“兩山論”在頁巖氣田建設(shè)中的實(shí)踐和應(yīng)用

沈志軍

（中國石化華東石油局黨群工作部,江蘇 南京 210029）

從零起步、從無到有，華東石油局秉承“綠水青山就是金山銀山”的理念，以“兩山論”為指導(dǎo)，在重慶工區(qū)進(jìn)行清潔能源勘探開發(fā)過程中，實(shí)現(xiàn)了“一年銷售”“兩年建成平橋南區(qū)”,四年建成十億方級(jí)綠色清潔的頁巖氣田，創(chuàng)造了頁巖氣開發(fā)的“華東速度”和“華東質(zhì)量”。2020 年，該氣田榮獲集團(tuán)公司高效油氣田稱號(hào)。

截止2020 年12 月31 日，華東石油局重慶頁巖氣有限公司廣大干部員工努力奮斗，全面完成年度頁巖氣產(chǎn)量10.7 億方，銷量10.03 億方，均創(chuàng)歷史新高，累計(jì)生產(chǎn)頁巖氣25.3 億方，建成國內(nèi)首個(gè)年產(chǎn)十億方的常壓頁巖氣田，有效促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家能源安全保障。

一、依托自然地形地貌，創(chuàng)新引進(jìn)水電氣訊一體化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)清潔能源綠色開發(fā)

習(xí)總書記生態(tài)文明思想基于一套完整的自然觀，“兩山論”是其自然觀的具體體現(xiàn)。早在2005 年，習(xí)總書記任浙江省委書記時(shí)即已提出“兩山論”，經(jīng)過十幾年的打磨，其表述更為系統(tǒng)全面，即“我們既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山”。

華東石油局在重慶南川頁巖氣田產(chǎn)建中依托地形地貌自然地形，部署井位，建設(shè)廠站。特別是在氣田建設(shè)過程中，同步規(guī)劃建設(shè)區(qū)塊鉆-采一體化內(nèi)部電網(wǎng)和水氣訊三管同溝鋪設(shè)的集輸管網(wǎng)，滿足全電鉆井、全電壓裂、測(cè)試氣回收、采出水密閉管輸和采氣的需要，目前氣田已累計(jì)建設(shè)電網(wǎng)線路80 公里（其中35Kv 電網(wǎng)線路41.7 公里，10Kv 電網(wǎng)線路38.3 公里），輸氣管網(wǎng)79 公里，輸水管網(wǎng)79 公里。其中鉆井方面，在原半電動(dòng)鉆機(jī)的基礎(chǔ)上，推廣應(yīng)用全電動(dòng)鉆機(jī)，泥漿泵、絞車等設(shè)備直接靠電驅(qū)動(dòng)；壓裂方面，在柴油壓裂車組和柴油車電動(dòng)泵組合壓裂的基礎(chǔ)上，自2019 年8月起，為徹底解決壓裂設(shè)備占地大、噪音高、大氣污染、成本高等問題，在南川頁巖氣田首次提出全電壓裂工藝并進(jìn)行規(guī)模化應(yīng)用研究。

通過水電氣訊一體化建設(shè)，氣田實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)、智能開發(fā)。

二、崇山峻嶺寸土寸金，創(chuàng)新開展集約化用地，產(chǎn)能建設(shè)與地方發(fā)展和諧共振

2019 年4 月28 日，在北京延慶出席2019 年中國北京世界園藝博覽會(huì)開幕式上，習(xí)近平總書記作了題為《共謀綠色生活，共建美麗家園》的重要講話，指出：“現(xiàn)在，生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)納入中國國家發(fā)展總體布局，建設(shè)美麗中國已經(jīng)成為中國人民心向往之的奮斗目標(biāo)。中國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了快車道，天更藍(lán)、山更綠、水更清將不斷展現(xiàn)在世人面前

華東石油局在頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)中，為了解決頁巖氣平臺(tái)建設(shè)后復(fù)墾困難，除井架基礎(chǔ)、循環(huán)罐區(qū)域必須硬化外，用管排鋪設(shè)面積占井場(chǎng)總面積的87%，減少混凝土硬化面積，降低了后期井場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)難度，加快了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境恢復(fù)進(jìn)程。同時(shí)在原頁巖氣水平井工廠化作業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化井間距，減少單井占地面積，增加同平臺(tái)井?dāng)?shù)；鉆前工程進(jìn)一步優(yōu)化平臺(tái)各設(shè)施布置，滿足Q/SH 3460 002-2018《華東油氣分公司頁巖氣井控技術(shù)細(xì)則》的要求，將原放噴池減少為一個(gè)，原清水池采用軟體罐臨時(shí)儲(chǔ)存設(shè)施替代，取消原污水池和巖屑填埋池，軟體罐主要采用“鋼結(jié)構(gòu)骨架+人工合成材料防滲襯層”，單個(gè)容量規(guī)格有500-2000 方。

通過鉆前工程優(yōu)化及井工廠模式的運(yùn)行，優(yōu)化后的在焦頁10 井區(qū)和東勝區(qū)塊單平臺(tái)征地為32.19 畝，優(yōu)化前的平橋南區(qū)塊單平臺(tái)征地為45.08 畝，單平臺(tái)減少征地28.57%，已在29 個(gè)平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用，累計(jì)實(shí)現(xiàn)減征土地373.56 畝。

三、引進(jìn)泥漿不落地系統(tǒng)，綜合利用生產(chǎn)過程中的“廢料”，保護(hù)好青山綠水

2020 年3 月29 日至4 月1 日，習(xí)近平總書記時(shí)隔15 年再次來到浙江安吉縣余村，習(xí)近平總書記說，“余村現(xiàn)在取得的成績(jī)證明，綠色發(fā)展的路子是正確的，路子選對(duì)了就要堅(jiān)持走下去。”堅(jiān)持綠水青山和金山銀山的統(tǒng)一，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一，堅(jiān)持以人民為中心與美麗中國的統(tǒng)一，是關(guān)于解放綠色生產(chǎn)力、發(fā)展綠色生產(chǎn)力的綠色經(jīng)濟(jì)學(xué)思想、自然辯證法和嚴(yán)密的實(shí)踐范式。

在頁巖氣產(chǎn)建過程中，華東石油局在頁巖氣鉆井期間，全過程使用泥漿不落地系統(tǒng)，其中清水巖屑無危害成分，全部通過鋪墊井場(chǎng)、做井場(chǎng)消防砂等就地利用，2020 年1-8 月就地利用清水巖屑約2557 方；水基巖屑?jí)簽V后的泥餅用于熱制磚綜合利用，作為熱制磚原材料的一部分，摻合比例約5-15%，2020 年1-8 月熱制磚利用水基巖屑約2 萬多噸；油基巖屑通過井場(chǎng)不落地方罐收集后，委托給具有危廢處置資質(zhì)的第三方單位預(yù)處理后，通過水泥窯協(xié)同處置綜合利用，變廢為寶，2020 年1-8 月水泥窯協(xié)同處置油基巖屑約1 萬多噸。

自2017 年11 月起，工區(qū)頁巖井使用的套管由天鋼的長(zhǎng)圓扣套管變更為寶鋼的氣密封扣套管，針對(duì)全部技術(shù)套管和A 靶點(diǎn)以上的生產(chǎn)套管采用氣密封檢測(cè)技術(shù)，累計(jì)應(yīng)用69 口井約41966 扣；同時(shí)優(yōu)化固井工藝，一開采用防氣竄水泥漿體系，生產(chǎn)套管采用預(yù)應(yīng)力固井技術(shù)，該套技術(shù)實(shí)施后一級(jí)套管頭帶壓率由50%下降至6.25%，二級(jí)套管頭由帶壓率由45%下降至12.5%，達(dá)到公司井控標(biāo)準(zhǔn)要求。不僅減少廢氣產(chǎn)生、杜絕井漏污染地下水體、有效解決環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}，同時(shí)為確保氣井安全生產(chǎn)和氣田長(zhǎng)期高效開發(fā)提供技術(shù)保障。

四、科技創(chuàng)新無止境，無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力氣田智能化開發(fā)

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記對(duì)黨的理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新問題作過多次重要論述，指出：“我們黨之所以能夠歷經(jīng)考驗(yàn)?zāi)ルy無往而不勝，關(guān)鍵就在于不斷進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新和理論創(chuàng)新”，“把堅(jiān)持馬克思主義和發(fā)展馬克思主義統(tǒng)一起來，結(jié)合新的實(shí)踐不斷作出新的理論創(chuàng)造，這是馬克思主義永葆生機(jī)活力的奧妙所在”。

華東石油局在氣田建設(shè)中，以SCADA（即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）、基于西門子自動(dòng)化的分散控制系統(tǒng)、安全儀表系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程控制單元在內(nèi)的智能解決方案基礎(chǔ)上，通過無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在頁巖氣集氣平臺(tái)和脫水站等場(chǎng)站使用無線節(jié)能傳感器，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的智能采集、分析和管理，助推頁巖氣田安全管理水平提升。

一是成立生產(chǎn)（應(yīng)急）指揮中心，設(shè)置采氣監(jiān)控、視頻監(jiān)控、信息運(yùn)維三個(gè)崗位，實(shí)現(xiàn)氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、采氣設(shè)施遠(yuǎn)程啟停、輸氣管線在線監(jiān)測(cè)、直接作業(yè)環(huán)節(jié)全方位監(jiān)督。

二是數(shù)字化、智能化采氣平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無人值守。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警模塊：通過中控SCADA 系統(tǒng)，生產(chǎn)指揮中心可以實(shí)時(shí)監(jiān)控單井及集氣平臺(tái)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且每個(gè)數(shù)據(jù)都可以設(shè)置報(bào)警值，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示，確保值班人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行處理。遠(yuǎn)程控制模塊：主要是井口安裝的電磁調(diào)節(jié)閥，該電磁調(diào)節(jié)閥既可以人工調(diào)節(jié)開度，也可以根據(jù)設(shè)置的壓力、流量條件自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，即可實(shí)現(xiàn)開、關(guān)井，也可以進(jìn)行調(diào)產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，安全。急停關(guān)井模塊：ESD 系統(tǒng)主要用于集氣平臺(tái)應(yīng)急切斷，目前這套系統(tǒng)正處于調(diào)試過程中，調(diào)試完成后，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，可自動(dòng)或者人工方式實(shí)現(xiàn)集氣平臺(tái)外輸電液閥與井口緊急切斷閥聯(lián)動(dòng)切斷，同時(shí)平臺(tái)放噴電液閥可自動(dòng)打開泄壓，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)安全、快速關(guān)井停產(chǎn)。輔助模塊：包括周界報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)及語音對(duì)講系統(tǒng)，其中周界報(bào)警系統(tǒng)可提示采氣平臺(tái)有人員進(jìn)出，門禁系統(tǒng)讓平臺(tái)在無人值守的條件下讓工作人員進(jìn)入采氣平臺(tái)進(jìn)行施工，語音對(duì)講系統(tǒng)可實(shí)時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)人員聯(lián)系。

三是作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、關(guān)停井全程監(jiān)控為氣田安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控方面通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)采氣平臺(tái)與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程云臺(tái)控制、智能追蹤、定時(shí)巡井、錄像回放等功能。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)監(jiān)控，對(duì)發(fā)現(xiàn)的違規(guī)違章等不安全行為，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改正，不僅避免安全事故的發(fā)生，也提高了現(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全意識(shí)；關(guān)停井遠(yuǎn)程監(jiān)控通過視頻和井口油壓、套壓，遠(yuǎn)程監(jiān)控關(guān)停井情況，確保一旦發(fā)生滲漏，便可立即通知現(xiàn)場(chǎng)采取措施處理。

結(jié)論：地球是全人類賴以生存的唯家園。我們要像保護(hù)自己的眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境，像生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境，同筑生態(tài)文明之基，同走綠色發(fā)之路!我們應(yīng)該追求人與自然和諧。山巒層林盡染，平藍(lán)綠交融，城鄉(xiāng)鳥語花香。

華東石油局在勘探開發(fā)頁巖氣過程中，從源頭設(shè)計(jì)開始就以“兩山”理論為指導(dǎo)，深入踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，在開發(fā)清潔能源的同時(shí)做到了綠色開發(fā)，達(dá)到了“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標(biāo)，取得了良好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用成效，對(duì)我國其他區(qū)塊頁巖氣綠色開發(fā)具有較好的示范效果和推廣應(yīng)用價(jià)值。