中國石化：頁巖氣勘探開發向深部進軍

■本刊記者 曲藝/編輯 余璇

2022年12月28日，中國石化宣布，中國石化江漢油田涪陵頁巖氣田焦頁12號平臺18口氣井全部完井，投產氣井16口，采收率達44.3%，創下我國頁巖氣開發平臺井數最多、井組采收率最高兩項紀錄。

21世紀初，頁巖氣革命推動美國從能源進口國轉變為出口國，一舉改變世界能源和政治格局。我國頁巖氣探明儲量世界第一，其勘探開發對于保障國家能源安全意義非凡。

為國找氣，中國石化扛起責任擔當。“真正的突破是在2012年。”中國工程院院士、中國石油化工股份有限公司副總地質師、中國石化石油勘探開發研究院院長郭旭升表示。2012年，涪陵頁巖氣田焦頁1HF井成功試獲20.3萬立方米高產工業氣流，拉開我國頁巖氣商業化開發序幕。

數據顯示，十年來，涪陵頁巖氣田累計繳納稅費82.94億元，累計探明儲量近9000億立方米，產氣532億立方米、創我國頁巖氣田累產新紀錄。

十載商業化成效顯著

一方氣田，照見的是我國頁巖氣產業快速發展的壯麗圖景。

十年，為清潔能源發展貢獻科技力量。

我國頁巖氣藏與美國不同，地質條件更復雜、埋藏更深，開采難度大。中國石化從零起步，探索形成南方海相頁巖氣“二元富集”理論，創新集成以頁巖氣地質綜合評價技術、開發設計與優化、水平井組優快鉆井、長水平井高效壓裂、采氣工藝配套、綠色開發為主的六大技術體系。同時，充分發揮全產業鏈優勢，自主研發網電鉆機、全電壓裂機組等裝備工具，打破國外技術壟斷，關鍵設備全部實現國產化。十年來，涪陵頁巖氣田獲省部級以上科技進步獎21項，其中“涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發”獲國家科技進步一等獎，制定158項頁巖氣勘探開發標準和規范，取得200件國家專利授權，立體開發、電驅壓裂、重復壓裂等技術處于國際領先水平，為頁巖氣勘探開發、技術裝備、標準規范、產學研結合等方面提供了可復制、可推廣的經驗，有力支撐引領我國頁巖氣產業高質量發展。

十年，創中國頁巖氣開發“綠色典范”。

涪陵頁巖氣田開發區域位于長江、烏江交匯之處，是長江經濟帶上游重要的生態保護區。中國石化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，發布國內首部環保白皮書《涪陵頁巖氣開發環境保護白皮書》，全面推行“減量化—再循環—再利用”清潔生產方式，構建企業自主監督、第三方監督、政府監督、社會監督“四位一體”環保監管機制，做到水體保護有效、廢水重復利用、污水達標排放，投運國內首個頁巖氣產出水處理工程，廢水處置合格率100%；堅持無害化處理、資源化利用油基鉆屑，處理后的鉆屑含油率在千分之三以下。涪陵頁巖氣田先后獲評石油和化工行業綠色工廠、全國十佳環保設施開放單位、重慶市環保誠信企業，被自然資源部評價為創造了中國頁巖氣開發的“綠色典范”。

十年，為鄉村振興經濟建設添“涪”氣。

在開發氣田的同時，中國石化始終秉承“開發一方資源，造福一方百姓”理念，主動參與扶貧幫困、志愿服務、環保公益等活動，全力以赴助力脫貧攻堅，推進鄉村振興。累計投入4.39億元支持地方基礎設施建設，修路鋪橋、挖水窖，建立“一對一”幫扶機制，扎實開展志愿服務等公益活動，受益群眾2萬多人次。本著“就地利用，造福于民”原則，積極推動頁巖氣就地消化利用，優先供應重慶地區工業和民用氣市場，支持地方經濟社會發展。氣田每年向當地公司提供化肥生產原料氣近5.57億立方米，助力重慶、湖北、湖南、廣西等地區春耕生產。堅持優先選用本地產品，先后引進普鋼、水泥、設備、化工原材料等方面的20多家重慶地區供應商，參與氣田生產建設，帶動就業近5000人，顯著改善涉氣鄉鎮經濟狀況。同時，通過川氣東送管道，涪陵頁巖氣田源源不斷為長江經濟帶中下游沿線6省70多個城市、2億多居民送去綠色清潔能源，助力長江經濟帶高質量發展。

深層頁巖氣前景廣闊

習近平總書記提出“向地球深部進軍是我們必須解決的戰略科技問題”的重要論斷。深層油氣資源勘探開發是開展地球深部探測的重要組成部分。

有了涪陵頁巖氣田這個樣本，頁巖氣勘探開發向深部進軍的底氣十足。2022年6月30日，深埋于四川盆地地下4600多米的頁巖氣被成功開采，意味著我國深部頁巖氣開發有了新突破。

通常而言，埋深超過3500米的頁巖氣，被定義為深層頁巖氣。“深層資源更加豐富。”郭旭升介紹，“以四川盆地為例，3500米以深的頁巖氣賦存的資源量是比它淺的資源量的兩倍。所以我們要向深部進軍，開采更多的氣來滿足國民經濟生產的需要。”

深層頁巖氣上覆地層復雜，存在著頁巖埋深大、地應力多變等多項世界級難題，對技術要求高，勘探開發難度大。

“如果說淺層頁巖氣開發，是將‘羊腸小道’擴建為‘高速公路’，那么深層頁巖氣開發，便是在青藏高原上開山架橋，修建復雜較粗的‘盤山公路’，難度之大可想而知。”中國石化江漢油田副總經理路智勇說。

探索深層頁巖氣奧秘，中國石化一直在路上。

中國石化高度重視深層頁巖氣勘探攻關，創新形成復雜構造區頁巖氣地質理論新認識。針對盆緣“雙復雜”地區頁巖氣成儲成藏認識不清的問題，攻關團隊通過對地下1320多米的巖芯進行一萬多次化驗分析，揭示了深層深水陸棚相頁巖孔隙發育與保持機理，明確深層頁巖能夠發育“高孔”優質儲層，創新形成深層頁巖氣“超壓富氣”新認識，明確了深層“甜點”目標的關鍵要素，指導了目標評價優選。

針對復雜構造區頁巖氣層埋深跨度大、“甜點”預測難度大的問題，攻關團隊在川東南盆緣復雜區采集了覆蓋面積3662平方千米的深層頁巖氣高精度三維地震資料，收集川南地區已鉆探頁巖氣井的鉆井資料，經過反復論證，創新形成了以壓力系數與含氣量、裂縫預測、水平地應力差為核心的深層頁巖氣地震預測技術方法，相當于給地層做CT掃描，實現了深層頁巖氣“甜點”預測技術從無到有、從有到精的“跨越”。

針對前期探井測試產量低、不穩定的問題，攻關團隊創新形成深層頁巖“密切割、增壓擴體、均衡延展、保充填”立體縫網壓裂技術。該技術初步打通了深層頁巖的“七經八脈”，猶如在青藏高原建起了村村通、戶戶通的盤山公路體系，頁巖氣沿著這些立體通道源源不斷涌流而出，提產效果顯著。深層頁巖氣單井穩定日產連破30萬立方米、40萬立方米、50萬立方米三道大關，深層頁巖氣壓裂技術逐步成熟。

多年來，中國石化始終把探索深地與貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略緊密結合起來，在深地油氣領域研究及勘探開發上持續發力。在深層頁巖氣領域，中國石化在四川盆地礦權區內擁有深層頁巖氣資源量6.3萬億立方米，系頁巖氣未來增儲上產的重要領域。■