中石化欲打造国内首个百亿立方米页岩气田底气从哪来
来源：人民网-能源频道发布时间：2014-04-25 10:12:48

中石化重庆涪陵页岩气田，计划2017年建成年产能100亿方的页岩气田。其中，预计2014年底涪陵页岩气田将实现产能18亿方/年，2015年底将建成产能50亿方/年，为原计划的10倍。人民网记者杜燕飞摄

人民网涪陵4月24日电（记者杜燕飞）今年3月24日，中国石化宣布在重庆发现了我国首个大型页岩气田——涪陵页岩气田，计划2017年建成年产能100亿立方米的页岩气田，相当于建成一个1000万吨级的大型油田。这标志着我国页岩气开发提前进入规模化商业化发展阶段。

从此，风景秀美的榨菜之乡——重庆涪陵又拥有了另外一张耀眼的名片——页岩气。

4月中旬，在一个春暖花开的季节，人民网记者走进了这个国家级页岩气产能示范区，近距离感受页岩气勘探、开采、运输等全过程。

涪陵页岩气田中国石化焦页1HF井。该井是国内第一口实现规模化、商业化开发的页岩气井。重庆市政府于4月9日将其正式命名为“页岩气开发功勋井”。图片下方盒子里装的是页岩岩芯人民网记者杜燕飞摄

勘探：找到储存页岩气的“大粮仓”

焦石镇，位于重庆市涪陵区东部，漫山遍野覆盖着一种深灰色岩石，岩面表面风化呈黑色烧焦状。小镇所辖的区域，因为地势相对平缓，被当地人称作“焦石坝”。页岩气开发功勋井——焦页1HF井就坐落在这里，。

在焦页1HF井井场，中石化勘探南方分公司总经理郭旭升指着一筒来自焦页1HF井3000多米深处的深灰色页岩岩芯告诉记者：“这就是存储页岩气的大粮仓，整个焦石坝的页岩气就像是床大棉被，丰厚。”

为找到这个“大粮仓”，自2009年以来，中国石化就着手页岩气研究与勘探开发工作。通过与北美典型页岩气层对比，中石化勘探南方分公司发现涪陵东北部的焦石坝区块海相龙马溪组页岩层稳定性好，是保存相对完整的“大棉被”。

2012年11月28日，焦页1HF井试气获日产20.3万立方米的高产页岩气流，取得了页岩气勘探重大突破。截至今年4月8日，焦页1HF井采用定产试采，日产气6.万立方米，已持续稳定生产近500天，累计产气3254万立方米。

中石化勘探南方分公司页岩气项目部主任魏志红说，“过去，我们对页岩气的认识只限于油气杂志介绍和页岩气开发成熟度较高的各国案例，从焦石坝页岩气开发实践看，我们进一步加深了对页岩气的认识。”

基于此，焦石坝地区高产井一口接一口地出现。3月11日，焦页11-1HF井测试日产量达到39.5万立方米，成为涪陵页岩气示范区建设中试气成功后的第21口高产井。

而距离焦石坝150公里的丁山地区，是中国石化确定的第二个海相页岩气勘探突破区，前不久完井的丁页2HF井已试获日产10.5万立方米的页岩气气流。日前，已经完钻的丁页1HF井正在进行水平段压裂测试。

一直坚守在丁页1HF井施工现场的勘探南方分公司地质专家夏维书说：“焦石坝和丁山地区页岩气的突破，说明我们已经进入大粮仓内担粮食，随着理论的成熟和技术的进步，我们会源源不断从这个大仓库内把粮食担出来。”

截至今年4月10日，涪陵页岩气田已开钻62口页岩气井，完钻33口井，完成试气投产23口井（含焦页1HF井），正试气2口井，建成了10亿立方米/年的生产能力。预计2014年底将实现产能18亿立方米/年，2015年底将建成产能50亿立方米/年，为原计划的10倍。

“50亿方是什么概念？能源局定的十二五页岩气目标是65亿立方米，我们一家就可以达到一大半。”江汉油田石油管理局局长、江汉油田分公司总经理孙健自豪地说。

焦石9号平台，江汉井下测试公司正在进行“井工厂”交叉压裂模式试气作业，依据压裂工况需求，调整两口井的交叉作业流程，实现两口井压裂作业和泵送作业的无缝衔接。人民网记者杜燕飞摄

开采：拥有核心技术与国产化设备降成本

与北美页岩气相比，中国页岩气通常需要钻到3000至3600米左右的深井，开采成本之高不言而喻。降低成本不仅成为中国石化亟待解决的问题，更是中国页岩气整体开采绕不开的坎。

孙健表示，针对在页岩气勘探开发施工中碰到的技术难题，目前公司已经在多个关键技术环节形成了自主知识产权，形成了3500米以浅的页岩气勘探开发配套技术系列，最长水平段达2130米、最多压裂段数26段。

据介绍，江汉油田分公司成功研制出弹塑性固井水泥浆体系，有效避开溶洞和暗河，规避钻井安全风险；探索出优化设计“三段式”井身结构方案，长水平段定向技术以及油基泥浆体系下的固井技术，实现了1500米水平段一趟钻钻完井施工目标，钻井速度明显加快。

值得一提的是，2013年3月，石油工程机械公司成功研制出了具有知识产权的3000型压裂车，代表了世界压裂装备技术的最高水平，目前已有4台投入现场应用。研发的裸眼封隔器、桥塞等井下压裂工具也达到国际先进水平，实现工业化批量生产并出口北美市场，使国际同类设备价格降低了50%以上。

在完井工具上，江汉油田分公司成功研制出泵送易钻电缆桥塞，并实现了桥塞簇射孔联作工艺，彻底打破了国外专业化公司在非常规油气开发领域的技术垄断，有效降低页岩气等非常规油气开发的成本，也为开拓非常规油气市场打造了尖端武器。

“目前除了国产桥塞尚未在开采中实际使用外，其余相关设备均实现了国产化，包括压裂车等大型设备，现在，打一口页岩气井的成本已经降到8000多万元，成本明显降低。”江汉油田分公司副总工程师习传学告诉记者。

同时，为加快开采速度、降低成本，中国石化美国开发模式的基础上积极寻找适合中国的方法，提出了“井工厂”模式。焦页9号平台压裂施工现场，就首次使用了“同平台交叉压裂”的这种压裂模式。

江汉油田涪陵页岩气分公司副经理刘尧文说：“以前都是单口井一段一段进行压裂试气，效率很低。现在左右两口井同时进行交叉作业，前两口井试气周期45天，单井试气周期缩短15天；后两口井试气周期30天，单井试气周期缩短23天。”

在焦页30号平台，记者看到，施工人员正利用国内首台轮轨式钻机进行“井工厂”模式钻井作业。该模式不仅上实现了钻井流水化工程作业，而且钻井试气同井场同步作业，钻井周期也从过去的100天缩短到70天以内。

焦页30号平台，利用国内首台轮轨式钻机，江汉钻井公司施工人员正开展“井工厂”模式钻井作业，钻井周期控制在70天以内。人民网记者杜燕飞摄

环保：宁可慢一点，稳一点，也不能造成环境污染

一直以来，环保问题始终伴随着页岩气开采。重庆焦石坝地区属喀斯特地貌，地下溶洞众多，暗流纵横，地下水系发达且埋藏浅，是当地居民的主要饮用水源。

记者在页岩气勘探开发现场看到，距离涪陵大部分页岩气井仅仅几十米的地方便是农村居民生活区。在这个地区开发页岩气，水资源的利用和保护成为环保工作的重点。

“我们进入工区，首先要保证不能污染老百姓的饮用水源，保护好地下水。”中国石化勘探南方分公司川东南工作部主任孙坤忠说。

为了避免页岩气勘探开发过程中产生的废水污染地下水，在确定井位前，中国石化勘探南方分公司和江汉油田施工队伍请专门的水文勘测队对地下100米内暗河、溶洞的分布情况进行精确勘测，然后按照既能满足地质条件又能避开暗河、溶洞的要求确定井位。钻进过程中，钻头进入地下水层时，一律用清水钻进；钻过地下水层后，用套管将水层严密封固。

“与清水钻相比，采用空气钻、泡沫钻钻井速度快，效率高，但存在环保风险，我们宁可慢一点，稳一点，也不能造成环境污染。”50785JH钻井队队长肖江红说。

针对页岩气开发压裂用水量较大的特点，江汉油田分公司油气工艺处副处长黄仲尧说：“我们利用当地工业园现有供水设施从20公里外的乌江提水，保障钻井和压裂施工，避免影响当地的生活与生产。”同时，压裂返排液则通过技术处理达标后，被重新配制成压裂液，用于下口井施工，实现循环利用。

针对钻井采用柴油机发电，噪声大、能耗高，还会排出大量废气的情况，江汉油田分公司专门成立了网电钻机技术小组，深入调研涪陵网电资源，制定网电改造方案，逐步分批实施，部分钻机实行“油改电”，减少了噪声困扰和废气排放。对尚不具备“油改电”条件的井队，投入资金更新老式柴油机消音器。

页岩气水平井在泥页岩中穿行时，井壁很容易垮塌，需要采用油基泥浆这种特殊的钻井液。在油基泥浆钻进过程中，会产生含油钻屑，掉到地上会对土壤和环境造成污染。江汉石油工程测录井公司对其进行了无害化采集和存放，修建专用水泥通道和存放池，防止落地造成污染；聘请具有专业资质的单位，对钻屑进行无害化处理，切实做到“零污染、零排放”。目前，涪陵页岩气示范区建设过程产生的钻井废水回注率和油基岩屑不落地处理率均达到100%。