從綠色能源暢想到頁巖氣大突破

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3月24日，傅成玉董事長在香港宣布：中國石化頁巖氣勘探取得重大突破，我國首個大型頁巖氣田——涪陵頁巖氣田提前進(jìn)入商業(yè)化開發(fā)階段。這對加快我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，緩解我國中東部地區(qū)天然氣市場供應(yīng)壓力，加快節(jié)能減排和大氣污染治理具有重要意義。近日，中國石化報派出記者深入涪陵頁巖氣田采訪調(diào)研，圍繞決策部署、理論創(chuàng)新、工程技術(shù)、管理模式、安全環(huán)保等推出一組系列報道，全方位展現(xiàn)涪陵頁巖氣田勘探開發(fā)的歷程和經(jīng)驗(yàn)。敬請關(guān)注。

2013年6月，涪陵焦石壩，正在鉆進(jìn)中的12號平臺施工現(xiàn)場。

烏江，綠如碧玉，在高山峽谷中蜿蜒而來；長江，氣勢磅礴，自西而來一路收江并流。兩江在重慶東北部的涪陵區(qū)合流，自此，長江以更加壯美的身姿向東奔騰疾馳。

涪陵區(qū)的西部有座小鎮(zhèn)，漫山遍野都是深灰色的巖石，時不時在山頭或田間冒出。巖面風(fēng)化呈黑色，似燒焦?fàn)?，這個鎮(zhèn)故而得名“焦石鎮(zhèn)”。小鎮(zhèn)所轄的區(qū)域，因?yàn)榈貏菹鄬ζ骄彛划?dāng)?shù)厝藛咀?ldquo;焦石壩”。“壩”在重慶當(dāng)?shù)?，是平地的意思?/p>

焦石壩地區(qū)，土地肥沃，四季分明，是涪陵榨菜的主產(chǎn)地。榨菜讓涪陵聞名天下，卻沒有讓焦石壩群眾富裕起來。富裕的希望，始于2012年11月28日。

這一天，中國石化在焦石壩地區(qū)實(shí)施的第一口頁巖氣井——焦頁1HF井鉆獲高產(chǎn)頁巖氣，開啟了中國頁巖氣開發(fā)的新紀(jì)元，翻開了焦石壩乃至涪陵經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新篇章，點(diǎn)燃了中國石化打造上游長板和當(dāng)?shù)厝罕娙娼ǔ尚】瞪鐣男孪Ｍ?/p>

今天的焦石壩，中國石化正加快推進(jìn)涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)建設(shè)，青山綠水間井架林立，橘紅工裝舞動，第一期50億立方米產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目如火如荼推進(jìn)，沉寂已久的山鄉(xiāng)正在發(fā)生一日千里的巨變。

美麗中國的能源使命

頁巖氣是主體上以吸附或游離狀態(tài)存在于泥巖、高碳泥巖、頁巖中的天然氣，是一種蘊(yùn)藏廣泛且豐富的非常規(guī)清潔能源。受開采認(rèn)識和開采技術(shù)限制，在國內(nèi)一直未引起足夠重視。進(jìn)入21世紀(jì)以來，美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2012年頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到2653億立方米，占其天然氣總產(chǎn)量的37%，大大提高了本國能源自給率，改變了美國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低了能源的對外依賴度。國際社會普遍認(rèn)為，頁巖氣開發(fā)是全球能源領(lǐng)域的一場革命，它不僅增加了全球天然氣產(chǎn)量，而且對全球天然氣市場、能源供應(yīng)格局、氣候變化政策甚至地緣政治產(chǎn)生了重要影響。

中國的頁巖氣資源豐富，國家高度重視頁巖氣資源的勘探開發(fā)。國土資源部2011年將頁巖氣正式列為新發(fā)現(xiàn)礦種，對其按單獨(dú)礦種進(jìn)行投資管理。國家發(fā)改委、財政部、國土資源部、國家能源局于2012年研究制定了《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》，提出2015年實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量65億立方米，并將頁巖氣開發(fā)向民營資本開放，加快了頁巖氣開發(fā)利用的步伐。同年11月，國家發(fā)布頁巖氣開發(fā)利用財政補(bǔ)貼政策,進(jìn)一步鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展。頁巖氣作為綠色能源，成為能源建設(shè)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

中國石化積極響應(yīng)國家號召，加快實(shí)施頁巖油氣勘探開發(fā)。早在2008年，中國石化就涉足頁巖氣領(lǐng)域研究。2009年，在中國石化集團(tuán)黨組的部署下，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(shí)施上游頁巖油氣勘探，并與?？松梨?、康菲等國際實(shí)力雄厚的公司開展頁巖氣勘探合作。

傅成玉董事長高度重視并親自組織推動頁巖氣勘探開發(fā)，早在2011年6月就明確提出：“中國石化頁巖氣勘探開發(fā)要走在中國前列。”

隨著“建設(shè)世界一流能源化工公司”發(fā)展目標(biāo)的確立，中國石化把資源戰(zhàn)略放在更加突出的位置，提出要用非常規(guī)的思維實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油氣的快速發(fā)展，并把非常規(guī)領(lǐng)域納入五大會戰(zhàn)體系部署，明確了會戰(zhàn)目標(biāo)，按照“三新三高”模式全力推進(jìn)非常規(guī)會戰(zhàn)。

今年3月1日，中國石化與重慶市簽訂涪陵頁巖氣戰(zhàn)略合作協(xié)議。傅成玉在簽字儀式上又指出：“中國石化作為國家能源公司，有責(zé)任、有義務(wù)在新能源、非常規(guī)油氣資源領(lǐng)域承擔(dān)更大責(zé)任，既要積極推進(jìn)國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，為加快生態(tài)文明建設(shè)、打造美麗中國做貢獻(xiàn)，也要積極推進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會繁榮發(fā)展。”

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、頁巖氣井，取得了良好的勘探和研究成果。

以焦頁1HF井獲得商業(yè)頁巖氣為標(biāo)志，中國石化乃至中國頁巖氣開發(fā)取得了歷史性突破，從此進(jìn)入高速發(fā)展階段。2013年，國家能源局正式批準(zhǔn)涪陵頁巖氣田為國家級頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)。　　

從海相到陸相，再到聚焦焦石壩

“中國石化率先打開了國內(nèi)頁巖氣領(lǐng)域的商業(yè)開發(fā)之門，取得這個歷史性突破并非偶然，而是經(jīng)歷了不斷探索、不斷認(rèn)識、不斷總結(jié)的艱難歷程。”油田事業(yè)部負(fù)責(zé)人如是說。

自2009年以來，中國石化針對頁巖氣陸續(xù)開展了選區(qū)評價、鉆探評價和產(chǎn)能評價三個方面的工作。

在選區(qū)評價上，中國石化通過與北美典型頁巖氣形成條件對比，以頁巖厚度、有機(jī)質(zhì)豐度、熱演化程度、埋藏深度和硅質(zhì)礦物含量為主要評價參數(shù)，優(yōu)選出南方海相和四川盆地為頁巖氣勘探有利區(qū)。

在鉆探評價上，2009年，中國石化在南方海相優(yōu)選宣城—桐廬、湘鄂西、黃平、漣源區(qū)塊實(shí)施了宣頁1、河頁1、黃頁1和湘頁1井，獲得低產(chǎn)氣流。通過鉆探實(shí)踐和研究，認(rèn)為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)。2011年，中國石化對四川盆地侏羅系和三疊系陸相烴源巖開展評價，獲得了頁巖氣產(chǎn)量，但未獲商業(yè)發(fā)現(xiàn)。與此同時，中國石化開始針對志留系龍馬溪組加強(qiáng)研究和勘探。

焦石壩地處四川盆地邊緣，深藏于武陵山系西端的崇山峻嶺中，是不被常規(guī)油氣勘探看好的地區(qū)。2000年前開展過少量二維地震，2006年進(jìn)行了構(gòu)造評價。前期勘探和研究認(rèn)為，焦石壩地區(qū)保存條件差，勘探潛力小。2009年，在集團(tuán)公司統(tǒng)一部署下，勘探南方分公司開始在這一地區(qū)開展系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查和基礎(chǔ)研究，并對原有地震資料進(jìn)行了重新解釋。出露地表的露頭和剖面表明，該地區(qū)龍馬溪組有優(yōu)質(zhì)頁巖層發(fā)育。新的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)雖然整體保存條件差，但海相龍馬溪組頁巖層穩(wěn)定性好。在深入研究的基礎(chǔ)上，2011年9月，在焦石壩部署了焦頁1HF井。

2012年11月28日，在多方努力下，焦頁1HF井試氣獲日產(chǎn)氣20.3萬立方米，取得中國石化頁巖氣勘探重大突破。這讓中國石化頁巖氣勘探開發(fā)者精神大振。通過一系列研究和鉆探評價認(rèn)為：川東南地區(qū)志留系龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁巖分布面積廣、厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度高、含氣性好，具有良好的頁巖氣形成條件。自此，四川盆地頁巖氣勘探開始向川東南地區(qū)志留系龍馬溪組聚焦。

2012年12月，股份公司召開四川盆地及周緣地區(qū)頁巖油氣研討會，決定部署甩開評價焦石壩的3口探井及三維地震600平方千米。

頁巖氣產(chǎn)能評價工作也隨之鋪開。2013年1月28日，油田事業(yè)部組織編制審查了《涪陵地區(qū)龍馬溪組頁巖氣開發(fā)試驗(yàn)方案》，優(yōu)選28.7平方千米有利區(qū)部署鉆井平臺10個，新鉆井17口，以進(jìn)一步評價龍馬溪組頁巖氣合理開發(fā)技術(shù)政策，探索儲層主導(dǎo)改造工藝。同時，股份公司決定將涪陵頁巖氣開發(fā)試驗(yàn)區(qū)組織建設(shè)交由江漢油田管理。

江漢油田黨政領(lǐng)導(dǎo)班子高度重視，精心組織，抽調(diào)精兵強(qiáng)將，調(diào)集鉆井、壓裂等施工隊(duì)伍，加強(qiáng)現(xiàn)場組織管理，試驗(yàn)區(qū)開發(fā)節(jié)奏日漸加快，17口開發(fā)試驗(yàn)井全部獲得成功，平均單井日產(chǎn)氣15萬立方米以上。

2013年11月3日，集團(tuán)公司黨組批準(zhǔn)油田事業(yè)部提出的涪陵焦石壩區(qū)塊50億立方米頁巖氣建設(shè)意見。

今年3月24日，中國石化在香港宣布：焦石壩地區(qū)計劃2017年建成年產(chǎn)能100億立方米的頁巖氣田。

點(diǎn)燃頁巖油氣新希望

2013年6月7日，集團(tuán)公司董事長傅成玉到勘探南方分公司調(diào)研時，信心十足地鼓勵基層頁巖氣勘探工作者：“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。”

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(rèn)識和開采技術(shù)跟不上，頁巖油氣開采實(shí)際效果很不理想，2012年下半年進(jìn)入低谷期，一度出現(xiàn)了許多懷疑和悲觀的論調(diào)。2012年底，焦頁1HF井的戰(zhàn)略突破，掃除了籠罩在頁巖油氣開采行業(yè)的陰霾，點(diǎn)燃了頁巖油氣勘探開發(fā)的新希望。

焦石壩地區(qū)的頁巖氣發(fā)現(xiàn)是國內(nèi)頁巖氣勘探開發(fā)的新開端、轉(zhuǎn)折點(diǎn)，國內(nèi)首個大型頁巖氣田——涪陵頁巖氣田由此誕生，標(biāo)志著我國頁巖氣開發(fā)實(shí)現(xiàn)重大戰(zhàn)略突破，提前加速進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展階段，比原先預(yù)計的10年實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā)的時間大大縮短。中國石化在資源評價體系、工藝技術(shù)體系和壓裂裝備研發(fā)制造等方面取得了重要突破，這些科技成果在涪陵頁巖氣田得到成功實(shí)踐。

距離焦石壩150公里的丁山地區(qū)，地跨重慶綦江和貴州習(xí)水，是中國石化確定的第二個海相頁巖氣勘探突破區(qū)，前不久完井的丁頁2HF井已在海相優(yōu)質(zhì)頁巖中試獲高產(chǎn)氣流。日前已經(jīng)完鉆的丁頁1HF井正在進(jìn)行水平段壓裂測試。一直堅(jiān)守在丁頁1HF井施工現(xiàn)場的勘探南方分公司地質(zhì)專家夏維書對海相頁巖氣勘探信心滿滿。他指著剛從地下4000米深處取出的深灰色的優(yōu)質(zhì)頁巖說：“焦石壩和丁山地區(qū)頁巖氣的突破，說明我們已經(jīng)進(jìn)入大糧倉內(nèi)擔(dān)糧食，隨著理論的成熟和技術(shù)的進(jìn)步，我們會源源不斷從這個大倉庫內(nèi)把糧食擔(dān)出來。”

在焦石壩頁巖氣發(fā)現(xiàn)的推動下，國內(nèi)掀起了新一輪頁巖油氣勘探開發(fā)熱潮。曾經(jīng)的榨菜之鄉(xiāng)正在引領(lǐng)這場前所未有的能源革命。