探訪涪陵頁(yè)巖氣

范珊珊

4月13日中午時(shí)分，我們從居于重慶東南部的涪陵縣城出發(fā)，去探訪中國(guó)首個(gè)大型頁(yè)巖氣田。此刻的重慶已經(jīng)烈日高照，儼然已入夏季，沿著蜿蜒的山路翻越了幾座高聳的山頂之后，便來(lái)到山坳間的一片開(kāi)闊之地，鮮紅色的井口管道是這里最為醒目的工業(yè)存在，與四周山體的黑色巖石形成強(qiáng)烈對(duì)比。這里是典型的喀斯特地貌，巖石面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)化呈黑色，似燒焦?fàn)?，“焦石”由此得名?/p>

在重慶話中，“壩”是平地的意思，這里因?yàn)榈貏?shì)相對(duì)平緩，被當(dāng)?shù)厝朔Q為“焦石壩”。

烏江，清澈透明的水流從貴州省崇山峻嶺中自南向北而來(lái)，在涪陵與氣勢(shì)磅礴的長(zhǎng)江相匯。正是在這個(gè)充滿水的靈氣的地域內(nèi)，自夏商時(shí)期便有了人類居住的歷史。此前很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，焦石壩作為涪陵榨菜的主產(chǎn)區(qū)而聞名遐邇，在這些工業(yè)化裝置到來(lái)之后，它又被貼上了另一個(gè)標(biāo)簽——頁(yè)巖氣“大糧倉(cāng)”。涪陵頁(yè)巖氣田首口發(fā)現(xiàn)井——焦頁(yè)1HF井井場(chǎng)便位居于此。2012年11月28日，焦頁(yè)1HF井試氣成功獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流20.3萬(wàn)方。

離焦頁(yè)1HF井半小時(shí)車程的位置，是焦頁(yè)9號(hào)平臺(tái)所在地。在這兒，勘探、鉆井等過(guò)程已經(jīng)基本完成進(jìn)入試氣階段。在焦頁(yè)1HF井獲得重大突破后，聳立的井架和縱橫交錯(cuò)的輸氣管道像棋盤一樣散落在川東南地區(qū)的山間地頭。

今日的焦石壩，正在發(fā)生革命性的巨變，而世世代代長(zhǎng)在這里的居民，也因?yàn)槲萸疤镱^的井架和來(lái)來(lái)往往的橘色工裝，生活正在悄然改變。

“功勛井”

美國(guó)頁(yè)巖氣革命給中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)帶來(lái)了許多借鑒意義。而與之相比，中國(guó)南方海相頁(yè)巖氣地質(zhì)條件更為復(fù)雜，從國(guó)外直接引進(jìn)技術(shù)常?！八敛环薄?/p>

焦石壩，西、北臨長(zhǎng)江，南跨烏江，屬山地丘陵地貌，構(gòu)造主體區(qū)頁(yè)巖氣層底埋深2250-3500m。焦石壩地質(zhì)情況與美國(guó)一馬平川的大平原相比，情況復(fù)雜的多。即便對(duì)于外國(guó)石油巨頭來(lái)說(shuō)，這也是艱難的挑戰(zhàn)。中國(guó)石化在這兒完成了突破。

事實(shí)上，對(duì)于焦石壩的研究可以追溯到上世紀(jì)50年代，在近長(zhǎng)達(dá)60年的勘探研究中，主要進(jìn)行的是常規(guī)天然氣勘探研究工作，完成少量的二維地震和構(gòu)造評(píng)價(jià)。2009年，中石化勘探南方分公司在這一地區(qū)開(kāi)展系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查。調(diào)查表明，該地區(qū)龍馬溪組有優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層發(fā)育。

2012年6月，焦頁(yè)1HF井開(kāi)鉆，三個(gè)月后完鉆，井深高達(dá)3600多米。對(duì)于中石化勘探南方分公司的工程師們而言，2012年7月15日是個(gè)難忘的日子。焦頁(yè)1HF井進(jìn)入井斜段下靶點(diǎn)，將鉆出的巖屑與取芯導(dǎo)眼井的相關(guān)資料進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)地層提前。如果按原井眼軌跡控制方案鉆至水平段，很可能鉆穿優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層。技術(shù)人員經(jīng)過(guò)分析、計(jì)算和研究，決定將靶點(diǎn)垂深上提15米，最終實(shí)現(xiàn)了精確控制和準(zhǔn)確中靶，氣層鉆遇率100%。

2012年11月28日，焦頁(yè)1HF試氣防噴那一刻，一個(gè)沖天而起的“火娃”在半空中飛舞。焦頁(yè)1HF井的成功極大提升了石油工程師們的信心。通過(guò)一系列研究和鉆探評(píng)價(jià)認(rèn)為：川東南地區(qū)志留系龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖分布面積廣、厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度高、含氣性好，具有良好的頁(yè)巖氣形成條件。川東南地區(qū)志留系龍馬溪組被確定成為四川盆地頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的前沿陣地。

2013年9月，國(guó)家能源局正式批準(zhǔn)設(shè)立涪陵國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)。截至2013年，已建成頁(yè)巖氣產(chǎn)能6億方/年。預(yù)計(jì)到2014年底涪陵頁(yè)巖氣田將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能18億方/年，2015年底將建成產(chǎn)能50億方/年。

突破

大規(guī)模的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)讓焦石壩這個(gè)沉寂已久的小鎮(zhèn)變得異常熱鬧。一支由現(xiàn)場(chǎng)管理、鉆井、測(cè)井、錄井、壓裂、測(cè)試、工器具維修等十多個(gè)工種5000余人石油團(tuán)隊(duì)陸續(xù)進(jìn)駐，其中也包括像我們一樣絡(luò)繹不絕的參觀者。4月15日，我們來(lái)到了涪陵頁(yè)巖氣田的一處壓裂現(xiàn)場(chǎng)。16臺(tái)紅色壓裂車開(kāi)足3.6萬(wàn)馬力進(jìn)行壓裂施工，將壓裂液注入頁(yè)巖層。在這里，兩口井共38段壓裂即將完成。

伴隨著頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的深入，中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)和制造水平都在不斷提高。水平井分段壓裂技術(shù)逐漸配套，目前試驗(yàn)井最大水平段長(zhǎng)2100米，最大壓裂段數(shù)26段。在裝備和配套工具的國(guó)產(chǎn)化方面，2013年3月成功研制出3000型壓裂車，代表了世界壓裂裝備技術(shù)的最高水平，目前已有4臺(tái)投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

與此同時(shí)，“井工廠”鉆井實(shí)驗(yàn)也在這里得到了應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了同平臺(tái)2部鉆機(jī)同時(shí)鉆井；鉆井、試氣同井場(chǎng)同步作業(yè)。

毋庸置疑，新技術(shù)應(yīng)用和裝備國(guó)產(chǎn)化將帶來(lái)的直接結(jié)果就是成本的降低。對(duì)于每年鬧“氣荒”的四川而言，無(wú)疑是個(gè)好消息。距離焦石壩20公里的建峰化工集團(tuán)是一家以天然氣為原料生產(chǎn)化肥的化工企業(yè)。2013年，它成為了中國(guó)石化涪陵頁(yè)巖氣的第一個(gè)用戶。和建峰一樣，對(duì)頁(yè)巖氣同樣有期待的還有中國(guó)石化唯一的天然氣化工企業(yè)——四川維尼侖廠。未來(lái)，涪陵頁(yè)巖氣將通過(guò)重慶燃?xì)夤艿肋M(jìn)入川維廠，每天的供應(yīng)量將達(dá)到320萬(wàn)立方米。