牛蹄塘，頁巖氣的新希望

□ 文、圖/本刊記者 袁偉

今年以來，業內為中國石化、中國石油在頁巖氣開發方面取得的成績而備受鼓舞。兩大公司之外，雖然國家進行了兩輪招標，但各中標企業中，大多持觀望態度，風險面前止步不前。還有一些中標企業把中標區塊當作資本運作的載體，待價而沽，等待炒作后高價出手。除了中國石油和中國石化分別在四川長寧-威遠區塊、富順-永川區塊和焦石壩區塊進行積極探索并取得可喜進展外，其他中標區塊大多處于停滯狀態。

然而頁巖氣開發需要的不是投機心理，而是實實在在的投資和扎扎實實的工作。貴州銅仁岑鞏區塊是第二輪頁巖氣招標的19個區塊之一，也是這19個區塊中行動最快的區塊。日前，本刊記者分別探訪了正在抽排壓裂液的天星1井和正在鉆進的天馬1井兩個井場，既體會到了頁巖氣開發的艱難，也感受了希望鼓舞下的熱情。

決心攻破牛蹄塘

中國海相頁巖沉積時代老，多為寒武系、志留系和泥盆系，熱演化程度高、總有機碳含量相對較低。目前，中國石油也好，中國石化也好，在川東南、渝東地區開辟的頁巖氣項目的目的層，都是下志留統龍馬溪組。露頭觀察、巖芯取樣及實驗測試結果顯示，這些地區下志留統龍馬溪組巖層厚度大，有機碳含量高，成熟度高，含氣量高，其中龍馬溪組下部富有機質頁巖有利于頁巖氣的形成與富集，是頁巖氣勘探開發的有利層段。這就是中國石油和中國石化目前頁巖氣勘探評價能夠取得成果的地質基礎。

牛蹄塘組的黑色頁巖在野外的露頭。

黔北地區下寒武統牛蹄塘組頁巖露頭和實測剖面進行的基礎地質調研結果表明，下寒武統牛蹄塘組頁巖在岑鞏、石阡、銅仁一帶分布穩定、埋藏適中，厚度在40到60米，有機碳含量普遍大于2.5%，有機質熱演化程度高，處于成熟-過成熟階段。頁巖吸附含氣量平均為每噸2.74立方米，開發潛力巨大。

但與龍馬溪組相比，下寒武統牛蹄塘組的地質年代更早，頁巖氣儲集層條件更為不利，具有更大的特殊性和復雜性。到過貴州的人都知道，“地無三分平”是其最顯著的地理特征，而造成這一特征的根本原因就是這里的海相頁巖構造改造強烈，頁巖氣儲集層受多次改造，斷裂發育，保存條件欠佳。

任何事物都有特殊性，中國石化在重慶涪陵地區焦石壩的勘探成功，中國石油在川東南的長寧-威遠的成功，都是在不利的頁巖氣層中尋找“甜點”的成功案例。既然在龍馬溪組中有“甜點”，那么牛蹄塘中也應該有“甜點”。為此，2012年上半年，貴州省優選并實施了位于岑鞏縣羊橋鄉的岑頁1井，該井完井深度為1526米，鉆遇揭示的下寒武統牛蹄塘組黑色頁巖厚度為53米。該井試氣中點火成功，顯示了銅仁地區牛蹄塘組頁巖氣開發的良好前景。

正因為如此，2012年10月進行的全國頁巖氣第二輪招標中標的19個區塊中，貴州省銅仁市岑鞏區塊的動作最快，是首個進入實質性勘探開發階段的項目，并且很有可能成為寒武紀牛蹄塘組地層開發的“全球樣本”。自此，貴州省開始向牛蹄塘進發。

不信春風喚不回

第一次見到龔大建，問起他對頁巖氣開發的感受，他表情凝重地說了一個詞“煎熬”。當時，位于銅仁市玉屏自治縣朱家場鎮與黔東南州岑鞏縣天星鄉交界處的頁巖氣評價井“天星1井”的抽排已經進行了12天，壓力計顯示套壓依然為零，作為中標岑鞏區塊的銅仁中能天然氣有限公司常務副總經理，龔大建焉能不受煎熬！第二次再見到龔大建時，他的心情顯然已經輕松多了:又經過4天排水，套壓開始快速上升，已經由4天前的0，上升到了2.5兆帕。

由于儲層原始壓力不足，所以，頁巖氣開發，有點象煤層氣開發，井口都要加裝一套抽油機，以便抽排井筒中的積液，采出天然氣。在天星1井，記者看到，隨著抽油機正在轉動，井口通往泥漿池的一根鋼管里正在排出壓裂液。

作為銅仁地區第一口頁巖氣評價井，天星1井的開鉆 、鉆井取心到完井作業，全部鉆井工程只用了54天零21小時。原設計鉆井周期是75天，不僅進度提前了，而且這口井的工程質量控制得非常好，各項指標均達到設計要求，大大高于行業標準。

“一直以來，岑鞏頁巖氣區塊的勘探進度備受全國業界高度關注。國土資源部于2012年12月正式公布的全國頁巖氣第二輪招標中標的19個區塊中，岑鞏頁巖氣區塊的勘探進展最快，是首個進入實質性勘探開發階段的項目。”銅仁中能天然氣有限公司總地質師 、石油地質博士冷濟高告訴記者。“當時中標的16個企業都是非油氣企業，但大多都是實力雄厚的大型國企，只有我們是‘地方軍’。最重要的是，岑鞏頁巖氣區塊的主要勘探目的層為寒武紀牛蹄塘組，而目前在全世界范圍內，這一地層尚未獲得實質性勘探突破，岑鞏頁巖氣區塊的示范效應不言而喻。”

岑頁1井試氣點火成功。

在天星1井，記者見到的取自井下的黑色巖心。據現場專家介紹，這些巖心剛從井下取上來時，放入水中，密密麻麻的氣泡從巖心中冒出，非常鼓舞人心。

天星1井之后，承鉆該井的中國石化江漢鉆井立即搬往10余千米之外的天馬1井井場。記者在現場看到，鉆機正轟鳴著向地層鉆進。貴州地區植被茂密，山丘連綿，井架在青山綠水之間，別有一番風景。

前路坎坷不言悔

據了解，根據國家編制的頁巖氣勘探開發“十二五”規劃，已將銅仁市列為國家頁巖氣重點勘探開發區之一，銅仁市初步估算頁巖氣資源量為4000億-24000億立方米，可采資源量為800億-4800億立方米。

2012年10月25日，國土資源部對全國19個頁巖氣區塊進行公開招標，其中之一的岑鞏頁巖氣區塊面積約為914.633平方千米，預測頁巖氣資源總量866.71億立方米，可采儲量120.47億立方米。銅仁市能源投資有限公司從5家競標單位中脫穎而出，以第一名的成績最終中標。接著，該公司與中國國儲能源化工集團(以下簡稱“國儲能源”)所屬的上海中油企業集團強強聯手，共同注資1億元成立銅仁中能天然氣有限公司，預計總投資50億元以上對岑鞏區塊進行深度開發。

銅仁市委、市政府對頁巖氣開發高度重視，將頁巖氣開發作為銅仁“先行先試”的重要實踐，并于2012年1月出臺《貴州省銅仁市頁巖氣勘探開發規劃》，這是全國首個出臺的地方性頁巖氣規劃。

2007年中國石油與美國新田石油公司(Newfield)簽署了《威遠地區頁巖氣聯合研究》，2009年又與殼牌公司在重慶富順一永川區塊啟動合作勘探開發項目，2010年1月中國石化宣布與英國石油公司(BP)在貴州凱里、蘇北黃橋等地著手合作開采頁巖氣。而在銅仁，中能天然氣公司是國內惟一自主進行勘探評價和開發的團隊。

除了政府層面的高度支持，技術層面也云集了國內外頁巖氣的優秀團隊，如加拿大籍華人 、美國頁巖氣專家劉宇博士 、國家“千人計劃”美籍華人余剛博士和中國地質大學博士生導師張金川、梅冥相、丁文龍三位教授等都是銅仁頁巖氣開發的技術支柱。

龔大建作為地球物理勘探專家，對自己受國儲能源派遣第一次到銅仁考察頁巖氣項目時的情景至今記憶猶新。“那是2011年8月，銅仁最熱的季節，我們頂著烈日在野外勘察，雖然汗流浹背，但我當時興奮極了，因為四處都是標志著存在有油氣源的烴源巖的野外露頭。通俗點說，到處可以看見深黑色的巖石，而且用手一摸都能染到黑色。”

據了解，經過勘察，在全國頁巖氣資源分布的五大區塊中，銅仁區塊在構造上屬于滇黔桂上揚子地臺，富含有機質頁巖的主要目的層為下寒武統牛蹄塘組和下志留統龍馬溪組。牛蹄塘組地層分布于整個地區，埋藏深度整體由東南向西北增加，最大埋深5400米。而龍馬溪組地層由于受志留紀末廣西運動的影響，主要分布在思南-印江-沿河等北部地帶，厚度由北向南逐漸減薄直至尖滅。

整個貴州的地質構造經過四次大的地殼運動，銅仁地區的地層十分古老，頁巖氣開發難度較大。貴州中能在第二輪頁巖氣招標中標的16個企業中首先開工，而且打的第一口參數井的目的層就是寒武系牛蹄塘組，這一地層與目前在全球范圍內成功產氣的志留紀龍馬溪組地層相比早1億多年，這是一個頁巖氣的新挑戰，但一旦成功，則標桿意義非同尋常，為解放牛蹄塘積累寶貴的經驗。