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中国页岩气勘探开发进展(2-5)
2022-05-24 | 阅:  转:  |  分享 
  
中国页岩气勘探开发进展(2-5)

胡经国



二、重庆页岩气勘探开发进展

1、中国“页岩气革命”重庆起步央地合作打响“第一枪”

据人民网报道(20140504),当前中国节能减排形势严峻,“治霾”行动时不我待;国际能源市场动荡不断,中国面临的国际能源安全形势十分严峻。

面对“内忧外患”,中国能源战略唯有走“调整能源结构、立足国内自给”的道路,才能将能源安全牢牢掌握在自己手中。而眼下,在重庆市涪陵区一场由央企和地方共同推动的“页岩气革命”,为中国能源安全增添了有力支撑点。

⑴、石油看大庆页岩气看重庆

位于四川盆地东部边缘的涪陵区焦石镇原本默默无闻,但全球能源领域炙手可热的“页岩气革命”,让这个乡间小镇迅速成为国内外关注的焦点。

3月24日,中石化董事长傅成玉在香港宣布:中石化在重庆市涪陵区焦石镇的国内首个整装页岩气田提前投入商业生产。这标志着中国首次成功大规模商业开发页岩气。

从2008年开始页岩气勘探,到2012年焦页1HF井试获日产20.3万立方米高产工业气流,再到提前进入商业生产,中石化仅用5年左右时间,创造了中国页岩气勘探开发的“涪陵”速度。

走进中石化重庆涪陵页岩气田,一座座井架在田间地头拔地而起,一排排水力压裂车马达轰鸣,一队队油气工人有序忙碌……一派当年“石油大会战”的景象在这里重现。

据中石化涪陵页岩气分公司副总经理刘尧文介绍,涪陵页岩气田已完成压裂试气的23口井,均获得了高产工业气流。平均单井测试产量32.9万立方米/天,最高测试产量54.7万立方米/天,产能非常稳定。

“前景确实比预想的好。”重庆市发改委副主任詹成志介绍说,根据现有地质资料和产能评价,涪陵页岩气田资源量约为2.1万亿立方米。预计,到2015年底,将建成产能50亿立方米/年;2017年将建成年产能100亿立方米的页岩气田。这相当于建成一个1000万吨级的大型油田。

⑵、构建能源新格局降低对外依存度

页岩气是一种蕴藏广泛的非常规天然气,以吸附或游离状态存在于数千米以下的页岩层中,是世界公认的清洁、高效新能源。在常规能源可开采量逐年递减的情况下,实现页岩气的大规模商业开发,有利于缓解国内天然气缺口带来的压力,保障国家能源安全,改善能源供给结构。

前不久召开的新一届国家能源委员会首次会议,提出要大力发展页岩气等非常规油气资源开发利用。这对中国环保、能源结构调整以及能源自给方面都将产生深远影响。

在环境保护方面,涪陵百亿立方米页岩气田建成后,每年可减排二氧化碳1200万吨,相当于植树近1.1亿棵、近800万辆经济型轿车停开一年;同时还能减排二氧化硫30万吨、氮氧化物近10万吨。

在能源结构调整方面,目前中国天然气消费占一次能源消费比重仅为5.5%,远低于同期世界平均24%的水平。页岩气的开发利用,将进一步优化中国能源结构。

在能源自给方面,目前中国是世界上最大的能源消费国。2013年,中国天然气产量为1210亿立方米,而进口量达534亿立方米,对外依存度超过30%。涪陵百亿立方米页岩气田的诞生,以及在页岩气资源评价体系、工艺技术体系和压裂装备研发制造等方面取得的重大突破,预示着中国页岩气将迎来大规模勘探开发的新格局,从而有效降低中国能源的对外依存度。

⑶、央地携手:“点上突破”带动“面上开花”

中石化涪陵页岩气田的“点上突破”,标志着中国已进入到页岩气大规模商业开发阶段;而涪陵国家级页岩气示范区在体制机制上的创新,为中国页岩气开发“面上开花”进行了有益探索。

据悉,中石化将与涪陵区政府共同成立页岩气开发合资公司,负责涪陵区页岩气开发工作。而且,由中石化重庆石油分公司控股,重庆交运集团、重庆燃气集团分别参股的LNG(液化天然气)生产销售公司已经成立。今后,页岩气销售以及管网建设,中石化都将与重庆市进行合作,共享页岩气开发成果。

詹成志说,目前,重庆市正与央企以及其他大型页岩气勘探开发企业加强合作,携手打造页岩气勘探开发的“主战场”。2017年,中石化要实现百亿立方米气田开发目标,在勘探开发、配套设施建设、综合消纳项目建设等方面,预计将投资500亿元;2014年至2020年,中石油以及其他页岩气投资公司在重庆市的页岩气勘探开发投资,将超过1000亿元。

2、涪陵页岩气勘查开发示范基地计划4年内建成

据报道(20140504),日前,全国页岩气勘查开发推进会在重庆召开。据悉,重庆涪陵页岩气勘查开发示范基地将在4年内建成。

重庆涪陵页岩气勘查开发示范基地建设周期为2014-2017年。通过涪陵页岩气勘查开发示范基地建设,促进涪陵区块页岩气储量探明和产能建设,实现到2015年末探明页岩气地质储量1000亿立方米,建成产能50亿立方米/年,年产气32亿立方米;到2017年年底,累计探明页岩气地质储量为3000亿立方米,产能达100亿立方米/年,为全国页岩气勘查开发提供典型示范。

在该示范基地建设中,国土资源部、重庆市政府及中石化三方将进行沟通协调,促进页岩气勘查开发和地方经济共同发展。国土资源部统筹考虑矿业权设置、储量评审,完善土地使用政策,并且在两权使用费减免、调查评价等方面提供支持,组织页岩气理论研究、技术攻关、标准制定、政策法规研究以及推广应用。重庆市政府重点负责协调企地关系,保障用地、用水,营造良好的外部环境。中石化重点负责勘查开发理论研究、技术攻关、储量探明和产能建设。

3、川维厂使用涪陵页岩气单日突破百万立方米

据报道(20140505),4月30日,重庆涪陵页岩气送入中国石化集团四川维尼纶厂(以下简称川维厂)脱硫一单元装置气量达到了103万立方米。这是涪陵页岩气自4月11日输送到川维厂以来,首次单日输送量突破100万立方米大关,也是目前最大的输入气量。同时,以页岩气为原料生产的化工化纤产品正源源不断地运出川维厂。这标志着涪陵页岩气在重庆本地实现了大规模的工业化应用。

作为中石化旗下唯一以天然气为原料生产化工化纤产品的化工企业,川维厂自建成投产以来,一直受制于天然气供应不足的问题,阻碍了企业产能和规模的提升。2013年,川维厂使用天然气9.61亿立方米,按满负荷需求天然气15.5亿立方米计算,缺口高达5.89亿立方米。

3月24日,中石化页岩气勘探取得重大突破,使中国首个大型页岩气田-涪陵页岩气田提前进入商业化开发阶段。按照计划,中石化涪陵页岩气开发在2015年末,将形成50亿立方米产能;在“十三五”末,将形成100亿立方米产能。届时,中石化涪陵页岩气田,将会成为中国首个百亿立方米级页岩气田。

早在今年1月份,川维厂就已经开始为接收涪陵页岩气做准备。从技术、人员、设备、工艺等各方面进行部署,同时优化下游产业结构和产品链。经过三个月紧张准备,涪陵页岩气最终于4月11日15:15分顺利送达川维输气站。至此,川维已有3条气源管道供气。原料气源的多渠道供应,为川维的生产装置的平稳运行和高负荷生产创造了条件。

目前,涪陵页岩气供应量超过了川维厂每日实际使用气量的三分之一。据川维厂相关负责人介绍,按照计划,供应川维的涪陵页岩气在5月中下旬将会达到每日300万立方米,全年累计预计达到10亿立方米。届时,涪陵页岩气的每日供应量,将会占到川维厂用气量的80%以上。

川维厂使用涪陵页岩气接近一个月以来,目前各种生产装置和设备均运行正常,由涪陵页岩气生产出的产品均满足质量标准。4月22日,川维厂生产的198吨醋酸乙烯产品,成功出口到欧盟市场。这也是川维厂以涪陵页岩气为主要原料以来生产产品的首次出口。

目前根据初步计算,如果重庆涪陵一年供给川维厂10亿立方米页岩气,那么全年就会给川维带来新增80个亿的产值。这也为中石化涪陵页岩气的工业化应用提供了下游保障,也为川维不断完善产业链提供了原料支撑。

从页岩气的勘探、开发,再到如川维厂这种大规模使用页岩气进行工业化生产,中国页岩气的规模化商业利用和开发,在重庆率先实现了战略性重大突破,形成了一条较为完善的上、中和下游产业链。

4、页岩气央地合作模式比较适合中国开发现状

据报道(20140505),页岩气商用路途曲折,中石化和重庆地方政府再现央地合作。

5月4日,《每日经济新闻》记者从中石化及重庆涪陵区政府网站获悉,近日中石化与重庆市燃气公司、涪陵区政府等,共同出资组建中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司、中石化重庆天然气管道有限责任公司、中石化重庆涪陵页岩气销售有限责任公司。这3家公司均已经完成内部结构搭建和名称预核准。

值得注意的是,今年3月底,中石化还与重庆市燃气公司等共同出资组建合资公司,并建设涪陵页岩气LNG工厂。此次中石化成立3家合资公司,试图形成涪陵页岩气勘探开发、管道输配、消纳利用的商用产业链。但页岩气商用仍面临成本高、定价难等问题困扰。

“页岩气商用市场的开发更需要地方政府的资源。”厦门大学能源研究中心主任林伯强对《每日经济新闻》记者表示,页岩气市场更需要当地资源来促进本地商用。央地合作模式比较符合现状,今后这类模式可能会普遍出现。中石化方面也称,此举将为国内页岩气商用提供重要借鉴。

⑴、组建页岩气合资公司

随着中国国内页岩气开发如火如荼的推进,外界关注的焦点也由开发转向商用。在页岩气开发的国内前沿阵地重庆涪陵区,中石化的布局亦不遗余力。

中石化新闻网和涪陵区政府网站消息显示,4月29日重庆市政府和中石化在重庆大礼堂为上述3家合资公司举行授牌仪式。中石化高级副总裁王志刚、重庆市常务副市长翁杰明代表合作方为3家合资公司颁牌。

新华网援引翁杰明在授牌仪式上的讲话称,中石化涪陵页岩气3家合资公司的成立,掀开了页岩气商业化开发利用的新篇章,必将推动涪陵页岩气国家级示范区的建设,促进重庆市页岩气大规模勘探开发、综合利用的进程。

重庆是中石化页岩气勘探开发最为重要的区域。中石化方面的消息显示,目前涪陵页岩气田日产页岩气为280万立方米,到今年底将建成产能25亿立方米,全年生产页岩气10亿立方米。

事实上,早在3月1日,重庆市政府就与中石化签订了《关于涪陵页岩气开发利用战略合作协议》。3月10日,涪陵页岩气开发利用工作推进会召开,重庆市政府与中石化就合作协调工作机制的建立、页岩气勘探开发目标、利用方案、优惠支持等事项进行了逐项落实。

值得注意的是,3月底中石化、重庆交通运输控股(集团)公司和重庆市燃气公司,共同出资组建了重庆中石化通汇能源有限公司(以下简称重庆通汇),并开工建设日产200万立方米的LNG工厂。该项目总投资约15亿元,主要用于重庆地区的工业用气和公交车、出租车加注等。

上述3家页岩气合资公司,与此前已动工的中石化重庆涪陵页岩气LNG工厂,都以央地合作的模式运营。基本形成涪陵页岩气勘探开发、管道输配、消纳利用的完整产业链。而对于这3家合资公司以及重庆通汇的央地股权分配结构,目前尚没有披露。

⑵、央地合作模式或普及

涪陵区政府网站显示,3家合资公司中涪陵区都持有相应股份,并全部注册在涪陵新城区。中石化在涪陵区设立生产、销售独立法人实体,税费解缴入库涪陵,壮大涪陵财政收入。

涪陵区外宣办工作人员对《每日经济新闻》记者表示,成立页岩气合资公司主要是重庆市和中石化合作,涪陵区也占了一点股份。

央地合作给重庆地方政府带来财政收入的同时,中石化亦得到了相应的市场资源。两次参与央地合作的重庆市燃气公司,其主要业务包括城市燃气储、输、配、售和压缩天然气经营等,其天然气供应范围已覆盖重庆市24个区县,服务客户342万户。

记者查询发现,早在2012年,中石化已与重庆地产集团共同组建了重庆中石化销售有限公司。中石化此前还与重庆轮船(集团)有限公司及重庆高速资产经营管理有限公司,合资成立了油料销售公司。林伯强认为,合资模式就是各取所长,利用合作方的本地资源打开页岩气市场。

值得注意的的是,国内最早大量商用页岩气的上市公司建峰化工,自2013年9月开始使用页岩气来,仍未与中石化在价格上达成一致。按照国家能源局最新政策,页岩气出厂价格实行市场定价,而在实际商用中,高昂的开发成本让供气方与用户之间的价格谈判举步维艰。

面对页岩气商用市场的尴尬,中石化选择与本地优势企业合作不难理解;而这种合作模式也会对国内页岩气开发商用提供参考。中石油与四川省合作开发长宁页岩气区块,曾被认为是页岩气开发中的央地合作典范,而其在商用领域的央地合作亦值得期待。

翁杰明在授牌仪式上表示,中石化与重庆市采取企地合作模式,开创了非常规油气领域合作的先河。将在页岩气综合利用、配套建设、科技研发、装备制造等多个领域,为国内页岩气商业开发利用提供重要经验。

林伯强对《每日经济新闻》记者表示,相比常规能源,页岩气的市场开发更需要地方政府资源支持。林伯强认为,在今后的页岩气开发中可能都会这样做。这种模式也比较符合中国页岩气开发的现状。

5、页岩气央地携手:“点上突破”带动“面上开花”

据《中新网》报道(20140505),

⑴、构建能源新格局降低对外依存度

页岩气是一种蕴藏广泛的非常规天然气,以吸附或游离状态存在于数千米以下的页岩层中,是世界公认的清洁、高效新能源。在常规能源可开采量逐年递减的情况下,实现页岩气的大规模商业开发有利于缓解国内天然气缺口带来的压力,保障国家能源安全,改善能源供给结构。

前不久召开的新一届国家能源委员会首次会议,提出要大力发展页岩气等非常规油气资源开发利用。这对中国环保、能源结构调整以及能源自给方面都将产生深远影响。

在环境保护方面,在涪陵百亿立方米页岩气田建成以后,每年可减排二氧化碳1200万吨。这相当于植树近1.1亿棵、近800万辆经济型轿车停开一年。同时,还能减排二氧化硫30万吨、氮氧化物近10万吨。

在能源结构调整方面,目前中国天然气消费占一次能源消费比重仅为5.5%,远低于同期世界平均24%的水平。页岩气的开发利用,将进一步优化中国能源结构。

在能源自给方面,目前中国是世界上最大的能源消费国。2013年,中国天然气产量为1210亿立方米,而进口量达534亿立方米,对外依存度超过30%。涪陵百亿立方米页岩气田的诞生,以及在页岩气资源评价体系、工艺技术体系和压裂装备研发制造等方面取得的重大突破,预示着中国页岩气将迎来大规模勘探开发的新格局,从而有效降低中国能源的对外依存度。

⑵、央地携手:“点上突破”带动“面上开花”

中石化涪陵页岩气田的“点上突破”,标志着中国已进入到页岩气大规模商业开发阶段;而涪陵国家级页岩气示范区在体制机制上的创新,更为中国页岩气开发“面上开花”进行了有益探索。

据悉,中石化将与涪陵区政府共同成立页岩气开发合资公司,负责涪陵区页岩气开发工作;而由中国石化重庆石油分公司控股,重庆交运集团、重庆燃气集团分别参股的LNG(液化天然气)生产销售公司已经成立。今后,页岩气销售以及管网建设,中国石化都将与重庆市进行合作,共享页岩气开发成果。

重庆市发改委副主任詹成志说,目前,重庆市正与央企以及其他大型页岩气勘探开发企业加强合作,携手打造页岩气勘探开发的“主战场”。2017年,中石化要实现百亿立方米气田开发目标,在勘探开发、配套设施建设、综合消纳项目建设等方面预计将投资500亿元。2014年至2020年,中石油以及其他页岩气投资公司在重庆市的页岩气勘探开发投资,将超过1000亿元。

6、涪陵页岩气规模化用于化工生产

据报道(20140506),“五一”过后,中石化四川维尼纶厂(简称川维厂)传出消息:重庆涪陵页岩气送入该厂脱硫一单元装置的单日气量达到了103万立方米。这是涪陵页岩气自4月11日输送到川维厂以来,首次单日输送量突破100万立方米大关。与此同时,以页岩气为原料生产的化工产品,正源源不断地运出川维厂。这标志着涪陵页岩气在重庆实现了大规模工业化应用。

作为中石化旗下唯一以天然气为原料生产化工化纤产品的企业,川维厂自建成投产以来,一直受制于天然气供应不足的问题。缺气阻碍了企业产能和规模的提升。2013年川维厂使用天然气9.61亿立方米,按满负荷需求天然气15.5亿立方米计算,缺口高达5.89亿立方米。

目前,涪陵页岩气供应量超过了川维厂每日实际用气量的三分之一。据川维厂相关负责人介绍,按照计划,供应川维厂的涪陵页岩气在5月中下旬将会达到每日300万立方米,全年累计将达10亿立方米。届时,涪陵页岩气源将占到川维厂用气量的80%以上。据初步计算,如果重庆涪陵页岩气一年供给川维厂10亿立方米,那么全年就会给川维厂新增80亿元的产值。

据悉,今年3月底,涪陵页岩气田进入规模化、商业化开发阶段,并计划在2015年底形成50亿立方米产能,到2017年形成100亿立方米产能。

在页岩气规模开发之初,重庆市政府就已谋划好应用途径:在国内率先建设页岩气液化生产LNG工厂,以及CNG(压缩天然气)汽车加注站,到2017年每年可消纳页岩气逾9亿立方米。在工业用气上,重庆市提出鼓励发展高附加值产品,使每立方米气源的产值达到25元以上,最大限度地将页岩气就地转化利用。

今年1月川维厂就开始为接收涪陵页岩气做准备;4月11日气源顺利送达川维厂输气站。至此川维厂已有3条气源管道供气。原料气源的多渠道供应,为生产装置的平稳运行和高负荷生产创造了条件。

川维厂使用涪陵页岩气近一个月来,各生产装置和设备均运行正常,产品均满足质量标准。4月底,川维厂以页岩气为原料生产的198吨醋酸乙烯产品首次出口到欧盟市场。

业界观点:广泛应用路还很长

川维厂用涪陵页岩气单日突破百万立方米,这一消息令业界振奋。不过,面对中国化工报记者的采访,业内人士表示,页岩气在大范围内实现规模化工业应用还有很长的路要走,并期盼国家出台特殊政策加以助推。

重庆化工集团有关人士表示,重庆率先实现页岩气规模化工业应用有其得天独厚的优势。目前重庆地区确定使用涪陵页岩气的化企有华峰化工、建峰化工、川维厂等几家。其中,建峰化工与地处涪陵焦石镇的页岩气田毗邻,可谓占尽地利优势。川维厂是中石化旗下企业,而涪陵页岩气田的开发主体也是中石化,页岩气自产自用再正常不过。这些优势其他地区和企业是否也具备,目前来看还待观察。而且,华峰化工的己二酸、建峰化工的聚四氢呋喃、川维厂的BDO(1,4-丁二醇)等,都是附加值比较高的产品,对用气价格有一定的承受能力,这也为其规模化应用提供了可能。

四川是中国页岩气探明储量最大的省份。四川省化工行业协会会长曾祥春认为,页岩气在规模化工业应用方面还存在不少难题。最主要的是成本难题。页岩气开采成本远高于常规天然气开采成本。以目前国内页岩气压裂技术工艺测算,完成一口水平页岩气井耗水上万吨,成本高达数千万元,远高于常规天然气井。因此,页岩气的成本肯定比天然气高,供气方与工业用户之间的价格谈判必然举步维艰。在目前天然气价格机制下,页岩气距离规模化工业应用还有一段距离。

西南化工研究设计院有限公司教授级高工周正明说,页岩气勘探开发系统技术有待统筹攻关。页岩气开发涉及资源评价、资源勘探、钻井、压裂、配套装备制造等多个领域,需要综合型技术体系支撑。而目前国内相关技术设备主要依靠进口,急需国家从科技层面统筹攻关,多方协同、齐头并进,确保这一战略接续资源的开发效率和开发效益。只有通过技术突破降低开发成本,才能使页岩气规模化应用成为现实。

四川省部分化工企业的老总们一谈到用气就叹气。他们希望国家尽快出台具体的税费、土地等各个方面的优惠政策,使页岩气开发各个环节的参与者都有积极性,从根本上推动页岩气大规模、产业化发展。同时,期盼国家给予化工等工业企业用气的特殊政策,助推技术先进、产品附加值高、有市场潜力的气头化工产业发展。

7、中原井下应用连续油管技术完成页岩气射孔作业

据报道(20140506),近日,中原井下在重庆綦江首次应用连续油管射孔作业取得成功。这标志着中原井下已经掌握了连续油管水平井传输射孔作业的全套技术。在页岩气勘探开发中,补齐了此项短板,实现了中原石油工程公司拥有从钻井、固井、射孔、压裂、钻扫桥赛、试气的页岩气工程技术一条龙服务。

这次连续油管射孔作业井的井斜87.85度,井深2369米,垂深2125米,射孔井段3262~3239米,施工难度大。中原井下西南项目部、特殊作业部加强技术攻关,充分考虑深层页岩气水平井对井控和安全作业提出的要求,认真研究连续油管传输射孔作业施工设计和作业流程,与中石化勘探南方公司、中原测井精心组织昼夜施工,保证了射孔一次点火成功。首段双枪二簇实射48孔,成功率100%。

连续油管传输射孔工艺属于高端射孔技术,能有效减少作业时间和作业次数,降低损坏完井管柱结构风险,是国外运用成熟的页岩气分段压裂技术。

8、首只页岩气专业创投基金在渝成立

据《中国化工报》报道(20140506),中化新网讯:重庆市发改委人士日前透露,重庆发展页岩气及相关产业有了专门的金融工具支持。由重庆两江金融发展有限公司联合多家国有企业共同发起的重庆联顺页岩气创业投资基金,目前已完成首期募集,资金募集规模达2.5亿元。

据介绍,重庆联顺创投基金,是经国家发改委备案的全国首只专注于页岩气领域高科技创新投资的专业基金,并得到国家发改委、财政部新兴产业创投计划5000万元专项资金支持。该基金将重点投资在页岩气产业相关的研发、销售、技术、设备、服务等公司及其他能源与资源类相关公司。该基金以重庆及两江新区为主要和首选投资区域,60%投资于重庆范围内,40%投资于两江新区范围内。目前,基金投资团队、投资决策委员会及顾问委员会成员均已经到位。其中,包括多名矿业领域资深专家,以及在国际国内一线投资机构有多年从业经历的专业人士。

业界人士认为,该基金的设立,有利于加快重庆两江新区引进和培育页岩气装备制造和服务创新企业,提升页岩气开发利用水平。

9、中石化涪陵页岩气田“井工厂”交叉式压裂施工成功

据《中国化工报》报道(20140506),中化新网讯:日前,中石化涪陵页岩气田焦页9号平台焦页9-1HF、9-3HF两口井“井工厂”交叉式压裂施工获得成功。创造了页岩气井压裂施工单套机组连续运转最长、加砂量最大、加液量最多等8项施工纪录。

涪陵页岩气田开发建设中第一次采用“井工厂”交叉式压裂模式,可以在相同的时间内比传统的单井压裂提高一倍工作效率,并减少相应的设备搬迁重复组装等成本,缩短单井试气周期。这将成为今后涪陵页岩气田开发的主体施工模式。

10、探访中国首个页岩气示范区:涪陵页岩气田20140508),在国内首个大型页岩气田-重庆涪陵页岩气田,中石化江汉石油工程运用自主研发的3000型压裂车,在焦页9号平台进行国内首次“井工厂”模式压裂试气。

3月24日,中石化集团公司董事长傅成玉在中石化2013年业绩发布会上宣布,中石化页岩气勘探取得重大突破,中国首个大型页岩气田-涪陵页岩气田提前进入商业化开发阶段。2015年,将建成50亿立方米产能;2017年,将建成百亿立方米大气田。这标志着中国页岩气勘探开发实现重大突破,加速进入商业化大规模开发阶段。

一石激起千层浪。受地质认识和关键技术制约,2009年在国内掀起的页岩气热潮并未取得理想效果。到2012年,页岩气的发展前景甚至开始受到业界的质疑,中石化何以逆势突围?

带着疑问,记者近日来到中国首个页岩气示范区-中石化重庆涪陵页岩气田,深入两江深处,穿行于高山峡谷之间,一探究竟。

⑴、探寻页岩气“大粮仓”

中国天然气需求量一直呈上升态势,而天然气资源禀赋却一直先天不足,无法满足日益增长的消费需求,对外依存度连年攀升。但随着技术进步,近年中国关于对页岩气、煤层气等非常规油气资源种类和储量丰富的消息不断被证实,页岩气勘探开发被提上日程。抓住非常规油气资源的“蓝海”,对近年倾力弥补上游短板的中石化而言是一个重要契机。

中石化称,其早在2008年就开始涉足页岩气领域研究。将实现成功开发的北美地区与中国南方地区的页岩气地质条件进行对比研究,常规油气地质与页岩油气地质进行对比研究。试图找出保存页岩气的“大粮仓”-有利勘探区。

然而,页岩气藏属于特低孔、特低渗的非常规气藏,储层具有特殊的微观结构和复杂的机理。而且,勘探区块所处区域地质条件复杂,又没有任何成熟经验可供借鉴。为此,中石化在页岩油气勘探开发和研究方面投入数十亿元,几乎所有上游企业都参与到这场“能源革命”中去。

从涪陵出发,汽车在崇山峻岭之间穿行,漫山遍野都是深灰色的岩石,时不时在山头或田间冒出。一个多小时后,我们才到达此行的第一站,位于崇山峻岭之间的焦石坝页岩气首口发现井-焦页1HF井。井场机器轰鸣,不时有石油工人来回穿梭地忙碌着。勘探南方分公司总经理郭旭升指着一块块从地下2000多米深处的深灰色页岩告诉我们:“这就是存储页岩气的‘大粮仓’,整个焦石坝地区的页岩气就像是床丰厚的大棉被,可勘探起来真是没少费劲。”

作为勘探开发中打头阵的先头部队,郭旭升体会颇深。为了探准这个“大粮仓”,几年来,中石化通过学习国外页岩气勘探开发的理念和经验,跳出常规思路,开展页岩气测井模型建立及解释、地震资料综合解释、页岩气富集研究。逐步摸清页岩气的富集和保存规律,发现涪陵地区焦石坝区块整体保存条件较好,海相龙马溪组页岩层稳定性好,是保存完整的“大棉被”。

通过不断的基础研究和实践,经过严密的选区、钻探、产能评价,终于在2011年底,他们完成了第一口海相页岩气参数井焦页1HF井的论证。由此,打开了海相页岩气勘探新领域。2012年11月28日,焦石坝地区实施的第一口页岩气井-焦页1HF井钻获高产页岩气,取得了商业页岩气战略性突破。

至此,以焦页1HF井获得商业页岩气为标志,中石化乃至中国页岩气开发取得了历史性突破,从此进入高速发展阶段。2013年,国家能源局正式批准涪陵页岩气田为国家级页岩气产能建设示范区。

涪陵地区页岩气的历史性突破,对中石化而言,既是机遇,更是挑战。而如何实现持续稳产是对中石化的一大考验,也是人们最为关心的问题。

2013年上半年,中石化在焦石坝地区完成了600平方千米的三维地震,部署实施了3口评价井和17口开发试验井。这轮新部署井都已钻遇优质页岩气层或高产页岩气流,基本落实了焦石坝主体优质页岩气藏。勘探南方分公司页岩气专家张汉荣说:“焦石坝页岩气田的发现和丁页2HF井的突破,解禁了整个川东南1000多平方千米的页岩气勘探面积,焦石坝龙马溪组海相页岩气这个大仓库,正在逐步扩容。”

江汉油田副总经理胡德高告诉记者:“截至4月10日,已开钻62口,完钻33口,完成试气投产的23口均获高产气流;完成10亿方/年的集输工程、11座地面集气站的建设;建成10亿万/年的生产能力,日销售200万立方米/天,为下一步供气做好了准备。”

⑵、撬开地下气库大门

页岩气井与普通天然气井不同,技术含量要求更高。而且,与北美页岩气田相比,中国南方海相页岩气层多具地表条件复杂、活动性强、埋藏深等地质特点。从国外直接引进的技术,在实际应用中常常“水土不服”。技术一度成为中国页岩气发展的掣肘。

“焦页1HF井虽然实现了页岩气勘探的重大突破,但要实现商业开发,可没少难为我们。”江汉油田涪陵页岩气分公司副经理刘尧文不无感慨。

水平井钻井技术和压裂技术,是决定页岩气开发的关键。钻机要从地面打到页岩气层,再在页岩气层水平穿行1000多米;钻头要在几千米深的地层中找准靶点,犹如鼹鼠在地下找粮洞。

处在崇山峻岭之中的焦石坝地区,地表条件复杂,溶洞多、暗河多、裂缝多,浅层气多、地层出水,易发生井漏、井喷。刘尧文介绍,水平井钻井最难也是最关键的,就是要确保斜井段下靶点、水平段最终点均落在优质页岩气层上。钻探焦页1HF井时,由于没有可靠的地震剖面和二维测线,井眼控制轨迹完全靠“摸石头过河”。

针对地质的复杂性和难以预见性,技术人员经过反复论证试验,形成空气钻、泡沫钻、清水钻PDC+螺旋复合钻等优快钻井技术系列,成功探索出优化设计“三段式”井身结构方案,长水平段定向技术以及油基泥浆体系下的固井技术,顺利完成钻井施工。

长水平段多级压裂技术,是非常规页岩气开发的关键技术。从地质研究到钻完井、试气集输的整个施工过程,压裂是临门一脚。江汉油田改变以往压裂的思路和做法,摸索出适合焦石坝地质特点的压裂工艺,形成了“主缝加缝网”的压裂工艺和三段式压裂液体系、三组合支撑剂体系,有力提升了压裂质量,撬开了“气库”大门。

为实现高效快速勘探开发,他们还创造性地利用国内首台轮轨式钻机开展“井工厂”模式钻井试验,采用类似工程流水线的作业方式,优化组合施工工序。

离开焦页1HF井,我们立即赶往重庆棊江区的丁山地区。一路上山路崎岖险峻,特别是到井队的几公里路,这是工人们自己开的土路,想平稳坐在车里都是一件困难的事。经过四个多小时的颠簸,终于到达了目的地丁山构造。这里是中石化继焦石坝地区之后的新的页岩气开发阵地。这样的地形条件无疑也增加了开发的技术难度。

丁页2HF井,是国内第一口埋藏深度超过4000米的超深页岩气勘探井。地质结构复杂,属典型的“三高”(高温、高破裂压力、高施工压力)深井。存在多套压力系统,主力气藏埋藏深,存在定向困难、井眼轨迹精确控制、水平井压裂难度大等诸多世界级难题。

郭旭升说,为啃下这块“硬骨头”,勘探南方分公司组织最精干的力量进行技术攻关。通过调整钻井参数,使用地质导向、优选钻头工具等方法,顺利完井。开创了国际超深页岩气井的先河,为更深层页岩气勘探开发奠定了基础。

正是依靠边实践边攻关、“摸着石头过河”的这种理念,中石化通过消化吸收、自主研发,已形成3500米以内的页岩气勘探开发配套技术系列;最长水平段达2130米、最多压裂段数26段,为实现页岩气经济有效开发提供了技术保障。

⑶、关键设备实现国产化

如果说技术决定了页岩气勘探开发的坚实基础,那么装备作为技术的实现手段,在很大程度上则决定了页岩气勘探开发的效率和成本。由于中国非常规油气勘探开发起步较晚,设备研制和开发相对滞后。这也是制约中国页岩气产业发展的一个障碍。

有业内人士称,涪陵页岩气田的开发建设,不仅开启了中国页岩气商业化时代,而且促进了国产压裂设备和完井工具等非常规油气勘探开发装备的国产化进程。

离开焦页1HF井,我们又来到焦页30号平台井组。十几台压裂车正整齐有序地在井场进行压裂施工。这里是国内首次“井工厂”模式现场。

“这是中石化自己研发的压裂车。”江汉石油工程公司西南项目管理部主任张良万自豪地告诉记者。

为了打破国外公司在关键设备上的封锁和降低开发成本,中石化石油工程机械公司,针对3500米井深的压裂工艺和工具装备等瓶颈,成功研制出具有自主知识产权的3000型压裂车。满足了“连续施工、大负载、长时间”的压裂需求,确保在山区环境条件下能够实施大型压裂作业。设备的各项指标达到设计要求,技术水平、安全可靠性和自动化水平大幅提升。特别是高压系统检测设备、气密封检测设备的研发生产,为深层页岩气开发提供了压裂装备保障技术水平,有效实现了安全可靠性和自动化。目前该压裂车已在焦石坝地区批量使用。

采访中,郭旭升给记者讲了这样一个小故事。实施泵送桥塞对气井进行射孔,是压裂施工中的重要一道工序;而泵送易钻电缆桥塞,是压裂施工中唯一需要进口的装备。在丁页2HF井的一次施工中,桥塞突然发生了故障,严重影响了施工安全和进度。当时,还请了世界著名公司的专家进行现场诊治。遗憾的是,专家最终也没能解决这个问题。

江汉油田公司由此萌发了自主研发泵送易钻电缆桥塞的念头。目前,已取得成功。而且,现场试验表明,与国外水平相当,具备工业化应用条件。

郭旭升说:“正是这一项项关键设备的研发成功和技术进步,使得中石化页岩气勘探开发的关键设备绝大部分都实现了国产化,让我们有信心把大粮仓里的粮食一担担地挑出来!”

11、国内首个百亿立方米页岩气田或将在2017年建成20140509),中石化近日宣布,其页岩气勘探开发已经取得重大突破,将在2017年建成国内首个百亿立方米页岩气田-涪陵页岩气田。这标志着中国页岩气提前进入规模化商业化发展阶段。中石化有关负责人表示,正是由于不断创新,打破常规,才抱出沉睡亿万年的“金娃娃”。

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中、以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,其成分以甲烷为主。它是一种清洁、高效的能源资源,不过开发难度很大。2006年以来,美国率先探测发掘出高质量气藏,掀起新一轮能源革命。2009年,中国也兴起一股页岩气热潮,但是因收效甚少而骤冷。

在业界普遍悲观时,中石化的科研团队,通过学习国外页岩气勘探开发的成功理念和经验,深入研究国内外页岩气井资料,逐步跳出了以钻探圈闭寻找隐蔽油气藏为主的常规勘探思路,形成了以钻探页岩寻找连续型油气聚集为主的非常规勘探理念。随后,他们又通过开展扎实的野外调查、分析化验以及老井复查工作,开展页岩气测井模型建立及解释、地震资料综合解释、页岩气富集研究,逐渐摸清了中国泥页岩发育和展布规律。

他们创新性地提出了“良好的顶底板条件、适中的埋深、远离开启断裂、不整合面和抬升剥蚀区是保存关键,储层高压-超高压是页岩气保存条件好的表征”的新观点,实现了中国页岩气地质认识的第一次飞跃。

为了摸清焦石坝地区海相龙马溪组页岩层这个“大仓库”的容量,2013年上半年,中石化在焦石坝地区完成了600平方千米三维地震。并根据最新的地震资料精细解释成果,部署实施了3口评价井和17口开发试验井。目前,这轮新部署井都已钻遇优质页岩气层或高产页岩气。这一轮大规模的勘探开发,基本落实了焦石坝主体优质页岩气藏。

与此同时,勘探南方分公司联合成都理工大学、浙江大学、四川省煤田地质研究院等单位,共同承担国土资源部重点科研项目-《上扬子及滇黔桂地区页岩气资源调查评价与选区》,历时3年,瓜熟蒂落。该项目的一项主要成果是:明确了四川盆地及周缘页岩气主控因素,建立了海相页岩气高产富集理论认识。

在正确理论的指导下,科研团队开展綦江以南、涪陵南部二维地震资料解释,重新做不同深度的沉积相带图。惊喜地发现,中石化的矿权主体,分布在深水陆棚相带的有利区内。并于2013年下半年,提出对正在该区钻探的常规探井隆盛2井,进行加深后钻探页岩气水平井-丁页2HF井。

勘探突破证实了焦石坝地区具有页岩气商业开发的广阔前景。但是,怎样才能实现科学高效开发呢?中石化的答案还是:“不走寻常路”。页岩气藏属特低孔、特低渗且存在吸附解吸等特征的非常规气藏。与常规气藏相比,它的储层具有特殊的微观结构和复杂的渗流机理,导致一般无自然产能或低产。因此,认清涪陵焦石坝气藏储层微观结构和渗流机理,成为制约产能示范区合理高效开发和规模上产的技术瓶颈之一。

中石化江汉油田地质科研人员,把深化涪陵焦石坝页岩气藏地质研究、进一步明确页岩气藏特征和焦石坝地区页岩气开发的重点层系作为重点,优化页岩气微观评价预测,积极开展涪陵页岩气构造特征、层系沉积特征、地化特征研究。与西南石油学院等单位开展联合攻关,对比分析北美典型页岩气藏开发模式,学习借鉴国外页岩气开发经验,动态跟踪钻井进程,把握示范区整体开发大局,明确研究细节。

目前,焦石坝地区页岩气高产井一口接一口地出现。中石化打出了气势,更坚定了建设大气田的决心和信心。4月22日,涪陵页岩气田焦页9-1HF井正式投产,测试产量为35万立方米/日,进站配产12万立方米/日。至此,涪陵页岩气田日销售气量达280万立方米,迈上年产气量10亿立方米运行水平。

12、涪陵页岩气田日产气量突破300万立方米

据中国石化新闻网报道(20140513),5月11日,随着焦页4-2HF井顺利投产,涪陵页岩气田日外输气量达到303.7万立方米,建成产能超过11亿立方米/年。其中2014年,新投产井日产气量达150万立方米,占日产总气量的一半。

目前,涪陵页岩气田累计开钻79口井、完钻46口井,完成试气27口井,投产27口井。累计产气4.3亿立方米、销售气量4.27亿立方米,建成产能超过11亿立方米/年。

13、两桶油竞速页岩气开发中石油联手两央企勘探重庆区块

据《人民网》报道(20140514),中石化在重庆的页岩气开发如火如荼。同样在重庆拥有页岩气区块的中石油也“坐不住”了。“两桶油”对于页岩气开发的竞速日趋白热。

5月13日,《每日经济新闻》记者,从重庆市国土资源和房屋管理局(以下简称重庆市国土房管局)官网获悉,5月8日,该局和中国石油天然气股份有限公司(以下简称中石油)、国家开发投资公司(以下简称国投公司)、中国中化股份有限公司(以下简称中化股份),签署了合作投资成立重庆页岩气勘探开发有限责任公司合作意向书。在重庆地区合作区块范围内,页岩气资源勘探开发、生产、销售均由该合资公司负责。四方协议,力争在6月底完成公司组建,并实现第一口井开钻。

值得注意的是,中石化在页岩气领域的开发屡屡提速,而中石油在重庆的5个区块并未传出重大进展的消息。此时,中石油抱团央企开发重庆页岩气意味深长。与中石油合作的国投公司、中化股份、重庆市国土房管局都各具资源优势。

“中石化在涪陵的重大进展对中石油是个刺激。”中国石油大学中国油气产业发展研究中心主任董秀成对《每日经济新闻》记者表示,页岩气开发被地方政府积极推进,加上国家高度重视,中石化出了成果。中石油也不甘落后。此次联合地方、其他央企成立公司,将加速中石油在重庆页岩气的勘探工作。

⑴、中石油加速开发重庆区块

从重庆市国土房管局发布的消息看,中石油与国投公司、中化股份及重庆市国土房管局四方,将以中石油位于重庆市辖区内的页岩气矿权登记区块为合作范围,整合各方投资主体的资源、资金、技术、管理优势,调动地方的积极性,力争在短时间内实现页岩气勘探开发大突破。四方组建的合资公司,力争建成全国一流的页岩气勘探开发公司。在重庆地区合作区块范围内,页岩气资源勘探开发、生产、销售均由该公司负责。

重庆市国土房管局下属事业单位重庆地质矿产研究院院长助理、页岩气研究所所长程礼军向《每日经济新闻》记者证实了上述消息。同时,他表示此次合作并未由重庆地质矿产研究院代表重庆市国土房管局参与。

值得注意的是,国投公司在2012年6月,曾与重庆地质矿产研究院共同出资,组建了国投重庆页岩气开发利用有限公司(以下简称国投页岩气公司)。据新华网报道,国投公司还与重庆市签署战略合作框架协议,将投资300亿元在重庆进行页岩气勘探、开发、利用,建设沿江煤炭码头和国家煤炭应急储备基地。

而国投页岩气公司城口页岩气勘查区城探1井工程已经在进行环评,项目总投资2500万元。国投公司的资金实力以及勘探经验,或许是其此次与中石油携手合作的优势所在。程礼军表示,国投公司参与合作主要是看重中石油的区块资源等。目前,中石油在重庆市场已经有大约5个区块的资源。

此外,参与此次合作的四方中,中化股份为中化集团子公司;而中化集团是中国四大国家石油公司之一。其2012年末总资产达2866.24亿元。中化股份旗下还拥有中化国际(600500,SH)、方兴地产(00817,HK)等上市公司。

董秀成对《每日经济新闻》记者表示,“几家企业一起参与页岩气勘探,你不积极别人也会着急,这事就会加快。投入的资金多了,进度快了,可能找到的几率就会增大。”

程礼军也认为,对重庆来说,更多的企业参与重庆页岩气的开发,更有利于加快页岩气的开发进度。

⑵、“两桶油”竞速页岩气开发

董秀成介绍,中石化本来是以二级加工为主的,自身的资源少,所以很重视资源的勘探。而中石油资源丰富,其对页岩气勘探力度就不比中石化。

“中石化将在2017年建成国内首个百亿立方米页岩气田-涪陵页岩气田。这标志着中国页岩气开发实现重大战略性突破,提前进入规模化商业化发展阶段。”中石化董事长傅成玉此前公开透露,目前已着手制定2017年之后的页岩气三期开发计划。

中石化表示,该公司今年将加大涪陵页岩气勘探开发力度。《经济参考报》报道称,中石化提出,要争取在2015年底建成页岩气产能50亿立方米,为原计划10倍,比中石油26亿立方米的目标高出近一倍。

随着国家一系列扶持政策的出台,“两桶油”对页岩气领域的竞速逐渐明显。今年初,两家几乎都在发力。董秀成分析,从国家发改委到国家能源局,都高度重视非常规天然气的开发。在国家大政策导向下,央企都会积极推进页岩气项目。而中石化目前在涪陵的成果“刺激”了中石油。中石油的加速加力,体现了它“不甘落后的心态”。

14、重庆2013年开采页岩气1.43亿立方米

据报道(20140514),从国家能源局网站获悉,重庆市发改委、重庆市财政局申请辖区内焦页1HF井等15口井2013年度开发利用页岩气1.43亿立方米财政补贴资金5709万元,包括中石化江汉油田分公司、中石化华东分公司、中石油西南油气分公司与壳牌中国勘探与生产有限公司。

申报资料显示,截止2013年12月31日,中石化江汉油田13口井在涪陵地区开采利用页岩气1.33亿立方米;中石化华东分公司在彭水县投产开采利用页岩气108.22万立方米;中石油西南油气分公司与壳牌中国勘探与生产有限公司在永川开采利用页岩气800.73万立方米。合计开采利用页岩气1.43亿立方米。按每立方米0.4元的补贴标准,应补贴5709万元。





2014年5月5日编写于重庆

2019年5月27日修改于重庆

2022年5月24日修改于重庆

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