文 ‖本刊記者 王海坤/王 彥
漫漫十年,涪陵頁巖氣人為守護青山持之以恒地探索與創新……
碧空,飛鳥,翠樹,蒼山。
清江浩浩,激流銀瀑……置身涪陵轄屬的武陵山區,很容易讓人忘卻自己正身處一座頁巖氣田之中。
“我們涪陵頁巖氣田被自然資源部評價為創造了中國頁巖氣開發的‘綠色典范’。”中國石化江漢油田涪陵頁巖氣公司總經理李念來告訴本刊記者。
將環境視為“眼睛”,是十年來涪陵頁巖氣田始終秉持的理念。“因為氣田開發的區域位于長江、烏江交匯處,是長江經濟帶上游重要的生態保護區。十年前,氣田開發之初,就堅決貫徹長江大保護指示精神,堅持資源開發與生態保護并重。”李念來說。
今天,青山依舊。
那是緣于漫漫十年,涪陵頁巖氣人為了守護青山持之以恒地探索、創新和堅守。
頁巖氣從大山的地層深處被開采出來,只有通過集輸設施及相應的管線才能輸送到山外的千家萬戶。由于武陵山的地理地貌異常復雜,集輸設施及管線的布設常常是氣田的挑戰之一。
“我們既要保證管線設施的安全,又要保證設施不會給大山植被、溶洞水體、溪流生態留下任何生態安全隱患。同時,最大限度減少對山區環境的影響,節約用地。”涪陵頁巖氣公司副總經理曾熠說。因此,氣田常常采取標準化站場布置。在這種站場里,集納一系列撬裝設備,這樣不僅能夠增加安全性,還能減少土地的使用,盡可能地保持山體的原貌。
基于這樣的理念和追求,氣田相關團隊在集輸設施和管線布設時,常常會遇到十分棘手的難題,不僅需要對方案一次次地優化,有時甚至不得不進行極高難度的管線鋪設。

●綠色開發的涪陵頁巖氣田,工業與生態融為一體。
“我們有一段管線——焦頁149 號平臺的集氣支線,為了要將其接駁到焦頁146 號集氣站,必須繞開溶洞及脆弱生態區,這樣就只能經過一個峽谷,峽谷深近百米,谷底又有溪流……”曾熠說,因為只有將管線經峽谷鋪設到峽谷對岸的平臺上,才能將頁巖氣輸送到集氣站。
涪陵頁巖氣人硬是用智慧和創新的力量把這樣的任務完成了!
那是在一片蒼翠欲滴的大山深處,深谷懸崖之間,兩輛重型吊車在人工開鑿的平地上協調作業,將數百米事先接好的管線一點一點沿崖壁向懸崖下吊裝。涪陵頁巖氣人的操作卻有如穿針引線一般細致、精準,將長長的、極重的金屬管線穩穩地懸掛在崖壁上。這個過程還要人為的完成懸崖壁上的管線固定、支撐和焊接,每個細節都不容忽視,每個細節又都要絕對完美!
整個過程耗時一周多,但涪陵頁巖氣人最終還是將“涪氣”完美地送到了集氣站!
涪陵頁巖氣人靠著智慧與創造性的思維,不僅保護了蒼翠欲滴的大山、溪谷和河流,更以精雕細刻、精細入微的手筆征服了萬年靜寂的懸崖深谷,汲取“涪氣”,造福百姓。
十年來,涪陵頁巖氣田堅持在保護生態環境中開發氣田、在開發氣田中保護生態環境,持續加強污染防治、節能減排,為此,他們不放過每一個細節。
為了讓空氣常新,氣田設立多個空氣質量檢測點,在定期開展檢測的同時,嚴格按照“雙碳”目標要求,優化綠色開發技術,在開發過程中,利用先進的隨鉆錄井儀器,時刻對鉆井生產進行監控,防止淺層氣、裂縫氣等溢出,減少安全環保風險。

氣田堅持“減量化、集約化”用地原則,把對土地的占用減到最少。在平臺選址時,盡量選擇荒山石坡;開展平臺設計時,采用一臺多井的“叢式井”設計、“井工廠”鉆井和壓裂施工模式;施工結束后,嚴格開展植被恢復、土地復墾等工作,土地節約率達57%。
為了從源頭上降低鉆屑產生量,氣田推行鉆井現場負壓振動篩的使用,每百米鉆尺可減少鉆井廢棄物30%-40%。針對水基、油基鉆屑回收利用,氣田全面實行“不落地、無害化”處理,處理后的油基鉆屑含油率在3‰以下,遠好于北美2%的標準。氣田固廢合規處理率達100%。
為了讓綠水長流,2020年10月21日,涪陵頁巖氣田產出水處理站正式投運。該工程是全國首個頁巖氣產出水處理工程。氣田依托這一工程對工業廢水全部回收利用,氣田廢水處置合格率達100%。同時,氣田對地表水、地下水、各類工業廢水等,實現監測全覆蓋。
為了解決集輸管線腐蝕問題,氣田從集輸管道腐蝕機理研究出發,攻關形成高效緩蝕殺菌劑、抗菌管材、管道腐蝕監測和預測等多項技術成果。
甚至,早在2014年12月30日,涪陵頁巖氣田就發布了國內首部環保白皮書《涪陵頁巖氣開發環境保護白皮書》。
整整十年,涪陵頁巖氣田一絲不茍的堅守,讓自身走出了一條“環境友好、綠色示范”的高質量發展之路。
水是大山的血脈。
涪陵轄屬的武陵山區地下水網密布,到處都是暗河、溶洞。
“這里暗河、溶洞非常之多,我們鉆井不容易避開,那怎么才能不對其造成污染呢?氣田很早就將之做為一個重要課題來研究。”涪陵頁巖氣公司副總經理、總地質師萬云強說,“后來我們就采用河里的清水來鉆井。這樣即使清水打進去,有一些流到了溶洞里,也不會造成二次污染。”
為了保護地表的淺層水,涪陵頁巖氣田很早就創新了淺巖溶地層的清水鉆井技術,經過多次優化鉆井液體系,最大程度降低了鉆井對巖溶地層水資源的污染風險。
“實施清水鉆井,鉆前工程施工前,要對鉆井平臺優選,采用高密度電法勘查方法,對平臺近地表100 米內的暗河、溶洞的分布情況進行電法勘探,盡量避開溶洞發育地區確定井位。”萬云強說。
通常,在氣井的直井段鉆進時采用清水鉆井,鉆過地下水層后,再用套管將水層嚴密封固,確保后續井眼鉆進的泥漿完全與淺表層的環境水體、巖體隔離開,以避免出現任何可能的污染。
涪陵頁巖氣田細心地呵護著大山的血脈,也為消解任何可能出現的環保風險不遺余力。
氣井積液是影響天然氣產量的關鍵因素之一,多發生于生產時間較長、“井齡”較高的氣井身上。排水采氣是幫助老井恢復“活力”、提高產量的有效辦法。其中泡沫排水采氣效果尤為突出。由于近年來國內各氣田主要是添加消泡劑開展化學消泡工作,但受消泡劑與起泡劑配伍性、消泡劑加注制度及地面加注設備等因素影響,消泡效果不盡如人意,而且還加大了安全環保風險。
“氣田瞄準這個工藝的難點,2021年特別成立了采氣創新團隊,開展物理消泡技術攻關。”涪陵頁巖氣公司油田專家劉喬平說,通過近5 個月的室內研究和實驗,采用納米級高分子渦芯材料攔截氣相中殘留的液滴,達到了非常好的效果。
“物理消泡技術已經在氣田試驗成功,相關的安全環保風險也消弭于無形了。目前,該技術相關專利已申報國家專利局。”劉喬平告訴本刊記者。
2022年8月3日,涪陵頁巖氣田焦頁70 號擴壓裂平臺,現場壓裂負責人尹星鑫點擊屏幕上的“確認鍵”,全電驅壓裂機組隨即啟動……
那個壓裂負責人需要向混砂車、供液撬、液罐組等各區域負責人不停喊話,員工在風吹日曬下操作設備,勞動強度大、安全風險高的時代已成過去時。經過對電驅壓裂技術的不斷探索、升級,涪陵頁巖氣田的該項技術已從1.0 版本到2.0 版本,再到3.0 版本,目前正式邁向智能化、集成化。
“現在,我們的員工在數控儀表艙內輕點鼠標,就可以實現自動供液、自動切換液體、自動開關閥門、精確調整砂比濃度等一系列施工程序,通過高清電子屏,所有數據一目了然。”涪陵頁巖氣公司試氣工程項目部的吳魏說。
不僅如此,將壓裂施工由柴油驅動升級為網電驅動,氣田壓裂施工從每口井平均消耗255 噸柴油變為用電115萬千瓦時,大量減少了二氧化碳排放量。
數據顯示,涪陵頁巖氣田累計實施電驅壓裂97 口井,減少柴油消耗20.88萬噸,相當于減少二氧化碳排放當量14.23萬噸,綜合能耗減少19.95萬噸標煤。
“電驅壓裂技術革新之后,壓裂現場不但噪聲沒了,二氧化碳的排放也大幅降低了。所以,我們只要是具備條件的氣井,基本上都采取電驅壓裂的方式,環保碳減排力度非常大。”涪陵頁巖氣公司黨委書記宋軍備對本刊記者說。
進入2022年,創新正在不斷賦能涪陵頁巖氣人對綠水青山的守護。
“今年氣田全面推行‘試采一體化流程’,通過安裝新型背壓閥,讓原本放空燃燒的氣體經過背壓閥進入站上采氣流程,實現了氣井邊測試邊生產,減少放噴過程中的甲烷排放量。”宋軍備說,據測算,氣田將每年減少甲烷排放3.94 萬噸,相當于減少二氧化碳排放當量861 噸。
“年內因此回收的天然氣有700 多萬立方米,為氣田增加效益1000 多萬元啊!往年,這些氣在試氣的過程當中就白白燒掉了。”宋軍備表示,這些都是氣田技術創新帶來的經濟和生態雙重效益。明年,這樣的雙重效益還將如期而至。
青山寂寂,涪陵頁巖氣人執“綠”為筆,正書寫著未來。

●涪陵頁巖氣開發既是能源工廠,也是武陵一景。