頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)推動(dòng)四川省能源高質(zhì)量發(fā)展

(西南石油大學(xué) 四川 成都 610500)

一、引言

2018年6月30日，中共四川省委第十一屆三次會(huì)議通過(guò)的《四川省委全面推進(jìn)優(yōu)質(zhì)發(fā)展的決定》明確提出了新的發(fā)展要求。要堅(jiān)持綠色發(fā)展，樹立和實(shí)踐“綠水綠山是金山銀山”的理念，把以前過(guò)分的關(guān)注經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)改成增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高質(zhì)量和高效率，回歸到促進(jìn)社會(huì)公平正義，增進(jìn)人民福祉，回歸到人人享有綠色山脈的軌道之中。能源素來(lái)被稱為“工業(yè)之血”，是社會(huì)發(fā)展的根本原料和根本產(chǎn)業(yè)，因子是決定生態(tài)環(huán)境優(yōu)良程度的主要，要想達(dá)到全社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展，不可避免的要實(shí)現(xiàn)能源的高質(zhì)量發(fā)展。要堅(jiān)定不移地推進(jìn)能源的高質(zhì)量發(fā)展，打破傳統(tǒng)模式，推動(dòng)清潔能源產(chǎn)業(yè)的全面升級(jí)改革，創(chuàng)造一個(gè)清潔，低碳，低成本，安全可靠的高品質(zhì)能源系統(tǒng)。而頁(yè)巖氣作為非常規(guī)天然氣，具有綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、安全可靠、方便運(yùn)輸?shù)奶卣?，無(wú)疑是推動(dòng)四川省能源高質(zhì)量發(fā)展的有利武器。

二、天然氣的主要特征

(一)綠色環(huán)保

天然氣是一種清潔環(huán)保的高品質(zhì)能源。天然氣98%的成分是甲烷，基本上不含有含硫、粉塵等另外一些有害成分，同煤炭、石油等其他化石燃料相比，在完全燃燒時(shí)可以降低二氧化硫以及粉塵的排放量達(dá)100%左右，降低二氧化碳的排放量近60%左右，同時(shí)氮氧化合物的排放量也可以降低50%左右，它還有助于減少酸雨的形成，緩解全球變暖效應(yīng)，從而從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。

(二)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠

在不考慮環(huán)境效益的情況下比較柴油，汽油，煤和天然氣的單位熱值，煤的單價(jià)具有最高的熱值，約為天然氣的1.1倍。柴油單位熱值價(jià)格與汽油差距不大，都比天然氣單位價(jià)格熱值低，使用天然氣比使用柴油或者汽油的成本上節(jié)約25%-35%左右，所以僅通過(guò)單位價(jià)格熱值比較煤炭、汽油、柴油與天然氣的經(jīng)濟(jì)性，可得出煤炭和天然氣在價(jià)格上優(yōu)勢(shì)明顯。

(三)安全可靠

與城市煤氣相比，城市煤氣含有較多的一氧化碳，少量泄漏會(huì)對(duì)人體造成毒害甚至造成死亡，而天然氣成分則無(wú)毒。同LPG(液化石油氣)相比，LPG儲(chǔ)罐是帶壓容器，罐內(nèi)是可燃物，在使用安全上遜于天然氣。其次，天然氣密度是空氣的0.55-0.85倍，比空氣輕，如果發(fā)生泄漏，容易上升向大氣逸散；而LPG的密度則是空氣的1.5-2.0倍，在發(fā)生泄漏的時(shí)候會(huì)大量集中在房屋底部，不容易擴(kuò)散開。因此，LPG泄漏引起爆炸和火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于天然氣。

(四)方便運(yùn)輸

天然氣壓力高，可以長(zhǎng)距離運(yùn)輸。一般情況下，天然氣主要通過(guò)天然氣管道直接進(jìn)入用戶所需的場(chǎng)所，管網(wǎng)輸送絡(luò)繹不絕，不會(huì)有斷氣以及更換鋼瓶的苦惱，不需要單獨(dú)的地方來(lái)設(shè)置其儲(chǔ)藏設(shè)施，同時(shí)也少了換油以及清渣等不方便，此外，管道燃?xì)庠O(shè)置自動(dòng)抄表的用戶也可以通過(guò)其所屬公司指定的銀行自動(dòng)結(jié)賬，節(jié)省了時(shí)間和精力，并且由于其方便性，被人民群眾稱之為“自來(lái)氣”。此外，液態(tài)天然氣的體積僅為氣態(tài)的1/600，有利于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，有利于實(shí)現(xiàn)開拓比較偏遠(yuǎn)地方的用戶。

三、四川省頁(yè)巖氣概況

(一)資源稟賦現(xiàn)狀

四川頁(yè)巖氣資源豐富，是中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的驕傲。根據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，四川省頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量為44.32萬(wàn)億立方米，可采資源量為7.58萬(wàn)億立方米，分別占全國(guó)的36.4%和34.75%，均高居全國(guó)第一。

(二)勘探開發(fā)現(xiàn)狀

目前四川海相頁(yè)巖已經(jīng)優(yōu)選出兩套優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣含氣層系，分別為志留系龍馬溪組頁(yè)巖，寒武系筑竹寺組頁(yè)巖。四川省頁(yè)巖氣的開采主體是中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司，其主要集中在四川長(zhǎng)寧區(qū)，威遠(yuǎn)區(qū)和撫順-永川區(qū)(合作區(qū))進(jìn)行頁(yè)巖氣勘探開發(fā)工作。目前，主要目標(biāo)層是志留系龍馬溪組頁(yè)巖。

1.威遠(yuǎn)區(qū)塊

威遠(yuǎn)座位于四川省和重慶市，包括內(nèi)江犍為、安岳潼南、大足-自貢、璧山-合江和瀘縣-長(zhǎng)寧這5個(gè)區(qū)塊。目標(biāo)層是志留系龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖，埋藏深度小于4000米，有利區(qū)域?yàn)?500平方公里。威遠(yuǎn)區(qū)塊頁(yè)巖氣資源量約為6，200萬(wàn)億立方米，可采量超過(guò)2600億立方米。自2014年中國(guó)石油和中石化在威遠(yuǎn)完成頁(yè)巖氣大規(guī)模勘探開發(fā)以來(lái)，截至2018年4月底，共建設(shè)46個(gè)施工平臺(tái)，日產(chǎn)量達(dá)370萬(wàn)立方米，累計(jì)頁(yè)巖氣產(chǎn)量28億立方米。累計(jì)稅收4億元，投資63億元。在“十三五”期間，中石化和中石油計(jì)劃在威遠(yuǎn)投資建設(shè)159個(gè)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)平臺(tái)，計(jì)劃總投資240億元，年產(chǎn)氣量預(yù)計(jì)達(dá)到69億立方米。

2.長(zhǎng)寧區(qū)塊

長(zhǎng)寧區(qū)塊位于四川盆地與云貴高原的交匯處，包括水富敘永和沐川-宜賓兩個(gè)區(qū)塊。作業(yè)者為中石油。目的層是志留系龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖，主要為黑色頁(yè)巖。改造儲(chǔ)層埋藏深度為4000～4700m，水平段長(zhǎng)度為1000～1900m，埋深小于4000米有利區(qū)面積4450平方千米，地質(zhì)資源量1.9萬(wàn)億立方米。2019年3月12日，西南油氣田長(zhǎng)寧區(qū)塊日產(chǎn)氣量達(dá)到814萬(wàn)立方米，首次突破800萬(wàn)立方米。截至2019年3月，長(zhǎng)寧區(qū)塊區(qū)年產(chǎn)氣量5.14億立方米，多年累計(jì)產(chǎn)氣量53.76億立方米；累計(jì)投產(chǎn)127口井，生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)、安全受控。

3.富順永川區(qū)塊

富順永川區(qū)塊是中國(guó)頁(yè)巖氣資源勘探開發(fā)的第一個(gè)試點(diǎn)區(qū)，包括川南盆地?！案豁槨獮o縣—隆昌—榮昌—永川”該區(qū)域總面積近4000平方公里，目的層是志留系龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖。最初實(shí)施面積約1000平方公里，地質(zhì)資源約500億立方米，2010年開始鉆探。瀘縣環(huán)境保護(hù)局于2015年4月公開發(fā)布的《富順-永川區(qū)塊頁(yè)巖氣滾動(dòng)開發(fā)方案》明確提出在2018～2034年規(guī)劃總共建設(shè)16個(gè)集氣站，將800口井分為6個(gè)循環(huán)進(jìn)行軋制開發(fā)，同時(shí)建設(shè)集輸管道等配套設(shè)施。

(三)存在的問(wèn)題

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，四川省頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)部分區(qū)塊已經(jīng)進(jìn)入到大規(guī)模商業(yè)化開采階段，但是目前仍然存在以下幾個(gè)問(wèn)題。第一，技術(shù)積累不夠。自2009年中國(guó)有第一份評(píng)估報(bào)告以來(lái)，到2011年，把頁(yè)巖氣列為獨(dú)立礦種，2014年探明首個(gè)千億方儲(chǔ)量頁(yè)巖氣田，迄今為止才10年時(shí)間。第二，開采成本較高。目前四川頁(yè)巖氣成本已從1億多元減少到500-7000萬(wàn)元。但是，目前美國(guó)的單井采礦成本為2千萬(wàn)至3千萬(wàn)元，不到四川采礦成本的一半。第三，鉆井周期長(zhǎng)。四川頁(yè)巖氣井的平均鉆井周期從175天減少到76天；而在美國(guó)，頁(yè)巖氣井鉆井周期前后僅需要41天，最低可達(dá)到25天。第四，開采難度大。作為“頁(yè)巖氣第一大省”的四川省，其巖石埋藏深度超過(guò)3000米，開發(fā)的難度系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)美國(guó)。第五，雖然四川省頁(yè)巖氣開采已經(jīng)掌握了美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的水平井以及水力壓裂技術(shù)，但要將其充分應(yīng)用到四川省頁(yè)巖氣的開采中還有待進(jìn)一步優(yōu)化。

四、結(jié)論

為實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展，促進(jìn)四川省能源的高質(zhì)量發(fā)展。首先，要進(jìn)一步規(guī)范頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，豐富四川頁(yè)巖氣基礎(chǔ)理論以及鉆井技術(shù)和開發(fā)研究。其次，要通過(guò)查閱大量資料來(lái)進(jìn)一步研究頁(yè)巖氣儲(chǔ)量，現(xiàn)有的天然氣地質(zhì)認(rèn)識(shí)不可以有效地指導(dǎo)頁(yè)巖氣的勘探。然后，從四川盆地的角度來(lái)看，頁(yè)巖氣的埋藏深度相對(duì)較深，一般在2000至3000米之間，這直接影響到勘探開發(fā)成本，必須要進(jìn)一步完善技術(shù)系列，實(shí)現(xiàn)技術(shù)成熟和重大突破。最后，要想頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)，必須降低成本并提高產(chǎn)量，因此還要進(jìn)一步降低開采成本。