跨越發展 成就頁岩氣開發“中國樣板”

長江與烏江交匯處，濱江之城涪陵以榨菜聞名，而10年前的深山地底噴出的頁岩氣燃起形似“火鳳凰”的火焰，使這個西南一隅的小城有了第二張名片——頁岩氣。這裏是中國頁岩氣商業化開發的發端，現在平均每天2000萬立方米的天然氣從這裏源源不斷輸送到長江中下游6省2市，點亮萬家燈火。

作為我國首個商業開發的大型頁岩氣田，涪陵頁岩氣田自2012年取得勘探重大突破，至今累產氣突破445億立方米，累計探明儲量近9000億立方米，佔我國頁岩氣探明儲量的34%。

445億立方米是什麼概念？它可供100萬户家庭用244年，它更意味着起步較晚的中國頁岩氣開發實現跨越式發展，為全球頁岩氣開發提供中國樣本。

從零起步，快車道發展，涪陵頁岩氣田亦是中國石化集中資源攻克關鍵核心技術的縮影。

這根“針”非撈不可

在長達數億年時間的作用下，頁岩地層中不斷生成富含甲烷的天然氣，留藏在納米級頁岩孔隙裏的被定義為非常規天然氣，稱為頁岩氣。在地下三四千米、上億年前的石頭裏找氣，聽起來就像大海撈針。21世紀初，在攻克技術和成本障礙後，美國不僅發起了頁岩氣革命，而且從天然氣進口國變成出口國。

我國海相頁岩氣資源非常豐富，但與北美頁岩氣相比，地質條件更為複雜、生態環境更為敏感、勘探開發技術難度更大。但中國長期是油氣進口大國，頁岩氣有望成為中國能源重要支撐點。

這根“針”，中國非撈不可。

2008年，中國石化開始撈這根“針”，從基礎研究開始。

中國石化成立了專門的非常規勘探處，統一組織實施上游頁岩油氣勘探，並與埃克森美孚、康菲等國際實力雄厚的公司開展頁岩氣勘探合作，在安徽、四川打了多口探井。

儘管幾年未獲突破，壓力空前，但中國石化決策層沒有放棄，明確提出：中國石化頁岩氣勘探開發要走在中國前列，要用非常規的思維實現非常規油氣的快速發展，並明確了非常規領域會戰的部署和目標。

最後，憑藉多年的理論和技術支撐，勘探開發人員經過反覆查驗老井資料、勘查野外，推斷在先前勘探過的地點再繼續往下打幾十米可能找到頁岩氣。2012年11月28日，涪陵頁岩氣田焦頁1HF井放噴，地下氣龍燃起的火焰高達20多米，現場沸騰了。至此，中國頁岩氣開發取得歷史性突破，拉開商業化開發的序幕。

勘探過程中，中國石化創新形成海相頁岩氣“二元富集”理論認識、頁岩氣勘探開發評價技術等技術體系，建立100多項技術標準，為我國頁岩氣大規模有效開發提供了可借鑑經驗。

從“四大皆空”到“解鎖拼圖”

頁岩氣開發像朵帶刺兒的玫瑰，看上去很美，但商業規模化開發難度大， 2013年涪陵頁岩氣田開發之初，很多關鍵技術掌握在國外公司手裏。

江漢石油工程公司早在2010年就開始頁岩氣工程技術的探索。從中國石化第一口頁岩氣水平井——建頁HF-1井，到涪陵大安寨區塊涪頁HF-1井，開發效果都不理想。

我國當時在頁岩氣開發上可以説是“四大皆空”——無經驗、無技術、無設備、無人才，很多員工都是第一次聽説“頁岩氣”。

“有頁岩氣，但能不能商業化、高效開發，當時是未知數，外部的質疑聲很大。我們心裏沒底，但很清楚，保障國家天然氣供應這件事再難也得幹。”中國石化江漢油田首席專家、涪陵頁岩氣公司黨委書記劉堯文告訴記者。

要想實現頁岩氣高效率、低成本、規模化商業開發，必須加快頁岩氣開發技術國產化研究，突破技術瓶頸，不被國外公司“卡脖子”要錢。在集團公司支持下，江漢石油工程公司確立了《長水平段鑽完井技術》《非常規水平井分級射孔工藝》等20多項科研先導項目，畫好科技攻關“路線圖”，開始了艱辛而漫長的自主創新實踐。

長水平段鑽井、長水平段分段壓裂……一塊塊拼圖拼出中國頁岩氣勘探開發裝備一體化解決方案。中國石化舉全集團之力，樹起了我國頁岩氣自主開發路上的3塊里程碑：打成井、壓好井和重要裝備工具國產化，使我國成為少數幾個掌握頁岩氣開發核心技術的國家。

全國頂尖選手的“競技場”

今年一季度，涪陵氣田共生產天然氣18.14億立方米，同比增長1.67%，實現“開門紅”。

“涪陵頁岩氣田對我國頁岩氣大規模開發具有示範引領意義。它的成功開發與鑽採技術突破，增強了國內各方和相關企業的信心，助力四川盆地很快成為我國頁岩氣增儲上產的主陣地，對我國頁岩氣發展產生了關鍵的推動作用。”油氣工程專家、中國科學院院士高德利説。

頁岩氣井具有初期產量高、產量遞減快的特點，為何涪陵頁岩氣田能持續保持高產？秘訣正是中國石化整合國內外資源，研發投入不斷加碼。

涪陵頁岩氣公司成立全國首個頁岩氣院士專家工作站和頁岩氣產業技術研究院，依託中國科學院、中國工程院院士專家團隊人才資源，圍繞地質評價、鑽井工程等開發配套關鍵技術進行研發，有效解決了開發建設中面臨的一系列技術難題。

自院士工作站建站以來，共引進7名院士，13個專家團隊，頁岩氣產業技術研究院積極引進江漢油田研究院等單位技術人員，而中石化集團公司工程院總院等專家資源也可通過項目合作關係進行調動，共有研究人員400餘人，7個攻關技術團隊。

“一站一院人才濟濟，譬如院士工作站裏的中國工程院院士羅平亞是油田應用化學工程、石油工程專家，承擔了深層壓裂技術及新型壓裂液技術攻關，頁岩氣產業技術研究院引進的長江大學許明標教授主要研究鑽完井液等油田化學領域，承擔了頁岩氣鑽井智能堵漏工藝研究及應用研究。”涪陵頁岩氣公司技術中心副主任師李鵬告訴記者。

為了促進院士專家工作站作用的發揮，涪陵頁岩氣公司制訂了《院士專家工作站管理辦法》等規章制度，科研經費實行專款專用，為進站工作的院士及其團隊提供必需的生活後勤及科研條件保障等。

點評 通覽習近平總書記關於科技創新的重要講話，“關鍵核心技術攻關新型舉國體制”被多次強調。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要也明確指出：健全社會主義市場經濟條件下新型舉國體制，打好關鍵核心技術攻堅戰。中國石化涪陵頁岩氣田的開發正是新型舉國體制的生動寫照。瞄準國家重大需求和目標，以企業為主體，聚集全國優勢力量攻堅克難，才有了我國頁岩氣開發的歷史性突破。企業的技術創新，尤其是原創技術突破，很重要的一點是要打破部門、單位界限，攬各種創新資源為我所用。