頁巖氣作為戰(zhàn)略資源，其勘探開發(fā)對于保障我國能源安全、實現(xiàn)碳達峰碳中和有著重要作用。四川盆地是我國第一大頁巖氣區(qū)，《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)規(guī)劃綱要》中明確提出，發(fā)揮長寧-威遠、涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)引領(lǐng)作用，推動頁巖氣滾動開發(fā)，建設(shè)天然氣千億立方米產(chǎn)能基地，打造中國“氣大慶”。
記者近期在川渝兩地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)，我國頁巖氣勘探技術(shù)已達到國際領(lǐng)先水平，頁巖氣產(chǎn)量穩(wěn)步提升。但同時，我國頁巖氣類型多且復(fù)雜，在深部勘探、持續(xù)效益上產(chǎn)等方面還存在難題，技術(shù)研發(fā)等方面仍需持續(xù)發(fā)力。
川渝頁巖氣開發(fā)跑出加速度
2023年春節(jié)期間，中石化江漢油田涪陵頁巖氣田依然是一片繁忙景象，職工堅守崗位全力保障能源供應(yīng)。今年1月份，涪陵頁巖氣田31部鉆機高效運轉(zhuǎn)，鉆井進尺6.39萬米、同比增加208.76%，投產(chǎn)新井8口，生產(chǎn)天然氣6.15億立方米。
頁巖氣是一種蘊藏在頁巖層中的非常規(guī)天然氣，頁巖氣勘探開發(fā)對于保障國家能源安全具有重要意義。我國頁巖氣藏地質(zhì)條件復(fù)雜、埋藏深，要把頁巖氣從地下數(shù)千米的石頭縫里“擠出來”，難度可想而知。
重慶市是我國頁巖氣勘探開發(fā)的先行區(qū)。位于重慶市涪陵區(qū)的涪陵頁巖氣田2012年12月開始建設(shè)，2014年3月進入商業(yè)開發(fā)，是我國首個進入商業(yè)開發(fā)的大型頁巖氣田。截至2021年底，重慶頁巖氣剩余探明技術(shù)可采儲量為1620.54億立方米，位居全國第二位。
涪陵頁巖氣田2022年保持油氣產(chǎn)量增長，全年生產(chǎn)天然氣71.96億立方米、頁巖油6998.24噸，分別增產(chǎn)3051.21萬立方米、1480.44噸，油氣產(chǎn)量再創(chuàng)歷史新高。2022年12月28日，中石化江漢油田涪陵頁巖氣公司發(fā)布《10周年社會責(zé)任報告》，該報告數(shù)據(jù)顯示，十年來涪陵頁巖氣田累計探明儲量近9000億立方米，日產(chǎn)頁巖氣達到2270萬立方米，累計生產(chǎn)頁巖氣約532億立方米，為長江經(jīng)濟帶沿線70多個城市送去了綠色清潔能源。
四川省的頁巖氣勘探開發(fā)事業(yè)同樣發(fā)展迅速。中石化西南石油局公司執(zhí)行董事、黨委書記郭彤樓介紹，近期公司在四川取得的突破，為頁巖氣勘探開發(fā)向新區(qū)、新層系、新類型領(lǐng)域縱深推進提供了有力支撐，下一步將通過平臺井進行驗證、試采，力爭得到穩(wěn)定產(chǎn)出，為開發(fā)井的部署做好準(zhǔn)備。依托在四川盆地及其周緣的長寧—威遠國家級頁巖氣示范區(qū)，公司將形成120億立方米至150億立方米的年產(chǎn)能。
同時，中石油西南油氣田公司截至2022年10月已提交2.39萬億立方米頁巖氣地質(zhì)儲量，年產(chǎn)能142億立方米。根據(jù)規(guī)劃，2025年該公司頁巖氣年產(chǎn)量將達220億立方米，2035年達400億立方米。頁巖氣增長量將占中石油整體天然氣產(chǎn)量增量的50%左右。
2021年我國天然氣消費量3690億立方米，其中進口天然氣1680億立方米。截至2021年底，四川盆地頁巖氣年產(chǎn)量突破200億立方米。西南石油大學(xué)四川省頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長李小剛認(rèn)為，頁巖氣已經(jīng)并將繼續(xù)成為我國天然氣產(chǎn)量增長的重要組成部分，未來或?qū)⒅螄鴥?nèi)天然氣消費量的10%。“四川盆地頁巖氣資源量居全國第一，開發(fā)前景廣闊，潛力巨大。”
勘探開發(fā)技術(shù)有突破但仍存難點
頁巖氣源源不斷地從石頭縫中“擠出來”，背后是我國油田人不服輸、肯吃苦的探索精神。
我國頁巖氣勘探開發(fā)起步較晚。20世紀(jì)90年代起，我國就開始尋找頁巖氣，當(dāng)時從理論、技術(shù)到裝備多是空白。
中石化江漢油田涪陵頁巖氣公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中石化從零起步，經(jīng)多年攻關(guān)奮戰(zhàn)，企業(yè)在海相頁巖氣富集高產(chǎn)機理、頁巖氣多尺度介質(zhì)流動機理、頁巖復(fù)雜裂縫起裂與延伸機理上取得了3項理論創(chuàng)新，在3500米以淺海相頁巖氣高效開發(fā)、陸相頁巖凝析油氣地質(zhì)評價、頁巖氣立體開發(fā)上形成了3大核心技術(shù)，并研發(fā)了頁巖氣鉆頭、螺桿等破巖提速工具，實現(xiàn)了關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化。2017年涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發(fā)項目榮獲國家科技進步一等獎，“我們研發(fā)的‘頁巖氣立體開發(fā)技術(shù)’已經(jīng)在世界頁巖氣開發(fā)領(lǐng)域處于先進水平。”
頁巖氣在四川盆地天然氣資源量中占比過半，是儲量、產(chǎn)量增長的重點，其中約80%為埋深在3500米—5000米的深層、超深層頁巖氣。中石油西南油氣田原地質(zhì)勘探首席專家陳更生表示，深層頁巖氣勘探開發(fā)是未來5年到10年頁巖氣產(chǎn)量增長的基礎(chǔ)，“規(guī)模做大靠深層，加快上產(chǎn)靠深層。”
盡管當(dāng)前我國頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)有重大突破，但要實現(xiàn)規(guī)模效益仍面臨一些困難和挑戰(zhàn)。
首先是地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，勘探難度大，現(xiàn)有技術(shù)尚難實現(xiàn)深層頁巖氣效益開發(fā)。中石油西南油氣田頁巖氣研究院院長吳建發(fā)介紹，四川盆地頁巖氣區(qū)塊構(gòu)造系統(tǒng)、保存條件、地應(yīng)力特征更為復(fù)雜，儲層條件相對較差，通過地球物理技術(shù)在3000米—5000米深度準(zhǔn)確預(yù)測儲層，精細(xì)刻畫米級、厘米級裂縫均是極大挑戰(zhàn)。而滿足深層頁巖氣開發(fā)需要的高應(yīng)力、強套變條件下的壓裂技術(shù)等仍需自主攻關(guān)，深層、高溫、高壓下鉆井地質(zhì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具仍依靠進口，部分核心技術(shù)、設(shè)備掌握在外國企業(yè)手中。同時，陸相頁巖油氣高產(chǎn)主控因素和凝析油氣藏開發(fā)技術(shù)等基礎(chǔ)研究均有待深入。
其次是開發(fā)主體存在成本高、效益差的問題。業(yè)內(nèi)人士介紹，深層頁巖開采鉆井周期長、成本控制難，油氣開發(fā)企業(yè)有的新井投入和產(chǎn)出不成正比，利潤考核壓力較大;部分老井進入全面產(chǎn)量遞減階段，控遞減難度大，部分新區(qū)又存在產(chǎn)能達不到方案設(shè)計的風(fēng)險。
多措并舉補齊頁巖氣產(chǎn)業(yè)短板
受訪專家及業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前四川盆地已進入以頁巖氣為代表的非常規(guī)油氣勘探開發(fā)為主的階段，需要加強頂層設(shè)計和整體規(guī)劃，建立科學(xué)合理的利益分配機制，建議持續(xù)加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)力度，做好行業(yè)科普宣傳工作，為保障國家能源安全、端牢能源飯碗創(chuàng)造良好條件。
在激發(fā)市場主體積極性方面，相關(guān)部門可考慮優(yōu)化企業(yè)考核指標(biāo)，建立健全“資源、技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟”四位一體的頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量評價體系，構(gòu)建勘探開發(fā)共享數(shù)據(jù)平臺，提升開發(fā)效率，減少重復(fù)成本。出臺更加精準(zhǔn)的財稅扶持政策，幫助企業(yè)加快實現(xiàn)量產(chǎn)。
在技術(shù)研發(fā)方面，業(yè)內(nèi)人士建議，持續(xù)加強頁巖氣產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)的投入與支持。郭彤樓表示，油氣行業(yè)實踐性強，“產(chǎn)學(xué)研用”中“用”是關(guān)鍵，可考慮設(shè)置國家級的頁巖氣科研平臺，加強企業(yè)、地方、高校院所協(xié)同開展國家重大科技專項攻關(guān)，重點解決深層、低壓等復(fù)雜頁巖氣開發(fā)技術(shù)難題。
在體制機制改革方面，相關(guān)部門可考慮加快開展油氣礦權(quán)流轉(zhuǎn)改革試點，探索將現(xiàn)有探明區(qū)塊收益率較低、靠近盈虧平衡點的邊緣區(qū)塊，通過招投標(biāo)方式向社會資本開放，吸進各類投資主體參與頁巖氣勘探開發(fā);加快天然氣銷售市場化改革，構(gòu)建上游油氣資源多主體多渠道供應(yīng)、中間“一張網(wǎng)”高效集輸、下游市場化良性競爭的油氣市場體系;在優(yōu)先保障全國民生用氣需求基礎(chǔ)上，支持氣源產(chǎn)地用氣需求，促進資源就地高效利用。（記者 周凱 蕭永航）
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