中國石化技術(shù)利器喚醒沉睡億年的地下寶藏

　　由中國石化勘探分公司、江漢油田分公司等19家單位共同開發(fā)完成的涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發(fā)項(xiàng)目，喚醒了沉睡億年的地下寶藏，通過川氣東送管道，為長江沿線六省二市的居民輸送綠色能源，并使我國成為繼美國、加拿大之后第三個完全掌握頁巖氣開發(fā)成套技術(shù)的國家。該項(xiàng)目也因此獲得了2017年國家科技進(jìn)步一等獎。

　　中國石化鉆井技術(shù)*劉汝山說，隨著美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其2012年頁巖氣產(chǎn)量已達(dá)2653億立方米，占美國天然氣總產(chǎn)量的37%，提高了美國能源自給率，引起國際社會高度關(guān)注。

　　中國石化頁巖氣的勘探始于2008年，晚于美國頁巖氣大規(guī)模開發(fā)近30年。但到了2012年，焦頁1HF井試產(chǎn)即獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流，再到2014年3月進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn)，僅用了6年多的時間，創(chuàng)造了我國頁巖氣勘探開發(fā)的“涪陵速度”。

　　目前，涪陵頁巖氣田探明地質(zhì)儲量6008億立方米，累計(jì)產(chǎn)氣突破240億立方米，其中2018年產(chǎn)氣60.21億立方米，日銷售頁巖氣*高達(dá)1650萬立方米，可滿足3300萬戶居民的生活用氣需求，成為“氣化長江帶”的重要資源基礎(chǔ)。

　　如果把開采常規(guī)天然氣比作在靜脈中采血，那么開發(fā)頁巖氣就如同直接從毛細(xì)血管中采血。這意味著它的獲取，必須要依靠石油工程技術(shù)的巨大突破，難度可想而知。而且當(dāng)時國內(nèi)許多石油工程*對頁巖氣的了解幾乎是零。中國石化測錄井技術(shù)*廖勇回憶說：“當(dāng)時我們整個行業(yè)對它都一無所知，第一次聽到‘頁巖氣’這個詞，都不知道是什么。”

　　經(jīng)過8年的探索，中國石化用親手打造的技術(shù)利器喚醒了沉睡億年的地下寶藏，這項(xiàng)零起點(diǎn)的技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新。

　　項(xiàng)目創(chuàng)新形成了中國南方海相頁巖氣富集規(guī)律的新認(rèn)識，指導(dǎo)了涪陵氣田的發(fā)現(xiàn)。該項(xiàng)目*發(fā)現(xiàn)中國南方深水陸棚相頁巖具有高碳富硅正相關(guān)耦合規(guī)律，揭示了頁巖氣的動態(tài)保存機(jī)理，建立了頁巖氣戰(zhàn)略選區(qū)評價體系。

　　項(xiàng)目創(chuàng)新形成了海相頁巖氣地球物理預(yù)測評價關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)突破川南地區(qū)碳酸鹽巖山地頁巖氣地震采集、處理技術(shù)瓶頸，形成了有機(jī)碳含量、脆性指數(shù)、含氣量高精度地震預(yù)測技術(shù)系列和頁巖六性測井評價體系，實(shí)現(xiàn)了頁巖氣層參數(shù)的精細(xì)預(yù)測和計(jì)算。

　　項(xiàng)目創(chuàng)新形成頁巖氣開發(fā)設(shè)計(jì)與優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)，使開發(fā)井成功率達(dá)到100%。該技術(shù)建立了多流態(tài)、多區(qū)域孔縫耦合流動的頁巖氣非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能評價技術(shù)，首次提出了山地叢式水平井交叉布井模式，編制了我國*年產(chǎn)能50億立方米的頁巖氣田開發(fā)方案。

　　項(xiàng)目創(chuàng)新形成頁巖氣水平井高效鉆井及壓裂關(guān)鍵工程技術(shù)。該技術(shù)構(gòu)建了水平井組優(yōu)快鉆完井技術(shù)和山地井工廠作業(yè)模式，還創(chuàng)新了水土資源保護(hù)和廢棄物處理技術(shù)。

　　項(xiàng)目創(chuàng)新研制頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵裝備和工具。如千噸級360°快速自走式鉆機(jī)、井控壓力70兆帕高壓大負(fù)載帶壓作業(yè)、6200米大容量連續(xù)油管等地面作業(yè)成套裝備，以及頁巖專用PDC鉆頭和耐油螺桿、8千牛大功率測井牽引器、105兆帕易鉆橋塞系列井下工具等。

　　至此，涪陵氣田的高效開采成為了我國頁巖氣勘探開發(fā)理論及技術(shù)創(chuàng)新的典范，為我國頁巖氣勘探開發(fā)提供了可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)，也為我國頁巖氣大規(guī)?？碧介_發(fā)奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

　　目前，該項(xiàng)目成果不僅廣泛應(yīng)用于四川盆地及周緣區(qū)塊頁巖氣的勘探及開發(fā)，指導(dǎo)了四川盆地平橋、威遠(yuǎn)—榮縣、榮昌—永川、丁山、井研—犍為、武隆等區(qū)塊頁巖氣勘探發(fā)現(xiàn)及開發(fā)工作，而且部分研發(fā)產(chǎn)品推廣應(yīng)用到海外，其中復(fù)合材料橋塞已出口美國6000余套，鉆頭已銷往中東等多個地區(qū)。

　　該項(xiàng)目還吸引了國內(nèi)外同行、*等2萬余人次前來參觀、學(xué)習(xí)。2015年1月27日，美國?？松梨谝晃?在參觀涪陵頁巖氣田后，給出了這樣的評價：“中國石化川東南海相頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)是*的，無論是水平井鉆井，還是分段壓裂試氣技術(shù)，都已經(jīng)走在世界前列。”

　　目前，涪陵頁巖氣田日銷售頁巖氣*高達(dá)1680萬立方米。按年產(chǎn)量60億立方米計(jì)算，與煤炭相比，每年可減排二氧化碳720萬噸，氮氧化物近6萬噸，二氧化硫18萬噸。