□ 本刊特約記者 鄭 蔚趙征南
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我建成首座年產50億立方頁巖氣田開啟能源革命新征程
□本刊特約記者鄭蔚
趙征南

焦頁30號平臺實施國內頁巖氣開發首次“井工廠”鉆井施工并取得圓滿成功
在我國西南,一座年產50億立方頁巖氣的大氣田誕生,她意味著中國未來的能源結構將因此改變。
中國石化重慶涪陵頁巖氣田,位于出重慶市區往東一個半小時車程的青山里。她剛一露面,就已成為世界上除北美以外最大的頁巖氣田。
2015年12月29日上午,中國石化在重慶召開新聞發布會,中國石化黨組成員、副總經理焦方正表示:“我國頁巖氣開發取得重大進展,國家級頁巖氣示范區——中國石化涪陵頁巖氣田提前完成每年50億立方產能建設目標。到2017年,該氣田有望建成百億立方大氣田,相當于為國家貢獻一座千萬噸級大油田。”據悉,這個大氣田的二期50億立方項目建設也于當天啟動。
這一可喜成就,標志著我國開啟了能源革命的新征程,對促進我國實現對國際社會節能減排和防治大氣污染的承諾具有重要意義。

鉆井隊正在焦頁30號“井工廠”鉆井平臺進行起鉆更換鉆頭施工
頁巖氣是蘊藏于地下頁巖層可供開采的非常規天然氣資源。如果將常規天然氣田比作地下的“天然氣倉庫”,那頁巖氣田就是儲存在地下巖石縫隙間的天然氣。雖然百多年前科學家就發現了頁巖氣,但開采頁巖氣仍是個世界性難題。迄今為止,實施大規模商業開發的僅有美國和加拿大,歐洲雖然頁巖氣的儲量豐富,但因成本等諸多原因仍按兵不動。
涪陵頁巖氣田是我國第一個投入商業開發的頁巖氣田,分布在武陵山脈的崇山峻嶺中,山高坡陡,河流縱橫,地下暗河、溶洞多,開采難度大。美國是世界上頁巖氣開采第一大國,其開采的頁巖氣產量約占天然氣總產量的40%。但其頁巖氣埋藏較淺,井深大多在2000米以內,而涪陵頁巖氣田的井深大多在3000至5000米,且地質構造復雜,開采的技術難度比美國大。
在涪陵的大山深處,記者見到了一座“功勛井”:2012年底,它是該頁巖氣田第一口頁巖氣井——焦頁1HF井鉆獲高產頁巖氣。3年來,它默默地堅守在大山里,每天輸出6萬立方頁巖氣。2013年1月,涪陵頁巖氣田投入商業試采。2014年該氣田生產的頁巖氣占全國產量的83%。如今,它又提前實現50億立方年產能,成為國內最大的頁巖氣田。
美國人花了30年的時間實現了頁巖氣的商業化開采,涪陵頁巖氣田何以僅僅3年就實現了如此大的跨越?焦方正坦言,中國石化既消化吸收了美國同行的經驗,又立足自主創新,實現了關鍵技術和裝備的國產化。“最關鍵的是三項技術創新:第一是鉆井技術,好比我們經常玩的‘貪吃蛇’游戲,在地下橫著走豎著走隨意走都沒問題;第二是壓裂技術,如同拿大錘砸頁巖層這塊立體玻璃,非常有力;還有就是‘井工廠’技術,鉆井設備可以像機器人一樣,長了腿到處跑。打井成本從原來需要近億元一口井,降低為平均每口井7000萬元。”
頁巖氣的開采使用,不僅關乎國家能源安全,甚至涉及世界地緣政治的格局變化。美國就宣布到2030年,將借助頁巖氣的開采實現能源的自給自足。
而在我國的“煤油氣”能源結構中,煤炭仍占大頭;而天然氣消費占一次能源消費比重僅為5.5%,遠低于同期世界平均24%的水平。有關資料顯示,2014年,我國石油的對外依存度已經達到了60%。
能源專家介紹說,我國的頁巖氣可采儲量居世界第一。根據測算,1立方米天然氣與相應可替代的煤炭相比,可減排二氧化碳40%~50%、氮氧化物44%~80%、二氧化硫和煙塵近100%。涪陵頁巖氣田50億立方產能建成,可每年減排二氧化碳600萬噸,相當于植樹近5500萬棵、近400萬輛經濟型轎車停開一年,同時,減排二氧化硫15萬噸,氮氧化物近5萬噸,其環境效益十分可觀。
據悉,2015年6月,來自涪陵氣田的頁巖氣已進入川氣東輸管道,和常規天然氣混合在一起,向華東地區供氣。也就是說,上海的老百姓不經意間,早已用上了大山深處的頁巖氣。
截至目前,涪陵頁巖氣田累計生產頁巖氣38.88億立方,最高日產量1620萬立方。在1500萬立方/天、54億立方/年的水平下連續穩產1個月,順利建成50億立方生產能力。
每天穩產1500萬立方頁巖氣是什么概念?在中國,一個三口之家如果用天然氣做飯,一天大約用氣0.5立方米,1500萬立方頁巖氣可滿足3000萬戶家庭差不多9000萬人的用氣需求。根據去年年末的統計,上海的常住人口總數為2425.68萬人。換算下來,一個涪陵氣田就能滿足3個上海的市民生活用氣需求。
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