健體系攻技術促合作強組織努力打造頁巖氣高質量標準

袁文靜 孫茹 何娜

隨著經濟社會的發展，雙碳成為全球共同關心的問題，這就需要加大清潔高效能源的利用力度。頁巖氣是以甲烷為主要成分、非常規天然氣形式存在的天然氣，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料，可廣泛應用于居民燃氣、供熱、發電、汽車燃料和化工生產等領域。

我國頁巖氣資源儲量較大。根據全國能源工作會議公布的數據，2021年頁巖氣產量達到230億立方米，同比增長14.8%。從可持續開發角度來看，我國豐富的頁巖氣儲量是產業長期發展的基礎。據美國能源資料協會（EIA）數據顯示，我國頁巖氣技術可采儲量為31.6萬億立方米。近年來，我國頁巖氣勘探開發取得了一系列重大突破，成為除北美之外第一個實現規模化商業開發的國家。

為適應中國頁巖氣產業快速發展對標準化的需要，規范頁巖氣勘探開發利用，滿足國家環保和安全要求，保障頁巖氣產業的開放和監管，2013年7月，國家能源局批復成立了能源行業頁巖氣標準化技術委員會（NEA/TC 26）（以下簡稱頁巖氣標委會），負責能源行業頁巖氣技術標準的歸口管理工作。在頁巖氣標委會的努力下，我國頁巖氣標準實現了從無到有、從有到優的跨越。2023年3月30日，能源行業頁巖氣標準化技術委員會二屆五次會議在深圳召開，會議回顧了頁巖氣標委會2022年工作及過去五年取得的成績，研判標準化工作面臨的新形勢，研究部署2023年重點工作。

健全標準體系，向全產業鏈跨越

頁巖氣標委會首次建立了頁巖氣全產業鏈標準體系，全面支撐我國頁巖氣跨越式發展。頁巖氣開發主要涉及地質評價、氣藏開發、鉆完井工藝、儲層改造等專業，除涉及全行業或跨行業的通用基礎標準外，頁巖氣技術標準體系包含了常規油氣標準和頁巖氣特色技術標準。標委會緊密圍繞我國頁巖氣全產業鏈技術標準的需要和技術發展，先后組織開展國家重點研發計劃國家質量基礎設施（NQI）項目“頁巖氣資源勘查、地質評價與開發過程關鍵技術標準研究”“深層頁巖氣技術標準研究”等30余項標準研究，建立了較為完善的、滿足頁巖氣勘探開發需求的“1+6”技術標準體系。在頁巖氣地質分析、地震與測井、鉆完井工藝、儲層改造、氣藏開發、安全清潔生產專業領域建立了全行業遵守的標準技術規范，整體技術達到國際先進水平。地質評價專業標準，針對頁巖氣資源評價、地震資料分析、儲量計算和產能預測需求，實現對頁巖氣儲層的劃分和定量評價；地震與測井、鉆完井工藝、儲層改造專業標準，提升作業效率和經濟技術可行性，規范現場作業流程，提高施工質量；氣藏開發專業標準，有效指導頁巖氣產能建設；安全清潔生產專業標準，解決頁巖氣勘探開發對地下、地面水資源體系的影響評價，以及水資源浪費、液固污染物等環保問題，保證頁巖氣田地面集輸工程建設安全、有效。

2 0 2 2年，頁巖氣標委會持續開展頁巖氣技術標準體系研究，形成《頁巖氣技術標準體系表（草案）》，布局頁巖氣相關標準226項，其中國際標準6項、國家標準29項。著力研究制定關鍵技術領域標準，重點在地質評價、鉆完井與壓裂增產、氣藏開發方面，完成19項推薦性國家標準和行業標準的制修訂工作。這些標準為頁巖氣產量規模穩定發展提供了強有力支撐。此外，《頁巖氣開發過程水資源保護要求》等6項國家標準和《頁巖氣藏地質模型建立技術規范》等13項行業標準的發布，有力支撐了2022年頁巖氣產量突破240億立方米，推動頁巖氣開發實現了跨越式發展。

融合關鍵技術，向核心技術標準進軍

進入21世紀，以鉆井和壓裂技術為代表的頁巖氣開發技術實現突破性進展，推動了頁巖氣開發規模爆發式擴張。目前除了3500 m以淺海相頁巖氣資源得到了有效動用外，我國在海相深層、陸相、海陸過渡相等頁巖層系中存在巨量資源，隨著頁巖氣勘探開發理論技術配套成熟，未來我國頁巖氣產量將會大幅攀升。頁巖氣標委會融合頁巖氣勘探開發關鍵技術、研制頁巖氣產業核心技術標準，推動標準引領產業發展。發布實施的《頁巖氣儲層評價技術規范》等13項地質和地震測井標準，采納了含氣性、儲層物理性質新的評價方法，從無到有建立了適合中深層地質工程特征的“1641”成果體系，實現頁巖氣由淺層向中深層、深層的跨越式發展；《頁巖氣井壓裂施工質量控制及驗收規范》等31項鉆完井與儲層改造、氣藏開發標準，頁巖氣井全生命周期產能、最終采收量預測吻合度提升至90%以上，助推企業創新發展水平井鉆井和工廠化作業技術，大幅提升了單井產量；《頁巖氣勘探開發油基巖屑處理方法及控制指標》等9項安全清潔生產標準，促進液固廢物收集與利用、水資源保護等關鍵技術和方法應用，確保了油基巖屑含油率控制在2%以下、長寧—威遠等示范區壓裂返排液循環利用率達85%以上。

2022年，聚焦頁巖氣產業發展瓶頸問題，頁巖氣標委會組織完成標準研究項目12項。其中《深層頁巖氣技術標準研究》梳理出29個勘探開發關鍵技術，分析了已實施的72項頁巖氣標準的有效性和適應性，提出需修訂50項標準、制定39項標準，為深層頁巖氣技術迭代發展和標準體系不斷完善指明了方向；《頁巖氣勘探工作規范標準研究》項目，分析了勘探階段劃分原則，確定了勘探過程中的工作方法、內容及各階段需要提交的主要成果；《深層高溫高壓頁巖氣水平井控溫與控壓鉆井推薦作法研究》項目，針對高溫高壓制約深層頁巖氣鉆井效率和速度及裝備工具等問題，開展水平井降密度與降溫鉆井作業標準研究，對設備使用要求、降密度作業流程和水平段降溫規程等予以統一規范，目前已形成了標準立項草案。

雖然我國頁巖氣儲量豐富，開采技術取得了長足的進步，頁巖氣標準體系在頁巖氣標委會的推動下逐漸完善，但是我國離國際先進水平還有一定的距離，在能源行業頁巖氣標準化技術委員會二屆五次會議上，頁巖氣標委會副主任委員、中國石油深圳新能源研究院執行董事、院長、中國科學院院士鄒才能指出，目前我國在頁巖氣開采方面面臨的主要挑戰有川南中深層頁巖氣開發區的長期穩產增產難度大；川南深層構造相對復雜，套變和壓竄的問題突出；關鍵技術裝備“卡脖子”，頁巖氣開發成本相對較高；新區新領域頁巖多點見氣尚未取得開發的突破。面對我國頁巖氣存儲量大和開采技術不夠先進的矛盾，需要頁巖氣標準去規范并推動開采技術的發展。

推動國際合作，向更高舞臺迸發

為落實黨中央、國務院關于提升標準化對外開放水平的要求，頁巖氣標委會聚焦國際標準研制，積極推動頁巖氣標準“走出去”。2 019年與國際標準化組織天然氣技術委員會（ISO/ TC 193）、美國國家標準化機構（ANSI）等，共同舉辦“頁巖氣技術及標準化國際研討會”和“天然氣技術與標準化國際研討會”，促進頁巖氣技術及標準化交流合作，推動我國頁巖氣標準化工作更好地融入國際標準化舞臺。2020年組織委員和專家赴美國考察頁巖氣產業標準制定與應用，了解學習國外作法和經驗，暢通與美國專家和標準化機構的交流合作渠道。與國際標準化組織天然氣上游領域分技術委員會（ISO/TC193/SC 3）國內技術對口單位、全國天然氣標委會等標準技術機構，以及國際標準化組織和國際專家保持密切溝通，確保了國際標準培育項目的有力推進，使我國頁巖氣技術和標準首次獲得了國際同行認可，使頁巖氣技術標準首次進入國際標準化組織大家庭，將為我國頁巖氣技術參與國際市場競爭邁出關鍵一步。

頁巖氣標委會以行業標準《滑溜水性能指標及評價方法》為基礎，協助中國石油，牽頭制定首個頁巖氣領域國際標準《滑溜水降阻性能測試方法》，目前已進入國際標準草案詢問階段，計劃2023年年底發布。該項國際標準，規范了儲層改造關鍵材料的性能測試方法，有利于國際合作中統一數據、增進互認，在頁巖氣標準對外開放發展史上具有里程碑意義。同時，還協同ISO/TC 193/SC 3、ISO/TC 67/SC 4國內技術對口單位，以及中石油、中石化、中海油等石油天然氣企業，提出《滑溜水性能測試和要求》《頁巖氣儲層孔隙結構和礦物含量測定 掃描電鏡法》等6項ISO工作項目提案，為國際頁巖氣發展持續貢獻中國智慧和力量。其中《滑溜水性能測試和要求》主要用于壓裂作業中滑溜水產品質量監測控制，是首個頁巖氣產品規范類國際標準。此外，組織開展了《頁巖氣術語和定義》《頁巖氣開發過程水資源保護要求》2項國家標準英文版編制工作，為標準互聯互通提供了支撐。

加強組織建設，向“四有”人才躍進

頁巖氣標委會一直致力于不斷健全組織機構、加強管理機制建設，培養精技術、擅標準的頁巖氣人才。形成集科研、生產、使用、設計、監督檢驗專家為一體的委員會，建立5個標準技術工作組，實行首席技術專家制度，完善《章程》《標準制修訂和標準研究項目管理辦法》等9項制度，推行“雙歸口”標準制修訂模式，建設網站、手機APP和視頻會議室，開展10余次標準宣貫、“標準走進油氣田”、國際國內標準研制培訓等活動，打造了“四有”標準化人才隊伍，保障了標準質量提升和落地實施。

頁巖氣標委會積極向國家市場監督管理總局、國家能源局等有關政府部門匯報頁巖氣標準化工作，在國家等媒體、平臺發表信息資訊、標準成果，首次開展標委會優秀標準獎評選，助推《頁巖氣氣田集輸工程設計規范》獲中國石油集團優秀標準獎一等獎，秘書處承擔單位獲中國標準創新貢獻獎組織獎。

頁巖氣標委會將持續加強自身建設，繼續發揮橋梁和紐帶作用，加強委員之間、各成員單位之間、石油天然氣企業之間、國內外專家之間、國內外相關標委會之間、國內外關聯標準化組織之間的有效溝通、交流和合作，提供技術咨詢。切實做好標委會和標準技術工作組換屆工作，不斷夯實組織機構建設；持續優化各項規章管理制度，夯實組織建設的四梁八柱；著力加強委員、標準起草人和秘書處人員的標準化知識培訓和業務能力提升，持續做好人才隊伍建設；不斷提升標準宣貫和宣傳力度，下大功夫促進標準在現場的實施應用。

標準是國家治理體系和治理能力現代化的基礎性制度，是國家高質量發展的基石，支撐著經濟活動和社會發展。近年，我國標準化工作取得歷史性成就，標準化改革不斷取得新進展，同時黨和國家對標準化工作也提出了新的更高要求。當前頁巖氣產業標準化工作正處于發展的黃金期，機遇與挑戰并存。面對新形勢、新要求、新挑戰，頁巖氣標委會要把力量凝聚到黨的二十大確定的各項任務上來，按照國家碳達峰、碳中和標準體系的建設部署，持續提升頁巖氣標準對外開發水平，更好地發揮標準化對頁巖氣產業發展的基礎性、戰略性和引領性作用。目前的標準還不能完全滿足深層、超深層、陸相、海陸過渡相頁巖氣低成本開發和技術發展需求，仍然需要下大力氣進行系統研究，持續落實標準體系建設和標準研制，制定切實有效的標準，支持引領產業高質量發展。