11月28日,第十屆中國頁巖氣發(fā)展大會十周年慶典在蓉城世外桃源酒店圓滿閉幕。中國工程院胡文瑞院士、中國科學院高德利院士、中國科學院鄒才能院士分別詳細介紹了中國頁巖氣的發(fā)展歷程及發(fā)展建議,未來中國頁巖氣工程技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展方向,及從地質(zhì)學的角度闡述了中國頁巖氣未來的開采方向。來自中石油公司、中石化公司、西南石油大學、成都理工大學、中國石油大學的資深專家分別從各自專業(yè)領域向參會代表介紹現(xiàn)階段及未來中國頁巖氣技術(shù)裝備的發(fā)展趨勢。本屆大會嘉賓發(fā)言精彩紛呈,引發(fā)行業(yè)共鳴!
院士建議開啟中國頁巖氣發(fā)展之路
中國工程院胡文瑞院士介紹說,中國第一篇頁巖氣論文起源于2003年。2008年翟光明院士與數(shù)位業(yè)內(nèi)專家共同推動了中國頁巖氣勘探工作,2009年中國工程院第一份頁巖氣院士建議被起草出來,并向黨中央、國務院呈報!建議中,院士專家預測了中國頁巖氣資源的豐富性,認為中國有能力自主開發(fā)頁巖氣。
這份院士建議隨著中國頁巖氣開發(fā)的推進逐一得到落實,為中國頁巖氣的發(fā)展創(chuàng)造了先決條件!如要求政府對頁巖氣開發(fā)的企業(yè)要有扶持政策、補貼,要科學規(guī)劃頁巖氣的勘探工作,要建立頁巖氣開發(fā)先導示范區(qū),科研院所與企業(yè)聯(lián)合開展技術(shù)裝備攻關(guān)等等問題,都逐一實現(xiàn),這才有了今天中國頁巖氣200億方年產(chǎn)能的成果!
技術(shù)爭趕超 裝備需追趕
以中科院高德利院士為代表的技術(shù)型發(fā)言嘉賓,在會上詳細介紹了當前中國頁巖氣開發(fā)的技術(shù)現(xiàn)狀及未來走向,向業(yè)內(nèi)提出了加快攻關(guān)頁巖氣關(guān)鍵裝備的要求。高院士認為,當前中美頁巖氣開發(fā)技術(shù)差距不大,某些技術(shù)層面中國還能夠?qū)崿F(xiàn)領先,單井年產(chǎn)量我們是美國的幾倍,差距的關(guān)鍵在裝備方面,尤其是井下裝備領域,進口產(chǎn)品占了絕大部分,采購美國的裝備產(chǎn)品,例如旋轉(zhuǎn)導向工具就是最好的佐證。
高院士提出了頁巖氣開發(fā)的一趟鉆鉆井技術(shù)是頁巖氣開發(fā)的最節(jié)約成本的技術(shù),但實現(xiàn)的難度較大,受到了多個因素的制約。在中國西南多山地區(qū)應建立叢式井的開發(fā)模式,井工廠要少,一個平臺管控多口水平井,水平段要長,這樣才能控制開采成本。之所以難度大,因為一趟鉆技術(shù)里面包含了鉆井、壓裂、固井、完井、井下導向等等技術(shù),某一環(huán)節(jié)出問題,都無法實現(xiàn)一趟鉆,都會反復起鉆,增加成本,延長開發(fā)時間,停產(chǎn)停工。
摸清地質(zhì)情況 創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展
中科院鄒才能院士的“創(chuàng)新就是打破常規(guī)、突破非常規(guī)、創(chuàng)建新常規(guī)。”為主題做了精彩報告,鄒院士表示,世界能源發(fā)展形成煤、油、氣、新能源“四分天下”新格局,世界油氣工業(yè)正在從常規(guī)向非常規(guī)新跨越,中國陸上已進入非常規(guī)油氣革命發(fā)展新階段。
同時,鄒院士還指出,沒有一種巖石比頁巖更復雜,也沒有一種天然氣比頁巖氣更難開采。非常規(guī)油氣革命有“四個創(chuàng)新”,推動中國頁巖氣跨越式增長:一是理論創(chuàng)新。突破圈閉型“油氣藏”理論,建立連續(xù)型“甜點區(qū)”理論。二是技術(shù)創(chuàng)新。突破直井自然滲流開采方法,建立水平井壓裂平臺式技術(shù)。三是管理創(chuàng)新。突破低品位儲量無效益理念,建立一體化最低成本模式。四是戰(zhàn)略創(chuàng)新。突破常規(guī)油氣資源枯竭思想,建立非常規(guī)油氣發(fā)展新地位。鄒院士認為,只有用創(chuàng)新才能引領中國頁巖氣革命,推動四川盆地3500~5000米海相頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)和非海相頁巖氣工業(yè)性突破,而中國頁巖氣開發(fā)的突破對中國天然氣工業(yè)跨越發(fā)展和中國能源安全具有重大意義。
圖說:鄒才能院士在大會上做報告
壓裂的最終目的是提高采收率
隨著中國頁巖氣開發(fā)逐漸向深層地層挺近,壓裂技術(shù)的突破成為業(yè)內(nèi)討論的焦點。西南石油大學校長趙金洲認為,壓裂造成的頁巖縫隙直接關(guān)系到頁巖氣的采收率,如何利用好天然地層裂縫結(jié)合壓裂裂縫是壓裂成果的關(guān)鍵。趙校長表示,當前中國頁巖氣的開發(fā)仍然是淺層頁巖氣,未來深層頁巖氣將是主力軍,為此亟待解決壓裂瓶頸問題。
來自中石化西南油氣分公司的郭彤樓總經(jīng)理介紹了四川地區(qū)當前的頁巖氣產(chǎn)量、儲量情況。川南頁巖氣具備較好的資源稟賦和增儲上產(chǎn)潛力。2019年,四川盆地在長寧—威遠和太陽區(qū)塊新增探明地質(zhì)儲量7409.71億立方米,形成了萬億立方米的頁巖氣大氣區(qū)。2019年11月,中石化西南石油局獲得威榮頁巖氣田的采礦許可證,威榮頁巖氣田提交的探明儲量為1247億立方米。涪陵和南川兩個頁巖氣田預測儲量在5000億方以上,探明儲量為2387億方。郭彤樓總經(jīng)理認為,未來上述區(qū)塊突破產(chǎn)量還需要在管理和壓裂技術(shù)兩個方面著手,利用政策補貼,利用高架電網(wǎng)減少運輸和用電成本。
壓裂裝備方面,來自杰瑞集團的發(fā)言代表介紹了當前杰瑞集團最新研發(fā)投用的壓裂裝備。未來壓裂裝備的發(fā)展方向是大功率電力驅(qū)動,這樣的優(yōu)勢在于減少燃料污染排放,同時持續(xù)地供電能保證大馬力輸出功率。由于是電驅(qū),還節(jié)省了壓裂裝備的空間,可以繼承更多的其他先進設備于一體。目前,杰瑞新研發(fā)的電驅(qū)大馬力壓裂裝備已在中石油威遠、長寧等頁巖氣區(qū)塊應用,運行穩(wěn)定。當前電驅(qū)大馬力壓裂裝備是未來的發(fā)展趨勢,不僅杰瑞公司再研發(fā),國內(nèi)其他公司,如寶石機械、四機廠等企業(yè)也再加緊研發(fā)。
頁巖氣開發(fā)的環(huán)保新問題
全球各國開發(fā)頁巖氣都會涉及環(huán)保問題,美國先行這么多年雖然取得了豐富經(jīng)驗,但水力壓裂技術(shù)代理的負面影響正在顯現(xiàn)。專家表示,由于美國地廣人稀,目前開發(fā)頁巖油氣的水資源還能夠支撐,隨著未來頁巖油氣產(chǎn)量的翻倍,美國的水資源也難以持久。相比于美國,中國水資源更加匱乏,未來西南地區(qū)水力壓裂的技術(shù)一定要有新的發(fā)展方向,要合理節(jié)約水資源。
在固廢處理上,川慶鉆探公司成功助力頁巖氣環(huán)保開發(fā)。川慶鉆探工程公司環(huán)保治理檢測研究院的張志東院長表示,泥漿不落地技術(shù)基本覆蓋國內(nèi)頁巖氣開發(fā),固廢處理技術(shù)裝備得到了很好的應用,當前的問題是如何實現(xiàn)回收物最大化利用,實現(xiàn)經(jīng)濟效益,讓固廢回收處理成為一條可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈,能夠自給自足經(jīng)費,實現(xiàn)良性循環(huán),從而減少頁巖氣開發(fā)的環(huán)保成本。
重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院的張燁院長研究的方向是頁巖氣開發(fā)區(qū)的地震監(jiān)測進展。張院長表示,國家設立了環(huán)保紅線,有些區(qū)塊是地震帶,禁止勘探開發(fā),所以需要進行地震數(shù)據(jù)監(jiān)測和評價,以確定是否可以進行勘探開發(fā)活動,這項研究對頁巖氣的勘探開發(fā)具有重要意義,能夠讓企業(yè)了解紅線在哪里,哪些地方可以作業(yè),哪些地方需要評價及認證后才可以申請勘探作業(yè)。
第十屆中國頁巖氣發(fā)展大會從中國頁巖氣的開發(fā)源頭、技術(shù)裝備發(fā)展方向、環(huán)保問題、未來開發(fā)情況進行了全方面的分析,為新階段開發(fā)中國頁巖氣做了充分的思想和理論準備。相信,未來中國頁巖氣開發(fā)定將收獲新的成果!