一場頁巖氣勘探開發熱潮，正在重慶加速涌動。
3月24日，中石化正式對外宣布，將在2017年把重慶涪陵頁巖氣田建設成為國內首個年產能100億立方米的頁巖氣田，這相當于建成一個1000萬噸級的大型油田。資料顯示，中石化目前已查明涪陵頁巖氣儲備量約2.1萬億立方米。今年該公司還將在涪陵區塊新增100口頁巖氣井，并搭建42個鉆井平臺。
與之相呼應的是，中石油在日前也表示，將進一步加大在重慶的頁巖氣勘探開發力度，計劃到2015年形成7億立方米的年產能，2020年形成45億立方米年產能。據了解，中石油西南油氣田目前在重慶區塊的頁巖氣資源量達13.68萬億立方米，未來還將就頁巖氣勘探開發與重慶市進行整體合作，合作開發面積約有1.68萬平方公里。
勘探取得新進展
重慶地處長江與嘉陵江交匯處，山高水長，天然氣、煤炭、礦產儲量豐富。
根據國土資源部油氣中心《全國頁巖氣資源潛力調查評價及有利區優選》成果顯示，我國頁巖氣地質資源潛力達134.42萬億立方米，可采資源潛力25.08萬億立方米。其中，重慶頁巖氣地質資源潛力12.75萬億立方米，可采資源潛力2.05萬億立方米，僅次于四川和新疆，位列全國第3位。
“重慶是頁巖氣資源的富集地區。”在重慶市國土房管局副局長周時洪看來，現在將重慶比作是我國頁巖氣勘探開發的“主戰場”并不為過。“全面地看，在頁巖氣勘探開發方面，重慶是有基礎、有優勢的。”
首先，重慶目前的頁巖氣儲量占全國的近10%，這還僅僅是目前已經探明了的儲量。重慶全市8.4萬平方公里面積內，頁巖氣資源分布面積達到7.6萬平方公里。“其中77%的有利區塊面積、80%的資源潛力處在中石化和中石油現有油氣資源區塊內。”
其次，自2009年10月國土資源部在重慶綦江啟動我國首個頁巖氣資源勘查項目以來，重慶便拉開頁巖氣勘探開發工作的序幕。在2011年，重慶市就已將頁巖氣產業化列入“十二五”時期新能源發展戰略和科技發展規劃，并成立了專項工作組，組織和推動全市頁巖氣勘探開發。
重慶頁巖氣勘探目前已經取得了突破性進展，涪陵、彭水、梁平、永川和黔江等區縣皆獲得頁巖氣工業氣流，其中涪陵頁巖氣田更是邁入規模化商業開發階段。
“目前，我們對重慶頁巖氣區域分布情況有了一個基本的判斷，不同區域的地質結構有所差異，頁巖氣含氣量也有區別，外部開發條件不同，正在組織專家對結論進行再論證。”周時洪說。
技術攻關新突破
對于我國目前的頁巖氣勘探開發而言，技術配套和攻關是首要任務。
4月12日，記者驅車來到位于重慶市涪陵區焦石鎮的中石化江漢油田涪陵頁巖氣開發工地。在焦頁9號平臺的壓裂施工現場，大型壓裂車低聲轟鳴，現場施工人員正有條不紊地對頁巖氣井進行著“同平臺交叉壓裂”施工作業，技術員坐在壓裂車內聚精會神地關注著壓裂數據的變化。
中石化江漢油田涪陵頁巖氣分公司副經理劉堯文告訴記者，“同平臺交叉壓裂”是中石化創新實行的施工組織形式。“以往都是單口井一段一段進行壓裂試氣，效率很低。現在，左右兩口井同時進行交叉作業，在試氣的時間上比之前節約了一半以上。”劉堯文說。
針對地質復雜性和難以預見性，江漢油田公司一方面采用高密度電法對平臺近地表勘查，成功研制出了彈塑性固井水泥漿體系，有效避開溶洞和暗河，規避鉆井安全風險；另一方面，不斷優化鉆井工程工藝，探索出優化設計“三段式”井身結構方案，長水平段定向技術以及油基泥漿體系下的固井技術，實現了1500米水平段一趟鉆鉆完井施工目標，鉆井速度明顯加快。
江漢油田分公司副總經理胡德高告訴記者，針對在頁巖氣勘探開發施工中碰到的技術難題，該公司不等不靠，學習借鑒國內外先進經驗，在施工實踐中探索、積累和優化，目前已經在多個關鍵技術環節形成了自主知識產權。
值得一提的是，涪陵頁巖氣田的開發建設也促進了國產壓裂裝備的研發制造。2013年3月，石油工程機械公司針對大于3500米井深的壓裂工藝和裝備瓶頸，成功研制出了具有知識產權的3000型壓裂車，代表了世界壓裂裝備技術的最高水平，目前已有4臺投入現場應用。此外，研發的裸眼封隔器、橋塞等井下壓裂工具也達到國際先進水平，實現工業化批量生產并出口北美市場，使國際同類設備價格降低了50%以上。
堅持綠色新理念
頁巖氣勘探開發，除了要過“技術關”，更須把好“環保關”。
在中石化江漢油田涪陵頁巖氣公司采訪時記者發現，盡管涪陵頁巖氣大規模開發在我國尚屬首次，規范頁巖氣安全和可持續開采的行業標準尚未建立，但是，該公司在項目建設過程中不斷強化安全和環保工作，積極探索頁巖氣開采的綠色低碳可持續發展之路。
江漢鉆井二公司副經理彭先展對記者說，自己怎么也沒有想到，今年帶著隊伍來參加涪陵工區項目建設，首先要過的竟然是“考試關”，而上的第一課就是學習《涪陵工區HSE管理規定》。
胡德高介紹說，江漢油田目前已經建立了干部HSE管理責任制，同時根據生產現場急需，制定出了一批技術管理、安全標準，同時，按照標準化設計、標準化施工、標準化采購、信息化管理的“四化”要求，形成一系列標準化建設規范，有效保障了氣田綠色安全開發。
焦石壩地區的地下水系發達且埋藏淺，是當地居民的主要飲用水源。涪陵工區項目部安全環保負責人江建飛說：“我們進入工區，首要任務就是保護好地下水，絕不允許污染老百姓的飲用水源！”據介紹，涪陵頁巖氣開發壓裂用水量大，平均每口井壓裂用水量高達3萬立方米，為了避免影響當地群眾的生產生活，涪陵工區專門鋪設管線從20公里外的烏江取水，同時將壓裂返排液通過技術處理達標后，重新配制成壓裂液用于下口井施工，實現水的循環利用。
為避免頁巖氣勘探開發中產生的廢水污染地下水，江漢油田在鉆前工程施工前，采用高密度電法勘查方法對平臺近地表溶洞進行勘查，然后按照既能滿足地質條件又能避開暗河、溶洞的要求確定井位。鉆進過程中，表層鉆井一律用清水鉆進；鉆過地下水層后，用套管將水層嚴密封固。50785JH鉆井隊隊長肖江紅對記者說：“與清水鉆相比，采用空氣鉆、泡沫鉆鉆井速度快，效率高，但存在環保風險，我們寧可慢一點，也不能造成環境污染。”
頁巖氣水平井在泥頁巖中穿行時，井壁很容易垮塌，需要采用油基泥漿這種特殊的鉆井液。在油基泥漿鉆進過程中，會產生含油鉆屑，掉到地上會對土壤和環境造成污染。江漢石油工程測錄井公司對鉆屑進行了無害化采集和存放，并將采集的鉆屑交給鉆井隊。各鉆井隊修建專用水泥通道和存放池，防止落地造成污染。最后，工區項目部專門聯系具有專業資質的單位，對鉆屑進行無害化處理。據介紹，目前，涪陵頁巖氣示范區建設過程產生的鉆井廢水回注率和油基巖屑不落地處理率均達到100%。
探索利用新模式
如何充分發揮頁巖氣產地優勢，探索出開發利用的新機制和產業化發展的新途徑，搶占新一輪經濟和科技發展的制高點是當前重慶市相關部門著重思考的問題。
重慶發改委副主任詹成志對記者表示，重慶市在全國范圍內，率先與中石化、中石油創新了合資合作模式，通過建立從頁巖氣開發、管道輸配到消納利用的合資合作公司，最大限度地為重慶市增加稅收和GDP，全方位服務重慶地方經濟社會發展。
據了解，由中石化、重慶交通運輸控股（集團）公司和重慶燃氣集團共同出資組建的重慶中石化通匯能源有限公司已于3月31日掛牌成立，同時，由重慶中石化通匯能源有限公司負責建設和運營的頁巖氣LNG工廠也已動工建設。
詹成志介紹說，重慶將重點保證涪陵、長壽等地工業用氣，實現就地轉化利用。“比如，華峰己二酸、中鋁氧化鋁、聚四氫呋喃、川維BDO等市級重點項目，這些項目附加值高，對用氣價格有一定承受能力，保障其用氣需求可充分發揮重慶頁巖氣產地優勢，助推天然氣化工產業的轉型升級。”詹成志表示，預計到2015年，重慶市可消納頁巖氣15億立方米，2017年將達到27億立方米。
據了解，重慶市目前已經出臺頁巖氣裝備制造相關的政策，引導鼓勵頁巖氣產業發展，同時還疊加了西部大開發、國家級新區、城鄉統籌等多項優惠政策，全力引進壓裂、鉆采、水處理及用氣設備研發制造龍頭企業，帶動關鍵部件的本地化生產配套，打造頁巖氣裝備產業集群，實現配套裝備本地化生產。
據了解，重慶市未來在嚴格準入門檻的前提下，還將進一步放寬頁巖氣市場準入，吸引各類市場主體參與加快頁巖氣產業化步伐，并培育發展與頁巖氣相關的新興產業。
構建能源新格局
重慶地質礦產研究院頁巖氣研究所所長程禮軍告訴記者，中石化涪陵“百億”級頁巖氣田的開發建設，對于構建重慶乃至全國能源保障體系，改變全國能源格局，促進節能減排，有效降低PM2.5，把重慶市建設成為全國頁巖氣勘探開發、綜合利用以及裝備制造示范基地具有里程碑式的意義。
根據重慶市發改委提供的數據，2013年我國天然氣產量為1210億立方米，同比增長9.8%，常規天然氣1178億立方米，頁巖氣2億立方米，煤層氣30億立方米；天然氣進口量534億立方米，增長25.6%。天然氣表觀消費量為1692億立方米，增長12.9%，若完全滿足用氣需求，全年供需缺口達220億立方米。
“從重慶的情況來看，2013年重慶市自產常規天然氣61億立方米，頁巖氣1.4億立方米，消納天然氣72億立方米，較上年基本持平，但仍存在7億立方米至8億立方米的缺口。”詹成志說，中石化涪陵焦石頁巖氣預計2020年產能可以達到150億立方米，加上中石油的30億立方米至50億立方米。“如此一來，到2020年，重慶市頁巖氣產能預計將達到180億立方米至200億立方米，將占到全國天然氣總產量的15%至20%，可以有效保障我國天然氣的供應。”
隨著涪陵焦石、城口、巫溪、酉陽、秀山等有利區塊的開發，重慶市正在同步規劃布局涪陵—忠縣、長南線復線、萬源—城口、萬州—云陽—奉節—巫溪、石柱—黔江—酉陽—秀山等系列天然氣輸配管網，保障開發出的頁巖氣全部可以就近入網輸送。利用每年新增的50億立方米至100億立方米頁巖氣，促進經濟社會平穩發展。
中石化涪陵頁巖氣開采取得突破，對重慶頁巖氣產業的發展也是一個重大利好。早在2012年，重慶市就在全國率先提出：計劃用5年至10年，實現頁巖氣的大規模開采及深加工，并形成價值4000億元的頁巖氣開采、化工產業鏈。
“頁巖氣產業將成為重慶市重要的經濟增長極。”詹成志說，首先是拉動能源項目投資。2017年中石化要實現“百億”氣田開發目標，在勘探開發、配套設施建設、綜合消納項目建設等方面預計投資將達到500億元，加上中石油以及市內頁巖氣投資公司的勘探開發投資，預計2014年至2020年全市頁巖氣投資將超過1000億元，這將極大加快頁巖氣實現工業化開發利用。
其次，推動重慶市化工產業提檔升級。重慶市是傳統的天然氣化工產業基地，以天然氣化工新技術和甲醇深加工為重點發展方向。如今，隨著頁巖氣工業化開發利用，氣源得到有效保障，一部分天然氣化工企業正逐步對產業集約化程度不高、產品附加值低、對天然氣價格極敏感的產業進行結構轉型。
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