中国页岩气首次向世界“亮家底” 可采储量可达全球第一
页岩气革命

中国页岩气首次向世界“亮家底” 可采储量可达全球第一

天然气是目前能源消耗的重要组成部分之一,中国的常规天然气储量并不出彩,但是在新的“页岩气革命”方面,中国这个世界第一能源消耗大国则有世界第一的可开采储量。

目前来说,中国页岩气产量世界第三,可开采量世界第一!

我国页岩气开发起步虽晚,却是继美加之后第三个形成规模和产业的国家,产量近期可达百亿立方米能级。事实上,我国页岩气探明地质储量高达5441.29亿立方米,按可采储量计算目前可达世界第一。

从2012年的1亿立方米,到2014年的12.47亿立方米,再到2015年超过40亿立方米。而截至2016年底,我国页岩气产量达到78.82亿立方米,仅次于美国、加拿大,位于世界第三位,实现了量和质的飞跃。

特别近五年来,中国页岩气勘探开发取得重大突破。四川盆地及周缘的海相地层,累计探明页岩气地质储量7643亿立方米。其中,重庆涪陵页岩气田累计探明地质储量6008亿立方米,成为北美之外最大的页岩气田,预计今年底将建成年产能100亿立方米。四川威远—长宁地区页岩气累计探明地质储量1635亿立方米。

总体上,虽然中国页岩气基础地质条件复杂,页岩气勘探开发面临诸多困难和挑战,但在页岩分布广、层系多、页岩气资源量大等有利条件下,有理由相信中国地质工作者可实现中国页岩气发展的广阔前景。同时,张金川就页岩气科学开发向解放日报·上观新闻记者表示,当前生态重要性甚至高于能源重要性,被置于首位,中国页岩气起步不久,但在国际同业经验和教训基础上,从高起点出发步入正轨,具备绿色开发的技术基础和能力。

那在中国页岩气崛起的背后,究竟有多少中国式的奇迹呢?

中国页岩气崛起

提及页岩气,中石化一直是国内的“领头羊”。

今年3月21日,中国石化宣布,涪陵页岩气田累计供气突破100亿方——相当于1000万吨原油。目前,涪陵页岩气田日销售页岩气达1600万方,相当于3200万户居民每日的用气需求。

7月,中石化涪陵页岩气公司生产页岩气5.32亿方,销售5.1亿方,产销同比增长65%,创涪陵页岩气田月度产销页岩气历史新高。

8月15日,中石化勘探分公司重点探井丁页4井试获页岩气最高日产20.56万立方米,取得丁山构造页岩气勘探重要发现。丁页4井突破商业气流关,证实丁山构造中深层为页岩气高产富集带,同时,为深层页岩气勘探开发积累了技术经验。

近几年的发展,让中国的页岩气看到了未来!

崛起背后的秘密

页岩气勘探开采的技术突破,是降低成本、实现商业化的前提。摆脱束缚才能高飞。在这个过程中,也诞生了不少中国式奇迹!

奇迹一:中国版桥塞不再让外国技术“卡脖子”

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页岩气开采地下钻进示意图

页岩气勘探开采的技术突破,是降低成本、实现商业化的前提。摆脱束缚才能高飞。

在页岩气开采中,需要一个关键设备“桥塞”,是用于地下水平井分段的“分割器”,而水平井分段压裂技术被视作页岩气开采的“命门”。过去,涪陵页岩气田主要使用美国进口的桥塞,单只价格15万元,每口井需要约15个,购置费用高达220万元,而且还会经常被国外“卡脖子”。

经过多年多的改进、摸索,中国石化“升级版”国产桥塞2016年在涪陵页岩气田被广泛应用。该桥塞各项指标优于进口桥塞。以钻塞时间为例,通常进口桥塞全部钻完平均需要7至10天,而国产桥塞全部钻完的平均周期是5至7天,而成本仅为国外的十分之一。

如今,由于中国的桥塞产品价格低、质量过关,现在美国公司反过来购买。中国石化石油机械公司一年出口到美国的桥塞就多达6000只。

奇迹二:3000型大型压裂车中国版“巨无霸”

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页岩气深藏于密不透风的页岩中,开采难度大,最关键的技术是分段压裂,其工作原理是将大体量压裂液压注进井底,使岩壁碎裂,释放页岩气。全球大多数国家受制于高技术门槛,只能望“气”兴叹。

和美国比起来,重庆涪陵页岩气储藏一般埋藏更深,对压裂设备要求高。为实现页岩气高质高效开发,中国石化曾先后引入海德瑞、贝克休斯、斯伦贝谢、威德福等国际知名企业参与开发,让国内外技术设备打擂竞争。

在这种背景下,江汉油田四机厂在2013年成功研制出3000型压裂车,拥有完全自主知识产权,设备最大输出功率3000马力,最高工作压力140兆帕,是目前国际上最大型号的车载压裂装备。整体技术达到世界领先水平,比其他压裂车工作效率高出20%以上,易损件寿命提高20%以上。

连续油管作业机又被称为“万能作业机”,细长的油管可在不用压井的情况下,钻进数千米的地层,灵巧地进行钻磨桥塞、下放桥塞、射孔、打捞工具、酸压、冲刷解堵等井下复杂作业。

奇迹三:国产连续油管作业机后来居上

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连续油管作业机又被称为“万能作业机”,细长的油管可在不用压井的情况下,钻进数千米的地层,灵巧地进行钻磨桥塞、下放桥塞、射孔、打捞工具、酸压、冲刷解堵等井下复杂作业。

涪陵页岩气田开发之初,运用的是国外知名公司的连续油管技术,施工成本高,被这些技术服务公司“卡脖子”要钱的事时有发生。为打破该技术的垄断,在经过大量前期试验与研发的基础上,中国石化决定采用国产连续油管作业机。

他们在连续油管车的原有基础上,加装了视频监视系统,使施工过程实现“现场直播”;为注入头加装计数系统,使起下油管的数据更准确;加装操作室报警系统,大幅增加设备操作的安全性……

说起这个连续油管技术,其具有许多优点,已在钻井、压裂、冲砂等领域得到应用。在页岩气开采中采用连续油管技术,即欠平衡钻井、水平井拖动酸化、压裂等,将使这些能源具有开发价值。而美国的开发实践也证明了该技术的可行性。

(文章来源:石油立方)