長(zhǎng)江與烏江交匯處，濱江之城涪陵以榨菜聞名，而10年前的深山地底噴出的頁(yè)巖氣燃起形似“火鳳凰”的火焰，使這個(gè)西南一隅的小城有了第二張名片——頁(yè)巖氣。這里是中國(guó)頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)的發(fā)端，現(xiàn)在平均每天2000萬(wàn)立方米的天然氣從這里源源不斷輸送到長(zhǎng)江中下游6省2市，點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火。
作為我國(guó)首個(gè)商業(yè)開(kāi)發(fā)的大型頁(yè)巖氣田，涪陵頁(yè)巖氣田自2012年取得勘探重大突破，至今累產(chǎn)氣突破445億立方米，累計(jì)探明儲(chǔ)量近9000億立方米，占我國(guó)頁(yè)巖氣探明儲(chǔ)量的34%。
445億立方米是什么概念?它可供100萬(wàn)戶家庭用244年，它更意味著起步較晚的中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，為全球頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)提供中國(guó)樣本。
從零起步，快車(chē)道發(fā)展，涪陵頁(yè)巖氣田亦是中國(guó)石化集中資源攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的縮影。
這根“針”非撈不可
在長(zhǎng)達(dá)數(shù)億年時(shí)間的作用下，頁(yè)巖地層中不斷生成富含甲烷的天然氣，留藏在納米級(jí)頁(yè)巖孔隙里的被定義為非常規(guī)天然氣，稱(chēng)為頁(yè)巖氣。在地下三四千米、上億年前的石頭里找氣，聽(tīng)起來(lái)就像大海撈針。21世紀(jì)初，在攻克技術(shù)和成本障礙后，美國(guó)不僅發(fā)起了頁(yè)巖氣革命，而且從天然氣進(jìn)口國(guó)變成出口國(guó)。
我國(guó)海相頁(yè)巖氣資源非常豐富，但與北美頁(yè)巖氣相比，地質(zhì)條件更為復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境更為敏感、勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)難度更大。但中國(guó)長(zhǎng)期是油氣進(jìn)口大國(guó)，頁(yè)巖氣有望成為中國(guó)能源重要支撐點(diǎn)。
這根“針”，中國(guó)非撈不可。
2008年，中國(guó)石化開(kāi)始撈這根“針”，從基礎(chǔ)研究開(kāi)始。
中國(guó)石化成立了專(zhuān)門(mén)的非常規(guī)勘探處，統(tǒng)一組織實(shí)施上游頁(yè)巖油氣勘探，并與埃克森美孚、康菲等國(guó)際實(shí)力雄厚的公司開(kāi)展頁(yè)巖氣勘探合作，在安徽、四川打了多口探井。
盡管幾年未獲突破，壓力空前，但中國(guó)石化決策層沒(méi)有放棄，明確提出：中國(guó)石化頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)要走在中國(guó)前列，要用非常規(guī)的思維實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油氣的快速發(fā)展，并明確了非常規(guī)領(lǐng)域會(huì)戰(zhàn)的部署和目標(biāo)。
最后，憑借多年的理論和技術(shù)支撐，勘探開(kāi)發(fā)人員經(jīng)過(guò)反復(fù)查驗(yàn)老井資料、勘查野外，推斷在先前勘探過(guò)的地點(diǎn)再繼續(xù)往下打幾十米可能找到頁(yè)巖氣。2012年11月28日，涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)1HF井放噴，地下氣龍燃起的火焰高達(dá)20多米，現(xiàn)場(chǎng)沸騰了。至此，中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)取得歷史性突破，拉開(kāi)商業(yè)化開(kāi)發(fā)的序幕。
勘探過(guò)程中，中國(guó)石化創(chuàng)新形成海相頁(yè)巖氣“二元富集”理論認(rèn)識(shí)、頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)技術(shù)等技術(shù)體系，建立100多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)頁(yè)巖氣大規(guī)模有效開(kāi)發(fā)提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn)。
從“四大皆空”到“解鎖拼圖”
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)像朵帶刺兒的玫瑰，看上去很美，但商業(yè)規(guī)模化開(kāi)發(fā)難度大， 2013年涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)之初，很多關(guān)鍵技術(shù)掌握在國(guó)外公司手里。
江漢石油工程公司早在2010年就開(kāi)始頁(yè)巖氣工程技術(shù)的探索。從中國(guó)石化第一口頁(yè)巖氣水平井——建頁(yè)HF-1井，到涪陵大安寨區(qū)塊涪頁(yè)HF-1井，開(kāi)發(fā)效果都不理想。
我國(guó)當(dāng)時(shí)在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)上可以說(shuō)是“四大皆空”——無(wú)經(jīng)驗(yàn)、無(wú)技術(shù)、無(wú)設(shè)備、無(wú)人才，很多員工都是第一次聽(tīng)說(shuō)“頁(yè)巖氣”。
“有頁(yè)巖氣，但能不能商業(yè)化、高效開(kāi)發(fā)，當(dāng)時(shí)是未知數(shù)，外部的質(zhì)疑聲很大。我們心里沒(méi)底，但很清楚，保障國(guó)家天然氣供應(yīng)這件事再難也得干。”中國(guó)石化江漢油田首席專(zhuān)家、涪陵頁(yè)巖氣公司黨委書(shū)記劉堯文告訴記者。
要想實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣高效率、低成本、規(guī)模化商業(yè)開(kāi)發(fā)，必須加快頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化研究，突破技術(shù)瓶頸，不被國(guó)外公司“卡脖子”要錢(qián)。在集團(tuán)公司支持下，江漢石油工程公司確立了《長(zhǎng)水平段鉆完井技術(shù)》《非常規(guī)水平井分級(jí)射孔工藝》等20多項(xiàng)科研先導(dǎo)項(xiàng)目，畫(huà)好科技攻關(guān)“路線圖”，開(kāi)始了艱辛而漫長(zhǎng)的自主創(chuàng)新實(shí)踐。
長(zhǎng)水平段鉆井、長(zhǎng)水平段分段壓裂……一塊塊拼圖拼出中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)裝備一體化解決方案。中國(guó)石化舉全集團(tuán)之力，樹(shù)起了我國(guó)頁(yè)巖氣自主開(kāi)發(fā)路上的3塊里程碑：打成井、壓好井和重要裝備工具國(guó)產(chǎn)化，使我國(guó)成為少數(shù)幾個(gè)掌握頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)核心技術(shù)的國(guó)家。
全國(guó)頂尖選手的“競(jìng)技場(chǎng)”
今年一季度，涪陵氣田共生產(chǎn)天然氣18.14億立方米，同比增長(zhǎng)1.67%，實(shí)現(xiàn)“開(kāi)門(mén)紅”。
“涪陵頁(yè)巖氣田對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣大規(guī)模開(kāi)發(fā)具有示范引領(lǐng)意義。它的成功開(kāi)發(fā)與鉆采技術(shù)突破，增強(qiáng)了國(guó)內(nèi)各方和相關(guān)企業(yè)的信心，助力四川盆地很快成為我國(guó)頁(yè)巖氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主陣地，對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展產(chǎn)生了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。”油氣工程專(zhuān)家、中國(guó)科學(xué)院院士高德利說(shuō)。
頁(yè)巖氣井具有初期產(chǎn)量高、產(chǎn)量遞減快的特點(diǎn)，為何涪陵頁(yè)巖氣田能持續(xù)保持高產(chǎn)?秘訣正是中國(guó)石化整合國(guó)內(nèi)外資源，研發(fā)投入不斷加碼。
涪陵頁(yè)巖氣公司成立全國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣院士專(zhuān)家工作站和頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，依托中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)人才資源，圍繞地質(zhì)評(píng)價(jià)、鉆井工程等開(kāi)發(fā)配套關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，有效解決了開(kāi)發(fā)建設(shè)中面臨的一系列技術(shù)難題。
自院士工作站建站以來(lái)，共引進(jìn)7名院士，13個(gè)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院積極引進(jìn)江漢油田研究院等單位技術(shù)人員，而中石化集團(tuán)公司工程院總院等專(zhuān)家資源也可通過(guò)項(xiàng)目合作關(guān)系進(jìn)行調(diào)動(dòng)，共有研究人員400余人，7個(gè)攻關(guān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
“一站一院人才濟(jì)濟(jì)，譬如院士工作站里的中國(guó)工程院院士羅平亞是油田應(yīng)用化學(xué)工程、石油工程專(zhuān)家，承擔(dān)了深層壓裂技術(shù)及新型壓裂液技術(shù)攻關(guān)，頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院引進(jìn)的長(zhǎng)江大學(xué)許明標(biāo)教授主要研究鉆完井液等油田化學(xué)領(lǐng)域，承擔(dān)了頁(yè)巖氣鉆井智能堵漏工藝研究及應(yīng)用研究。”涪陵頁(yè)巖氣公司技術(shù)中心副主任師李鵬告訴記者。
為了促進(jìn)院士專(zhuān)家工作站作用的發(fā)揮，涪陵頁(yè)巖氣公司制訂了《院士專(zhuān)家工作站管理辦法》等規(guī)章制度，科研經(jīng)費(fèi)實(shí)行專(zhuān)款專(zhuān)用，為進(jìn)站工作的院士及其團(tuán)隊(duì)提供必需的生活后勤及科研條件保障等。
點(diǎn)評(píng) 通覽習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于科技創(chuàng)新的重要講話，“關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國(guó)體制”被多次強(qiáng)調(diào)。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要也明確指出：健全社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下新型舉國(guó)體制，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。中國(guó)石化涪陵頁(yè)巖氣田的開(kāi)發(fā)正是新型舉國(guó)體制的生動(dòng)寫(xiě)照。瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求和目標(biāo)，以企業(yè)為主體，聚集全國(guó)優(yōu)勢(shì)力量攻堅(jiān)克難，才有了我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的歷史性突破。企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，尤其是原創(chuàng)技術(shù)突破，很重要的一點(diǎn)是要打破部門(mén)、單位界限，攬各種創(chuàng)新資源為我所用。
