56年前,大慶石油會(huì)戰(zhàn)形成了鐵人精神;56年后的今天,在重慶涪陵焦石鎮(zhèn),又一場(chǎng)頁(yè)巖氣會(huì)戰(zhàn)正在進(jìn)行,而“無(wú)私奉獻(xiàn),攻堅(jiān)克難”的鐵人精神也得到薪火相傳。
涪陵,作為國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū),其氣田探明儲(chǔ)量增加到3806億立方米,含氣面積擴(kuò)大到383.54平方千米,是全球第二大頁(yè)巖氣田。自2012年11月,涪陵焦石壩地區(qū)誕生了第一口實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、商業(yè)化生產(chǎn)的頁(yè)巖氣井以來(lái),截至2015年8月31日,涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊已測(cè)試的142口井均獲中高產(chǎn)工業(yè)氣流,單井平均日產(chǎn)32.72萬(wàn)立方米,已累計(jì)產(chǎn)氣25億立方米。
而隨著我國(guó)頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)加快推進(jìn),其開(kāi)發(fā)難度、成本、開(kāi)發(fā)裝備、環(huán)境影響等問(wèn)題,愈發(fā)成為了整個(gè)能源行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。作為中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的標(biāo)志性試點(diǎn),涪陵頁(yè)巖氣項(xiàng)目能否攻克這些難關(guān),成為行業(yè)示范?帶著這些疑問(wèn),本刊記者驅(qū)車三個(gè)多小時(shí)從重慶到涪陵區(qū)焦石鎮(zhèn)進(jìn)行深入采訪調(diào)研。
蜿蜒而來(lái)的烏江與氣勢(shì)磅礴的長(zhǎng)江在涪陵合流,并向東奔流而去。在涪陵西部,由于巖石表面風(fēng)化呈黑色燒焦?fàn)?,得名焦石?zhèn)。記者發(fā)現(xiàn)這里地勢(shì)相對(duì)平緩,土地肥沃。頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)讓焦石鎮(zhèn)有了一張新名片,也為原來(lái)安靜的小鎮(zhèn)注入了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)能。
至今,涪陵頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)已經(jīng)走過(guò)了3年,記者將在頁(yè)巖氣公司人員的介紹和帶領(lǐng)下,一步步走近涪陵會(huì)戰(zhàn),走近頁(yè)巖氣。
一場(chǎng)會(huì)戰(zhàn) 四大創(chuàng)新
到達(dá)中石化涪陵頁(yè)巖氣公司后,記者看到公司正在組織召開(kāi)匯聚各方力量、解決實(shí)際難題的“諸葛會(huì)”,大家圍坐一起交流焦頁(yè)63平臺(tái)“井工廠”壓裂試氣現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。正是這些每天在涪陵上演的“諸葛會(huì)”,解決了諸如連續(xù)油管鉆塞成功率低、低壓管匯易沉砂等施工中出現(xiàn)問(wèn)題,降低了鉆井、壓裂成本。
據(jù)項(xiàng)目人員介紹,涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)初期,面臨國(guó)外頁(yè)巖氣技術(shù)封鎖,同時(shí)受地質(zhì)條件復(fù)雜、資金投入不高、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件有限、人才缺失等限制。然而石化鐵軍將勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神與奮力拼搏的鐵人精神結(jié)合,探尋出一條嶄新的清潔能源發(fā)展之路??梢哉f(shuō),創(chuàng)新是新時(shí)代鐵人精神的核心。
創(chuàng)新的起點(diǎn)來(lái)自于認(rèn)知,在項(xiàng)目伊始,各方人員就樹立了“開(kāi)發(fā)非常規(guī)油氣資源必須有非常規(guī)思路和方法”的觀念,認(rèn)清涪陵焦石壩氣藏儲(chǔ)層的微觀結(jié)構(gòu)和滲流機(jī)理,制定系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)井布置方案,并確定了“地面地下優(yōu)化結(jié)合,無(wú)縫式井位對(duì)接,地下資源最大利用”的開(kāi)發(fā)原則。
在認(rèn)識(shí)創(chuàng)新的指引下,涪陵項(xiàng)目人員繼續(xù)針對(duì)技術(shù)和裝備進(jìn)行科技攻關(guān)。我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)要鉆探至3000到3600米左右的深井,與北美相比成本與技術(shù)是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。要做好技術(shù)攻關(guān),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)核心裝備,才能降低成本。
針對(duì)焦石壩地區(qū)山地特點(diǎn)及地層壓力較高的現(xiàn)狀,項(xiàng)目人員研發(fā)了快速拆裝移動(dòng)、高效作業(yè)的新型鉆機(jī)以及世界首臺(tái)3000型壓裂車,打造了壓裂集群控制及數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)技術(shù)。在分段壓裂過(guò)程中,為了更好加大產(chǎn)氣接觸面積而使用的橋塞是配套工具,但其成本一直居高不下,通過(guò)三年多的自主創(chuàng)新,他們最終將成本從單個(gè)20萬(wàn)元降至2到3萬(wàn)元,并投入商用。
裝備和技術(shù)創(chuàng)新成果最終匯集,取得了“井工廠”模式突破。在江漢鉆井一公司50143JH鉆井隊(duì)施工現(xiàn)場(chǎng),記者看到鉆井過(guò)程從單井縱向一次完鉆,優(yōu)化為同平臺(tái)多口井流水線、批量化發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)鉆井隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)向記者介紹,“采用井工廠模式,4口井的平臺(tái)鉆井200天實(shí)現(xiàn)完井,比常規(guī)鉆井模式建井周期整整縮短100天”。在焦頁(yè)63平臺(tái)“井工廠”壓裂試氣施工現(xiàn)場(chǎng)記者了解到,當(dāng)前壓裂試氣過(guò)程從產(chǎn)業(yè)鏈組合,到平臺(tái)優(yōu)化組合,交叉壓裂、同步壓裂,可提高壓裂施工效率50%以上,減少壓裂車輛動(dòng)用35%。在一次次面對(duì)國(guó)外技術(shù)和產(chǎn)品壟斷中,研發(fā)團(tuán)隊(duì)銳意攻關(guān),形成了一套較為成熟的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3500米以內(nèi)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)配套技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)快速、高效、低成本開(kāi)發(fā),創(chuàng)造出令人驚嘆的“涪陵速度”+“涪陵質(zhì)量”,平均鉆井周期縮短到60多天,單井成本也從平均1億元降低到平均8000萬(wàn)元左右,并初步形成了成熟的井工廠“拉鏈?zhǔn)?rdquo;壓裂鉆井模式,令涪陵逐步走向國(guó)際頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)前列。
技術(shù)與裝備創(chuàng)新是硬件水平的提升,而管理創(chuàng)新則是提高頁(yè)巖氣開(kāi)采效率、凝聚各方力量的軟實(shí)力創(chuàng)新。傳統(tǒng)的油氣開(kāi)發(fā)不僅搞生產(chǎn),還要辦各種社會(huì)公共服務(wù)機(jī)構(gòu),企業(yè)社會(huì)負(fù)擔(dān)重,而涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)以市場(chǎng)化管理為頂層設(shè)計(jì),各個(gè)環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)對(duì)資源配置的決定性作用。擔(dān)負(fù)氣田管理職能的江漢油田涪陵頁(yè)巖氣公司11個(gè)部門、6個(gè)中心圍繞地面、鉆井、試氣、采氣4個(gè)項(xiàng)目部開(kāi)展工作,僅有管理團(tuán)隊(duì)143人,每個(gè)員工發(fā)揮著其最大價(jià)值,并在整個(gè)氣田形成了良性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。同時(shí),施工全過(guò)程市場(chǎng)化管理,從招投標(biāo)開(kāi)始,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入,資格審查,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,用國(guó)內(nèi)外最優(yōu)質(zhì)施工技術(shù)和團(tuán)隊(duì);施工階段,引導(dǎo)各施工單位公平競(jìng)爭(zhēng),設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)和處罰機(jī)制,優(yōu)勝劣汰保證頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)效率最優(yōu)、效益最大。“我們以完全開(kāi)放的姿態(tài),積極穩(wěn)妥推進(jìn)市場(chǎng)化進(jìn)程,誰(shuí)的技術(shù)好,誰(shuí)服務(wù)性價(jià)比高,就用誰(shuí),形成良性循環(huán)”,江漢油田分公司副總經(jīng)理兼涪陵頁(yè)巖氣公司總經(jīng)理胡德高如是說(shuō)。
市場(chǎng)化管理是新時(shí)期油氣行業(yè)管理創(chuàng)新的基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、一體化管理讓涪陵形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可復(fù)制、可推廣的涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。針對(duì)鉆井、試氣、地面、采氣等重要環(huán)節(jié),涪陵頁(yè)巖氣公司積極探索,認(rèn)真總結(jié)施工流程、施工方法和技術(shù),組織編制國(guó)內(nèi)首套頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)井控實(shí)施細(xì)則,研究制定20余項(xiàng)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。胡德高總結(jié)道,“圍繞著‘井工廠’施工模式,形成的一體化協(xié)同管理運(yùn)行機(jī)制,可以全面系統(tǒng)有效地調(diào)動(dòng)并有機(jī)整合各參建方的資源,做到重大問(wèn)題集中決策、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一指揮,最終達(dá)到系統(tǒng)資源和創(chuàng)新能力1+1大于2的效益。”
新時(shí)代 新內(nèi)涵
一直以來(lái),環(huán)保問(wèn)題與頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)始終如影隨形。特別是頁(yè)巖氣開(kāi)采對(duì)水資源的巨大需求和四川盆地水資源匱乏、人口密集的矛盾突出,壓裂回流水對(duì)地下水污染、壓裂過(guò)程噪聲、固體廢物處理等問(wèn)題,成為了國(guó)內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)關(guān)注的焦點(diǎn)。而涪陵焦石壩地區(qū)屬科斯特地貌,地表溝塹縱橫,地下多溶洞、暗河、裂縫和漏失層,淺層氣含硫化氫且儲(chǔ)層規(guī)律不清,在這里進(jìn)行頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā),安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)巨大。
在歷史機(jī)遇和挑戰(zhàn)面前,涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)提出了堅(jiān)持資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)并重的理念,重環(huán)境,打造綠色產(chǎn)業(yè)鏈,已經(jīng)成為了深入人心的首要遵循。涪陵頁(yè)巖氣田屬于水資源缺乏地區(qū),而開(kāi)采頁(yè)巖氣離不開(kāi)水,水資源利用和污染防控是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)遇到的首要環(huán)保問(wèn)題。鉆井過(guò)程,淺層環(huán)境水體所處地層,一律采用清水鉆進(jìn),選用“三段式”四層套管的井深結(jié)構(gòu)和鉆井方式,防止鉆井液外漏;壓裂過(guò)程,運(yùn)用自主研發(fā)的清潔壓裂液體系不含重金屬和高危物質(zhì),進(jìn)入地層后可隨溫度和時(shí)間的增加自動(dòng)降解。各階段產(chǎn)生的廢水,經(jīng)嚴(yán)格殺菌后,按一定比例混合新鮮水配置壓裂液,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水回收率100%、廢水零排放。
“清潔能源要清潔開(kāi)發(fā),把好環(huán)境關(guān),寧可慢一點(diǎn)、穩(wěn)一點(diǎn),也不能造成環(huán)境污染”,胡德高堅(jiān)定地說(shuō)。正是在這種環(huán)保精神的指引下,涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)施工過(guò)程中,積極踐行綠色施工理念,成立QHSE管理體系,從組織、制度、工作流程、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、考核等多個(gè)方面,構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部360度立體監(jiān)控體系,并實(shí)行企業(yè)、第三方、政府等監(jiān)管,社會(huì)監(jiān)督的同步運(yùn)行機(jī)制,落實(shí)環(huán)保責(zé)任制,實(shí)現(xiàn)提速增效、節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)。
56年前,在大慶石油會(huì)戰(zhàn)中形成了鐵人精神,而56年來(lái)鐵人精神實(shí)質(zhì)沒(méi)有變,代代相傳,歷久彌新。勘探工作者在并不看好的油氣勘探區(qū)域,重新發(fā)現(xiàn)焦石壩;鉆井、壓裂、采氣等頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)人員,無(wú)私奉獻(xiàn),攻堅(jiān)克難。
面向未來(lái),我國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展還面臨很多問(wèn)題,4000米及以下深井鉆探及壓裂技術(shù)需要全力突破,鉆井和壓裂成本有待進(jìn)一步降低,頁(yè)巖氣外輸管道建設(shè)及外輸指標(biāo)問(wèn)題需要解決,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)示范區(qū)扶持政策、新礦種扶持政策、頁(yè)巖氣定價(jià)扶持政策等要進(jìn)一步落實(shí)。面對(duì)重重困難,我們一直在路上……
(作者分別系北京聯(lián)合大學(xué)講師、中國(guó)石油大學(xué)助理研究員、中國(guó)石油海外規(guī)劃研究中心研究員)
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