
近期參加了亞太第十屆頁巖油氣高峰論壇,期間與部分從事理論研究和頁巖油氣工程業務的專業人士進行了交流與溝通,收獲頗豐。總的體會是頁巖油氣各方參與者都在積極思考管理與技術的創新與求變,此跡象說明頁巖油氣行業在我國還是很有發展前景的。
美國是全球頁巖油氣產業最為發達的國家。頁巖油氣革命發生后,加拿大、墨西哥、阿根廷、中國以及俄羅斯等國紛紛開啟了頁巖油氣的探索之路。在眾多的跟進者中,中國的發展步伐比較快。時至今日,中國已形成250億立方米的頁巖氣產能,成為全球第二大頁巖氣生產國,2019年產量達150億立方米,預計2020年產量可達200億立方米。頁巖油加快發展的標志性事件是成立了頁巖油國家重點實驗室,開展了重大專項研究。在近幾年油價持續低迷的大形勢下,中國頁巖油氣產量能夠保持穩定增長除政策推動之外,行業內外各種力量凝聚而成的技術創新與進步發揮了重要影響。以鉆井技術為例,截至目前國內石油工程公司已經形成了相對成熟的針對3500米以淺的頁巖鉆井技術,且已形成體系。自2009年以來,川渝地區頁巖氣鉆井技術通過引進、消化、吸收及創新,形成了長寧、威遠、昭通等頁巖氣示范區,實現了3500米以淺頁巖氣鉆井技術系列,平均鉆井周期由最高時期的147天降低至目前的70天內,其中威遠區塊甚至降低至60天內,鉆井技術系列的形成有力支撐了頁巖氣藏高效開發。
隨著頁巖油氣產業化的持續推進,特別是隨著川渝頁巖氣勘探開發向3500米以深儲層邁進,各項工程技術又面臨著新的挑戰。深層頁巖氣藏多位于為復雜構造區,地層可鉆性相對變差,地層壓力和溫度更高,存在鉆井周期長,儲層鉆遇率低的現實問題,影響到頁巖氣的開發效益。
針對上述挑戰,2019年以來國內石油公司工程隊伍開展了聯合技術攻關,他們聚焦井身結構優化設計、個性化鉆頭選型與研制、高效提速工具配套、優質鉆井液研發以及頁巖層段鉆井方式優化等五方面的技術改進,進行了技術系統優化,最終解決了制約川渝深層頁巖氣開采的主要技術瓶頸。
此外在此次交流中有專業公司針對傳統的壓裂工程機械與車輛占地面積大,成本高且不夠環保的特點,推出電驅動壓裂設備及其技術,在頁巖氣各示范區已有廣泛應用。該技術有效解決了壓裂施工空間狹小以及柴油壓裂帶來環境污染的弊端,有較高的推廣價值。一些高校和專業研究院所研究人員展示了其他系列技術諸如水基鉆井液、納米驅油技術等,均令人印象深刻。頁巖油氣行業面對洶洶而來的困難并沒有束手束腳,而是積極地想辦法且取得了意想不到的效果。各類型參與方在交流期間普遍表達了加強協作與聯合降低成本以及實現資源共享的愿望,非常令人鼓舞。這一切現象說明技術創新足以支撐頁巖油氣產業的明天。
美國頁巖革命之所以能夠發生及持續,技術進步功不可沒,這一經驗對中國等頁巖油氣產業跟進者應該也是適用的。中國擁有豐富的頁巖油氣資源,地質資源量達到130萬億立方米,可采資源量在20萬億立方米以上。目前頁巖氣已成獨立礦種且已開展了兩輪招標,頁巖油產業化也在加快推進,頁巖油氣產業具備了一定的發展基礎。新冠肺炎疫情發生及蔓延之后,我國能源供應的內外環境均發生了一定程度的深刻變化,發展頁巖油氣事業成為保障國內油氣供應的重大戰略選擇。在雙循環格局的構建中,應進一步推進油氣體制機制改革,吸引更多的投資進入頁巖油氣領域,盡快形成投資與技術創新良性互動的循環格局。