儲層改造等各個工藝流程的集成配套技術(shù)。經(jīng)過連續(xù)幾年科技攻關(guān)和集成配套，中原石油工程公司形成了一整套頁巖氣鉆完井配套技術(shù)，在深水平井井眼軌跡控制、井壁穩(wěn)定和超深水平井高溫測量技術(shù)上具備獨特的技術(shù)優(yōu)勢。
在頁巖氣開采中，還有一項技術(shù)很關(guān)鍵，即橋塞射孔聯(lián)作技術(shù)工藝，當(dāng)時主要被國際大公司壟斷。在丁頁2HF井中，原本由一家國外知名工程服務(wù)公司承擔(dān)橋塞射孔聯(lián)作施工，但隨著易開采油氣儲量的逐漸下降，油氣勘探轉(zhuǎn)向高溫、高壓等復(fù)雜地層，酸化、壓裂施工難度越來越大，這家外國公司中途放棄。緊迫關(guān)頭，中石化石油工程公司接受了這項挑戰(zhàn)。
“說實話，心里沒有底。”負責(zé)此次施工的技術(shù)專家趙開良回憶，“但大伙兒心里明白，沒有退路了，只有靠自己挑戰(zhàn)極限。”他們針對該井超深、超高壓、超高溫的特點和儀器串進入防噴器難、工具串下井難、泵送施工難、橋塞坐封難等6個施工難點，對射孔儀器串、7英寸套管橋塞、井口防噴裝置等進行了技術(shù)革新。
2013年12月9日，在貴州省習(xí)水縣寨壩鎮(zhèn)，丁頁2HF井12段壓裂完美收官。中石化石油工程公司的專家們應(yīng)用革新后的泵送橋塞—射孔聯(lián)作施工技術(shù)，順利完成該井射孔9層31米的施工任務(wù)。這是我國首次采用電纜射孔泵送橋塞分段壓裂聯(lián)作工藝，獨立完成的大型頁巖氣分段壓裂施工。
另外，中石化對于鉆井液也做出了自主研發(fā)。由于頁巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)特殊，在進行水平段鉆井時如果采用傳統(tǒng)的水基鉆井液，巖層容易塌陷，必須改用油基鉆井液。
“2012年某外國公司賣給我們的油基鉆井液一立方米要20000多元，現(xiàn)在我們自主研發(fā)的油基鉆井液一立方米只要9000多元。”中石化中原石油工程公司的鉆井專家李忠壽做了一番比較。
中石化表示，在頁巖氣開發(fā)中，公司形成了以測井綜合解釋和地震綜合解釋為主的勘探評價技術(shù);形成了頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，包括水平井優(yōu)快鉆井技術(shù)、長水平井段壓裂試氣工程工藝技術(shù)等，并實行以“井工廠”鉆井和交叉壓裂的高速高效施工模式。目前，試驗井最大水平段長2100米、最多壓裂段數(shù)26 段。
“記得2011年剛開始打頁巖氣水平井時，好多鉆井技術(shù)掌握不了，被外國公司卡著脖子要錢，老外要多少就給多少。”回憶起2011年鉆探中國石化第一口頁巖氣水平井時的情形，中石化江漢石油工程公司鉆井專家王偉依然印象深刻。
經(jīng)過近三年的攻關(guān)，中石化石油工程公司初步形成了適用于焦石壩地區(qū)頁巖氣開采的自有鉆井技術(shù)體系，基本滿足了安全、快速的鉆井工程需求。
頁巖氣工程系列技術(shù)上的突破，為降低頁巖氣勘探開發(fā)成本做出了積極貢獻。其中，油基鉆井液體系、彈塑性水泥漿體系和高效滑溜水體系，替代了外國同類產(chǎn)品，降低成本30%以上;多級滑套壓裂等工具價格為國外同類產(chǎn)品的70%。
技術(shù)的突破是一方面，一線技術(shù)人員的敬業(yè)也讓這里的快速突破成為可能。
2013年10月底，焦頁4HF井、焦頁12-4HF井等4口井連續(xù)進行測井施工。由于另一名現(xiàn)場驗收人員去外部井施工，感冒發(fā)燒到39℃的江漢石油工程公司員工熊瑛毅然接下了這4口井的測井資料驗收任務(wù)。測井資料驗收是個細致活，復(fù)雜的曲線稍有看錯，就會造成嚴重的資料質(zhì)量事故。高燒加上高血壓，強烈的暈眩感，讓看圖驗收變得極為艱難。熊瑛愣是堅持了7天，最終優(yōu)質(zhì)完成了4口井的資料驗收工作。
在涪陵頁巖氣勘探開發(fā)過程中，熊瑛這樣的基層一線員工還有很多。正是因為有了他們，中國石化的頁巖氣勘探開發(fā)才能以前所未有的速度和力度向前推進。(中國石油石化雜志第17期)
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