解密页岩气开发“中国奇迹”

    29日，中国石化宣布：涪陵页岩气完成一期50亿方/年产能建设目标。这一天，距2012年涪陵焦页1HF井取得中国页岩气勘探的历史性突破仅仅三年。

    从2009年开始对页岩气进行有组织的勘探和科学系统开发，到如今北美之外全球最大的页岩气大气田建成，页岩气开发的“中国奇迹”是如何创造的？

科技创新：打开“气库大门”

    12月28日一大早，记者从涪陵市区出发，沿着乌江一路向东南，来到白涛镇联农村的焦页59号平台页岩气施工现场。刚进入工区，立刻被巨大的机器轰鸣声所包围，现场18台大型压裂车整齐排列，正在集中作业。

    “此刻压裂车组的施工正处于加砂阶段，每分钟向地下注入14立方米的液体和砂土，施工压力为70个兆帕，相当于700公斤的压力。”中国石化涪陵页岩气公司副总经理黄仲尧告诉记者。

    页岩气，一种以吸附或游离状态存在于页岩及其夹层中的非常规天然气。是清洁、高效的能源，蕴藏广泛，但页岩气自储自生，没有天然逸出通道，只有通过压裂，建成气流“高速路”才能获得高产。水平井分段压裂技术，是页岩气开采最神奇的技术，也是页岩气开采最壮观、最震撼的环节。只有它才能打开“气库的大门”。

    创新是引领中国页岩气勘探开发成功的决定性力量。据中国石化副总经理焦方正介绍，针对我国海相页岩气地表环境差、地质条件复杂等特点，中国石化科研人员创新提出“二元富集”理论，建立了选区评价标准；创新集成以页岩气藏综合评价、水平井优快钻井、长水平井分段压裂试气、试采开发和绿色开发配套为主的涪陵页岩气开发技术体系，有效突破了页岩气勘探开发的技术瓶颈，为我国页岩气大规模勘探开发奠定了理论和技术基础。

制造创新：技术装备国产化的完整拼图

    步进式钻机“行走”自如，压裂车组点“砂”成金，“国产钻具+国产随钻测井系统”成为标配……我国页岩气工程技术装备自主化、国产化的完整拼图已经形成。

    据统计，页岩气开发装备投入约占投资总额的25%。“经历近几年的研发制造，涪陵页岩气开发使用的所有工艺技术和装备都实现了国产化，打破了国外的技术垄断。”黄仲尧说。

    2014年3月，中国石化宣布涪陵页岩气田提前进入商业开发。同年8月，我国页岩气的核心技术装备取得重大突破，用于地下水平分段压裂的“封隔器”——桥塞商用成功，自主研发的3000型压裂机组已在涪陵工业化应用。我国成为继美国、加拿大之后，第三个使用自主技术装备进行页岩气开采的国家。

    29日，焦方正在重庆宣布，涪陵页岩气开采实现了关键技术和装备的国产化，自主研发了国内首台步进式、轮轨式和导轨式钻机、大功率3000型压裂机组、连续油管作业车、带压作业车等大型装备，以及螺杆、PDC钻头等钻具组合和可钻式桥塞等配套井下工具，实现了关键装备和配套工具的国产化，打破国外垄断，大批量投入现场应用，为我国页岩气跨越式发展提供了有力支撑。

模式创新：绿色环保和高效低成本

    12月28日14时，记者来到焦石镇向阳村的焦页1HF井现场，因为改变了中国页岩气开采的历程，这口井被命名为功勋井。在青山绿水间，焦页1HF静静地生产着页岩气，每天６万立方米的产量已稳产了３年时间。在井场的不远处，蔬菜田里满眼青青的叶子，长势良好。

    在涪陵页岩气的勘探开采过程中，严格实施土地复垦方案，恢复生态原貌，单井土地征用面积较常规节约30%以上。

    页岩气开发在压裂施工中用水量巨大，一口井压裂的用水量在3万方至4万方，而且在压裂过程中的环保问题也一直是国内外关注的焦点。黄仲尧说，为了保护地下水，在1000米以浅的地方钻井不准使用任何的化学剂，只能使用清水。而且为了不与当地老百姓争水，特意从乌江取水，建设了两条20多公里的环形管网，以保证各个平台压裂需要用水。

    以“数字化气田”建设为核心，涪陵页岩气田建立了全流程透明、全业务覆盖、全方位监控的网络信息平台，实现各环节无缝衔接、零损耗。以“市场化运作、项目化管理”为核心的油公司模式，实现了在全球范围内的资源优化配置，开发成本不断下降，单井投资较初期减少20%；创新“井工厂”生产组织模式，生产效率不断提高，创造了一系列工程施工的“涪陵速度”，钻井、压裂施工周期较初期减少40%左右，树立了页岩气田高效开发建设的典范。

    （本报重庆12月29日电 本报记者 张翼）