(会冒气泡的“石头”——作为首家获得采访许可的媒体,记者于2014年2月21日,在贵州铜仁看到了几段珍贵的岑巩区块页岩气取心实验视频。画面中,一些约200毫米X100毫米直径大小的页岩岩心被浸泡在水中,从四面八方连续不断地冒出一串串的小气泡,有的呈线性放射状,有的则如一串串小珍珠。据介绍,这些丰富的气泡就是储藏在地下泥(页)岩中的页岩气,而且气体含量非常高。)消息称,中国石化集团、重庆市政府3月1日正式签署页岩气开发利用战略合作协议,将重庆建设成我国新能源开发重要基地,预计2015年末在重庆将形成页岩

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页岩气:西南崛起

2014-04-04 14:47 来源:金黔在线 

(会冒气泡的“石头”——作为首家获得采访许可的媒体,记者于2014年2月21日,在贵州铜仁看到了几段珍贵的岑巩区块页岩气取心实验视频。画面中,一些约200毫米X100毫米直径大小的页岩岩心被浸泡在水中,从四面八方连续不断地冒出一串串的小气泡,有的呈线性放射状,有的则如一串串小珍珠。据介绍,这些丰富的气泡就是储藏在地下泥(页)岩中的页岩气,而且气体含量非常高。)

消息称,中国石化集团、重庆市政府3月1日正式签署页岩气开发利用战略合作协议,将重庆建设成我国新能源开发重要基地,预计2015年末在重庆将形成页岩气产能50亿立方米,这也标志着我国页岩气进入大规模开发利用阶段。

据了解,重庆作为页岩气富集地区,初步探明其页岩气地质资源12.75万亿立方米,可采集资源2.05万亿立方米。2013年,国家能源局批准设立重庆涪陵国家级页岩气示范区,其产能已达5亿立方米。

此前的2月19日,位于重庆南川的国内最深页岩气井完钻,井深5820米,将中石化页岩气勘探开发推进到新的深度。

四川目前已拥有页岩气生产井8口,另有22口页岩气井压裂见气试产后未投入正式生产。全省已累计开采出页岩气9385万立方米,销售使用页岩气达7565万立方米,分别占全国的42.3%和37.1%。

2013年底,贵州省政府宣布,根据调查资料圈算,全省页岩气地质资源量为13.54万亿立方米,可采资源量约1.95万亿立方米,排名全国第三。2013年12月10日,中石化习水丁页2HF井压裂成功,目前最高日产量达到10万立方米。今年2月11日,中石化六盘水红桥页岩气直喷井正式放喷,每小时喷气量达2000立方米。在全国页岩气第二轮招标中标的19个区块中,铜仁地区岑巩区块首个进入实质性勘探开发阶段,且很有可能成为牛蹄塘组地层开发的“全球样本”。

来自国家能源局的消息,目前我国页岩气产量每天已超过200万立方米。国家973计划“超临界二氧化碳强化页岩气高效开发基础”项目日前也正式启动。高效开发页岩气是缓解我国能源供需矛盾、保障能源安全的重大战略需求。

被称为美国页岩气之父的乔治˙米切尔在巴涅特地区专注研究页岩气30年,于1998年底成功发明了一种名为“轻砂压裂”的技术,破解了巴涅特地区页岩气勘探的“密码”,从而引发了全球“页岩气风暴”。

此前,美国页岩气一直不具备商业开采价值,当乔治˙米切尔将压裂技术与水平井钻井技术相结合启动了非常规天然气革命的“金钥匙”之后,页岩气开始在美国大规模生产,使美国页岩气占全部天然气总量的1%提高到了25%。预计未来20年内,美国页岩气的比例有可能达到50%。

目前,我国西南地区页岩气勘探开采取得重大突破,开始找到页岩气勘探开采的“金钥匙”,在全国页岩气勘探开采中迅速崛起。

涪陵震撼

中石化重庆涪陵焦页4井

2014年1月3日下午,在中石化重庆涪陵焦石镇天星村已投产的焦页4井现场,熊熊燃烧的页岩气火焰喷薄而出,像一个羞涩的少女在风中婆娑起舞。

据施工单位北京一龙恒业石油工程技术有限公司(以下简称一龙恒业公司)负责人介绍,焦页4井于2013年5月24日开钻,该井为水平井,完钻井深4006米,工程建设单位是中石化西南油气分公司。由于平台离干线距离4公里,山多坡陡,敷设集气管线时机还未成熟,现阶段主要采用高压充装CNG槽车拉运的方式运往化工厂。

焦页4井采用4毫米油嘴生产,井口压力为30兆帕,每天控制排气7至8万立方米。

当天下午,位于焦石镇龙井村的焦页3HF评价水平井已经压裂完成,正准备排空燃放,压裂设备正在逐步撤出。夕阳下的井场显得热烈而紧张。

在焦石镇向阳村,焦页8—3HF井20多台大型压裂车已经进场,正在准备实施压裂。

据一龙恒业公司常务执行副总裁陶良军介绍,涪陵焦页1-3井采用可钻桥塞分段压裂获得高产页岩气流,是江汉油田在焦石坝区块实施的第一口页岩气开发水平井,水平段长1001米,分15段压裂,进行14级桥塞一射孔联作业。该井于2013年6月14日至22日8天内完成所有15段14级桥塞分段压裂施工,施工成功率100%。压后仅用2天时间钻除全部14级桥塞,完工后7米油嘴生产,井口压力21兆帕,日产气23万立方米,创下了江汉油田乃至中石化页岩气单井最高产量纪录。

陶良军还介绍了焦石坝地区龙马溪组储存特征,气层厚89米,可划分为9段,其中38米主力气层分为5段。他对5段进行了综合分析评价认为,通过对部分井压裂施工参数分析,总体评价压裂比较顺利。

据了解,中石化重庆涪陵国家级示范区页岩气井已开钻27口,完钻21口,已投入试采水平井11口,平均单井产量15万立方米/天,累计实现商品气量近7300万立方米。所产气烃类含量高达98%,不含硫化氢等有害气体,开采现场未见环境污染。2014年施工井将达100口以上,到“十二五”末涪陵示范区计划建成50亿立方米/年的产能,年产页岩气33亿立方米。

陶良军分析认为,目前国内水平井钻井技术已实践多年趋于成熟,开采设备也大部分实现国产化。在焦石坝地区,目前单井造价在7000至9000万元之间,通过井工厂方式建设后,单井造价有望降低到5000万元以下。

最新消息显示,涪陵国家级页岩气示范区建设取得了战略性突破,初步落实了一期50亿方产能建设阵地。2013年江汉油田共组织了30个大型施工单位、3000余名参战员工,钻井指标不断刷新,试气产量屡创新高,单日产量快速上升,外输管网初具规模,页岩气开发技术逐步配套,先后创造了60余项施工新指标、新纪录,一期产能建设正式拉开序幕。2014年,涪陵区将新增页岩气井100口,钻井平台达到42个。

1月3日,来自贵州省发改、能源、国土、科技等部门和能源企业的30多名考察团成员面对涪陵页岩气勘探开发的进展,直呼“震撼”。

贵州省能源局副局长李奕樯表示,通过考察学习,对贵州勘探开发页岩气更有底气了。

“通过到涪陵考察学习,更加坚定了我们开发页岩气的信心。”贵州乌江水电开发有限责任公司负责人熊宇说。

习水惊喜

创下多项全国纪录的中石化习水丁页2HF井日最高排气量达10万立方米。

2014年1月10日,贵州省习水县寨坝镇条台村学岗组,在一片种满蔬菜的田园边,远远就能看见一团喷薄而出的火焰。

这里是中石化勘探南方分公司在贵州习水县境内部署的丁页2HF页岩气井现场。

“这是目前国内第一口超深非常规水平井。”负责丁页2HF井施工试气队的中石化中原石油工程公司井下特种作业公司普光试气酸压项目部812队党支部书记张士军说,丁页2HF井于2013年7月9日开钻,9月2日完钻,井深5700米,其中垂深4417.43米,水平段长度1034.23米。从去年10月16日压裂第1段起,通过技术人员的努力,历经近两个月时间顺利完成该井12段压裂,于2013年12月10日压裂成功,目前正在进行放喷测试。

张士军进一步介绍说,丁页2HF井的压裂技术主要有“两深、五高和两难”,“两深”就是斜井深和垂深都十分罕见。“五高”是地层温度高(145℃),对压裂液性能要求高;破裂压裂高(88-95兆帕);停泵压力高(70-75兆帕);关井闭合压力高(65.5兆帕);泵送桥塞压力高(70-95兆帕);射孔桥塞联作工具、防喷管耐压级别高。“两难”是施工压力高,接近限压,造成加砂携砂难;7英寸套管顶替液量多,压裂砂进入地层时间长,压力反应滞后,判断困难。

据张士军介绍,丁页2HF井钻井、压裂等工艺创下了25项纪录,其中试气压裂施工中创下的10项纪录是:首次使用直径177.8毫米的套管完井;采用直径143.5毫米桥塞坐封,解决工具互换性差,增大电缆射孔桥塞坐封的难度;创下泵送距离最远,井射孔井段为4695至5655米,最长泵送井段为4200米至5400米;创下国内垂深最深,水平井段最长;在国内页岩气施工首次配套耐压105兆帕井下工具;在压裂施工中,连续施工时间最长(每段压裂均在5小时以上),地层破裂压力高,施工压力最高,停泵压力最高,排量大(12—13.3立方米),总泵注液量高,在国内页岩气压裂施工中尚属首次;首次使用高压八通,最大注入排量可达到每分钟20立方米,“Y”型注入,可以有效地减小井口磨损;首次采用105/70兆帕二级节流流程,降压节流放喷;第一次在页岩气水平井使用直径146毫米×6米通井规,提高了井筒处理质量;第一次在页岩气井使用万能防喷器和旋转防喷器的条件下,采用直径88.9毫米钻杆下带射孔枪传输射孔;首次用压裂车长时间循环泥浆洗井。

由于存在以上难题,国内外无相关经验可借鉴,现场指挥小组经过多次讨论研究,采取了以下探索方式并获得成功:首先采用酸液预处理,消除近井地带污染,降低施工压力。其次采用滑溜水降低井筒摩阻,降低施工压力。第三是采用低粘胶液、中粘胶液提高携砂能力。第四是加大中粘胶液的用量,增加了加砂段塞顶替量。第五是采用160米兆帕的射孔工具,进行泵送射孔桥塞联作。

据了解,丁页2HF井最大排量为13.1立方米/分钟,压裂液用量为29515.5立方米,泵送用液量1370.2立方米,总液量是30890.7立方米,总砂量319.13立方米。

1月10日下午,在丁页2HF井调研的贵州省发改委副主任、省能源局局长张应伟显得十分兴奋,他说:“贵州境内能勘探出国内一流的页岩气井,非常惊喜,很受鼓舞。”

最新消息显示,经过近5个月的分段压裂、防喷试气、固井排液和放喷求产,技术人员克服了国内外罕见的高泵压、高气压等施工难题,在套管固井、压裂试气等方面创中石化(国内)油气勘探技术指标的多项第一,获得我国深层页岩气勘探的重大突破。这一页岩气勘探开发区块的发现,对推进我国页岩气勘探开发、改善我国能源结构具有重要意义。

经过40多天的测试,丁页2HF井日产气量最高达10.5万立方米,日均产气量为4.3万立方米,油压和气量比较稳定。

岑巩探秘

岑巩页岩气区块天星1井现场夜间图

全国页岩气第二轮招标中标的19个区块中,贵州省铜仁地区岑巩区块的动作最快,是首个进入实质性勘探开发阶段的项目,并且很有可能成为寒武纪牛蹄塘组地层开发的“全球样本”——

2014年2月22日,位于贵州铜仁市玉屏县朱家场镇与黔东南州岑巩县天星乡交界处的“天星1井”页岩气勘探井完成最后的井架拆卸工作,重达2000余吨的钻井设备正陆续运往10公里外的天马镇,几天后,作为全国页岩气二轮招标岑巩区块的第二口勘探井“天马1井”,即将正式开钻。

之前,作为难度最大的第一口井,也是最为关键的参数井,“天星1井”从开钻、钻井取心到完井作业,全部钻井工程只用了54天零21小时。“原设计钻井周期是75天,不仅进度提前了,而且这口井的工程质量控制得非常好。井深1897.6米,最大井斜2.1度,最大水平位移仅12米,井径扩大率7.4%,取心收获率高达95.7%,地质资料录取合格率达98%,各项指标均达到设计要求,大大高于行业标准。”铜仁中能天然气有限公司总地质师、石油地质博士后冷济高告诉本刊记者,确定井口准确出气量的压裂试采工作预计将在今年4月初进行,但钻井的优良水准是确保试采成功的重要前提。

一直以来,岑巩页岩气区块的勘探进度备受全国业界高度关注。国土资源部于2012年12月正式公布的全国页岩气第二轮招标中标的19个区块中,岑巩页岩气区块的勘探进展最快,是首个投入实物工作量进入实质性勘探开发阶段的项目。

“当时中标的16个企业都是非油气企业,但大多都是实力雄厚的大型国企,只有我们是‘地方军’。最重要的是,岑巩页岩气区块的主要勘探目的层为寒武纪牛蹄塘组,而目前在全世界范围内,这一地层尚未获得实质性勘探突破,岑巩页岩气区块的示范效应不言而喻。”铜仁能源局局长王评说。

“地方军”突围

取心实验视频截图(一)

取心实验视频截图(二)

取心实验视频截图(三)

“这些视频都是取心出筒后,第一时间在现场拍摄的。这些丰富的气泡就是储藏在地下泥(页)岩中的页岩气,从目前初步获得的现场解析气体组分分析数据看,烃含量平均值高达97%,这是非常让人振奋的数字。”冷济高说。

(名词解释:页岩含气量是指导页岩气勘探和资源可采性评价的一个重要关键技术参数之一,主要分为吸附气和游离气含量。目前通常采用岩心现场解析和等温吸附实验求取页岩的含气量。页岩地球化学指标、生烃潜力指标、矿物组成、物性特征等内部因素及深度、温度和压力等外部条件是控制页岩含气量的主要因素。)

据了解,根据国家编制的页岩气勘探开发“十二五”规划,已将铜仁市列为国家页岩气重点勘探开发区之一,铜仁市初步估算页岩气资源量为4000-24000亿立方米,可采资源量为800-4800亿立方米。

2012年10月25日,国土资源部对全国19个页岩气区块进行公开招标,其中之一的岑巩页岩气区块面积约为914.633平方公里,预测页岩气资源总量866.71亿立方米,可采储量120.47亿立方米。铜仁市能源投资有限公司从5家竞标单位中脱颖而出,以第一名的成绩最终中标。接着,该公司与中国国储能源化工集团(以下简称“国储能源”)所属的上海中油企业集团强强联手,共同注资1亿元成立铜仁中能天然气有限公司,预计总投资50亿以上对岑巩区块进行深度开发。

“当时参加二轮竞标的企业共有90多家,大多数都是五大发电集团等‘国家队’或实力雄厚的非油气企业等,只有我们是唯一的一支‘地方军’,而且后来得知我们报的投标金额并不是最高。”王评局长认为,标书体现出来的综合开发能力是决定性因素。

据他介绍,2009年国土资源部在川渝黔鄂等地区建立页岩气资源战略调查先导试验区,开展前期调查,并将铜仁市作为重点。从那时起,铜仁市委、市政府就对页岩气开发高度重视,结合国发〔2012〕二号文件允许贵州“先行先试”的发展机遇,将页岩气开发作为铜仁“先行先试”的重要实践,并于2012年1月出台《贵州省铜仁市页岩气勘探开发规划》,这是全国首个出台的地方性页岩气规划。

“除了政府层面的高度支持,技术层面也云集了国内外页岩气的顶尖团队,如加拿大籍华人、美国页岩气专家刘宇博士、国家‘千人计划’美籍华人余刚博士和中国地质大学博士生导师张金川、梅冥相、丁文龙教授等都是我们的坚实后盾。”王评说,与国储能源的合作,更是为铜仁页岩气开发提供了强有力的资金和技术保障。

铜仁中能天然气有限公司常务副总经理龚大建作为地球物理勘探专家,对自己受国储能源派遣第一次到铜仁考察页岩气项目时的情景至今记忆犹新。

“那是2011年8月,铜仁最热的季节,我们顶着烈日在野外勘察,虽然汗流浃背,但我当时兴奋极了,因为四处都是标志着存在有油气源的烃源岩的野外露头。通俗点说,到处可以看见深黑色的岩石,而且用手一摸都能染到黑色。”龚大建说。

据了解,经过勘察,在全国页岩气资源分布五大区块中,铜仁地区构造上属于滇黔桂上扬子地台,富含有机质页岩的主要目的层为下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组。牛蹄塘组地层分布于整个地区,埋藏深度整体由南东向北西增加,最大埋深5400米。而龙马溪组地层由于受志留纪末广西运动的影响,主要分布在思南-印江-沿河等北部地带,厚度由北向南逐渐减薄。

“贵州整个的地质构造经过四次大的地壳运动,铜仁地区的地层十分古老,页岩气开发难度较大。我们在第二轮页岩气招标中标的16个企业中首先开工,而且打的第一口参数井的目的层就是寒武系牛蹄塘组,这一地层比目前在全球范围内成功产气的志留纪龙马溪组地层相比早1亿多年,这对于我们是一个挑战,但一旦成功,则标杆意义非同寻常,为解放牛蹄塘积累宝贵的经验。”龚大建信心十足。

钻探首井近乎完美

页岩气开发是一个高投入、高风险、高技术的产业,如岑巩地区的勘探费用就高达4.65亿元。高风险则是指勘探完成后,可能达不到预期的出气量,这就意味着前期的高额投入“打了水漂”。从高技术的角度,页岩气开发除了地质研究外,更为关键的是水平井钻井及压裂等技术,而这此技术在国内都是还需要重点突破的难点。

“整个勘探完成要打13口井,包括10口直井、3个水平井。在贵州这样的喀斯特地貌上钻井,很容易遇到溶洞或含水层,一旦出现渗漏,钻井工程将面临极大危险。”龚大建介绍,为了确保钻井质量,获得最准确的取心采样和相关数据,公司组成的专家组与钻井公司展开了艰苦的多轮谈判。

龚大建表示,他们的团队成员都是专业博士后、博士、硕士或在石油、石化行业有着几十年经验的资深专家,从理论、技术到实践层面,对每一个钻井指标都了如指掌,而且在确定井位时除了利用二维地震成果,经过精细的地质研究,对目的层的埋深、分布及断裂特征更有把握,“虽然负责岑巩页岩气区块钻井的公司具有国内一流的专业技能,尤其在云贵高原有着丰富的钻探经验,但我们这次提出的各项指标都普遍高于石油行业标准,对方当时说这简直是不可能完成的任务。最后一次谈判,对方的市场总监一个人一天就抽了6盒烟,所有人的感觉都是快要崩溃了。”龚大建说。

事实却是,从2013年12月5日开钻到2014年1月28日完井,从开钻、探井取心到固井作业完成,所有的指标几乎甚至比原设计都要好:原要求最大水平位移不能大于30米,实际是12米;原要求最大井斜角不大于3度,实际是2.1度;原设计工期75天,实际是54天21小时……

据了解,“天星1井”是全国第二轮中标区块中的第一口探井,“天星1井”开钻并成功,标志着岑巩页岩气区块进入实质性勘探开发阶段。而从目前的取心情况看,岩心含气丰度高、物性好、脆性矿物含量高,为下一步关键的压裂试采成功奠定了非常好的基础。

合理开发环保先行

“现在国内有一些负面的声音,说页岩气开发的压裂过程会频繁引发地震,还会严重破坏生态环境等,这些都是误区。”龚大建表示,首先压裂技术并非现在才有的,这么多年来,全世界范围内的常规油气开采普遍采取的都是这一技术。此外,如何在尽量少占用水资源等方面,他们也进行了有益的探索。

龚大建介绍,首先他们使用的钻井液为清水,特殊井使用的油基钻井液会回收重复利用;压裂液主要成份是水和砂,不足0.5%的添加剂体系中绝大部分是日常生活中常见的无毒无害物质。同时,在工程实施过程中,严格执行安全环保措施,尽量少占农田和耕地,保证不污染地表环境及地下水资源。

此外,为避免页岩气的勘探、开发和井场建设对地表和植被造成破坏,他们通过一些先进技术进行较准确的定位,采用丛式井组技术,大大减少了井场数量,能较好地解决占地多和地表植被破坏多的问题,开采结束后,将严格按照国家环保要求,恢复地表植被。

“第一口井的压裂试采预计将在今年4月初进行。压裂的过程是利用大型柱塞泵组向井筒高压注入压裂液把页岩层撑开,人工制造裂缝,压裂液携带的“砂子”进入裂缝起支撑作用,使气体顺着缝隙顺畅进入井筒。”龚大建介绍,“砂子”的主要成份都是石英砂或陶粒等环保天然材料。压裂时通过注入大量压裂液,将砂子携带送入页岩层缝网之中,最后,像“果冻”一样的压裂液在完成携砂以后破胶转换成清水,返排到地面以后还可以循环利用。在这一过程中,在1900多米的地下,可能会有一些轻微的震动,但这远远达不到地震的威力,更没有任何权威调查证明可能会诱发地震。

“前期钻井取心的样品目前正在实验室进行数据研究,参照这些指标,我们将完善压裂方案设计,优选环保压裂液进行试采。今后实现量产后,整个区块其实是一个非常大的井工厂,包括废水中央处理厂等等,反排的压裂液一部分经处理后回收利用,一部分废水进行无害化水处理,保证压裂液无害排放,防止土壤和地表水污染。”龚大建表示,影响人们生活的地下水一般存在于浅层地下几百米的深度,而页岩层基本都在一两千米以下,而且页岩气井抵达地下水层时,都进行了专业的隔离措施,因此,那种“压裂液对地下水具有一定污染”的说法实际上也是一个误区。

页岩气对于环境的影响,还涉及甲烷泄露。页岩气最基本、最重要的成分是甲烷。为了及时掌握钻探时的甲烷泄漏情况,铜仁中能天然气公司还将在生产现场配置页岩气泄漏的检测仪器,做好安全防护,防止页岩气泄漏。

“页岩气资源的开发利用将节约和替代大量煤炭和石油资源,显著减少污染物和温室气体的排放,改善铜仁市生态环境。按页岩气的年产量3.4亿立方米计算,与煤炭相比,如果用于发电,可减少二氧化碳年排放约10万吨、二氧化硫排放约2.5万吨、氮氧化合物排放约0.8万吨和烟尘排放约1.5万吨。”冷济高说。

(名词解释:水力压裂就是利用地面高压泵,通过井筒向油层挤注具有较高粘度的压裂液。当注入压裂液的速度超过油层的吸收能力时,则在井底油层上形成很高的压力,当这种压力超过井底附近油层岩石的破裂压力时,油层将被压开并产生裂缝。这时,继续不停地向油层挤注压裂液,裂缝就会继续向油层内部扩张。为了保持压开的裂缝处于张开状态,接着向油层挤入带有支撑剂(通常石英砂)的携砂液,携砂液进入裂缝之后,一方面可以使裂缝继续向前延伸,另一方面可以支撑已经压开的裂缝,使其不致于闭合。再接着注入顶替液,将井筒的携砂液全部顶替进入裂缝,用石英砂将裂缝支撑起来。最后,注入的高粘度压裂液会自动降解排出井筒之外,在油层中留下一条或多条长、宽、高不等的裂缝,使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道。压裂之后,油气井的产量一般会大幅度增长。)

打造“页岩气之城”

“虽然最后要通过压裂试采才能获得井产量的权威数据,但从目前掌握的一些重要参数指标来看,我们充满信心。此外,因为有了参数井的经验积累,剩下的12口井的钻探速度都会更快。”铜仁能源局王评局长表示。

王评告诉本刊记者,过去很多年以来,外界普遍认为无油缺煤的铜仁地区资源禀赋较弱,尤其矿产资源没有比较优势。但自从2009年国土资源部勘察划定铜仁是页岩气资源富集区后,铜仁市委、市政府决心要快速变资源优势为经济优势,把页岩气产业做大做强。按照铜仁市“十二五”规划要求,力争到2015年能源、原材料工业总产值达到240亿元以上、努力构建水、火、核、新能源互济的能源发展新格局,建成黔湘渝周边地区最大的能源基地、成为西南地区重要的锰、钒、镁复合材料基地等定位,规划测算2015年铜仁市区内需求天然气3.6亿立方米。估算2020年区内需求天然气15亿立方米。

根据《贵州省铜仁市页岩气勘探开发规划》,到2015年,优选出一批页岩气远景区和有利目标区,建成国家页岩气勘探开发区,形成一批页岩气勘探开发重点产区,年产量达到3.4亿立方米,初步实现页岩气产业化;到2020年,页岩气勘探开发步伐进一步加快,年产量力争达到10亿立方米,形成页岩气规模化产业。

“天然气在工业加工方面的应用潜力巨大,每加工一次,产值就会提高5倍。”王评表示,目前铜仁建设“以页岩气为主导产业的化工新城”的产业梦想也已雏形初现。

据了解,铜仁地区已规划建设中国首个页岩气化工产业园区,占地面积40平方公里,集中引进大乙烯、大化肥等项目,预计建成后年产值将达到400亿元至500亿元;其次,将开发“分布式能源”,建设天然气冷热电联供能源系统,计划在铜仁地区的每一个县、开发区都布局一个装机6万千瓦的分布式能源点,预计年总产值达到40亿元;此外,还已规划了占地3平方公里的高端制造园区,主要发展金属制造、玻璃制造等高端制造业。

“当然,一切的梦想都建立在页岩气成功开发并投入量产的基础上。目前,国家开发银行、中国进出口银行也与我们达成了融资协议,从资金层面为项目开发提供了资金保障。”王评透露,未来铜仁中能天然气公司还将计划在创业板上市,打造铜仁第一家本土上市公司。

尽管铜仁市页岩气开发正在有条不紊的部署及进展中,但仍面临一些现实问题。冷济高告诉本刊记者,页岩气开发是全世界关注的能源热点,岑巩页岩气区块的开发首先就应该在贵州省进行重大科研项目的立项。

“非油气企业缺乏像中石油、中石化那样的央企背景,缺少成熟的科研平台,像我们公司这30几号人,既是勘探开发事业部又是勘探开发研究院,而针对这样的页岩气勘探开发项目,科研人员、科研投入严重不足,相对于常规油气田勘探开发动辄成百上千人的研究院,我公司在这方面明显存在差距。”冷济高指出,项目开发如果能站到全省的高度和角度,可以联动地方高校和科研院所进行产学研的深度结合。

“譬如在压裂技术方面,我们还将尝试清水压裂、二氧化碳压裂等环保技术,如果能得到更多的科研后台支撑,贵州的页岩气开发将成为一个创举。”龚大建表示。

贵州行动

贵州页岩气的总体资源量情况如何?目前拥有省内探矿权的业主如何勘探开发?贵州页岩气产业圈应如何打造?

2014年2月20至21日,贵州省能源局分别专题听取中石油、中石化、华电煤业集团有限公司、中煤地质工程总公司、华瀛山西能源投资有限公司、北京泰坦通源天然气资源技术有限公司、铜仁市能源投资有限公司等7家在黔进行页岩气资源勘探情况汇报后,分析认为各企业均成立了项目公司,制定了明确的工作目标,取得了一定的突破性进展,各项工作开展有序正常。

但是,目前贵州页岩气资源勘探主要存在的问题是:资金问题,技术问题和个别企业持观望态度。

据了解,中石化华东分公司拥有贵州境内页岩气11个区块矿权,总面积达4万多平方公里;主要分布在贵州中北部,构造上处于四川盆地与雪峰隆起之间的褶皱带上。中石油浙江油田分公司在贵州境内的页岩气矿权有1个区块1万多平方公里,主要位于黔西北地区。

此外,在国土资源部的第二轮页岩气中标中,中标贵州省页岩气五区块的企业分别是:华电煤业集团有限公司中标贵州绥阳页岩气区块;中煤地质工程总公司中标贵州凤冈页岩气一区块;华瀛山西能源投资有限公司中标贵州凤冈页岩气二区块;北京泰坦通源天然气资源技术有限公司中标贵州凤冈页岩气三区块;铜仁市能源投资有限公司中标贵州岑巩页岩气区块。

实际的勘探情况是:五家中标企业只有两家实质性进展,其余区块有的进展缓慢,有的在观望。

根据中石化华东分公司的汇报材料显示,近年来,该公司持续在贵州境内投资约15亿元开展了页岩气勘探工作,但至今未能压裂成功。

该公司认为,所属区块页岩气单井成本投资高、盆外产量较低,是影响页岩气勘探开发进程的主要原因,降本增产是关键,亟待开展现场试验,勘探开发关键技术急需攻关与研发。

该公司表示,今年将针对贵州境内页岩气勘探部署思路主攻志留系,实现商业发展;探索寒武系,寻求新突破;兼探二叠系、拓展新领域。同时将从多个方面加强页岩气基础地质研究。

中石油浙江油田分公司在贵州的勘探开发情况是:镇雄—毕节地区完成页岩气井8口,其中浅井2口,预探井6口,累计进度16000多米。今年的计划是部署二维地震400公里,钻井3口,进度1万多米。

有业内人士认为,贵州页岩气勘探“理想很丰满,现实很骨感”,主要原因是以中石油、中石化为代表的国有大型石油公司,掌握着省内最优质的页岩气区块,而取得国土资源部页岩气探矿权的企业获得的区块和“两桶油”掌握的区块相比有先天不足,再加上自身在油气行业的经验和技术不足,因此在勘探开发上难有建树。

从目前国内已有产量的中石油、中石化区块来看,多数区块是位于已经有常规天然气发现的区块,再加上对外技术的合作,取得了不错的效果,但是在其他企业勘探的区块,却很难见到像样的产量,这究竟是技术的问题,还是资源本身的问题还是两者都有,还很难定论。

无论是“两桶油”还是五区块中标企业,从目前来看,对贵州页岩气资源的勘探开发进度都不理想,而贵州省对页岩气却显得十分“渴求”。

此前,为推进贵州页岩气资源的勘探开发,贵州省国土资源厅启动了全省的页岩气资源调查计划,项目实际实施时间为2012年3月至2013年6月。由中国地质大学、成都地质矿产研究所、贵州省地质调查院、贵州省煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心分区承担了全省的页岩气资源调查项目。整个项目耗资1.5亿元,完成了野外地质调查(包括实测目的层剖面67条,共16000米,累积取样3939件,二维地震勘查1229公里),收集了62个钻孔资料,完成实验分析9772项次,实施了26个参数井钻探。项目于2013年9月1日完成了验收,基本查明贵州潜质页岩气发育层系7个,主要为下寒武统牛蹄塘组和变马冲组,下志留统龙马溪组、中泥盆统火烘组、下石炭统旧司组、中二叠统梁山组、上二叠统龙潭组。计算页岩气地质资源量13.54万亿立方米,可采资源量约1.95万亿立方米。

经过综合评价,贵州地区七套暗色泥页岩平面分布以及生气条件,黔北地区是目前最现实也是最有利的页岩气勘查区,黔西地区的上二叠统龙潭组具备良好的页岩气聚集条件,含气量高,是贵州地区页岩气勘探的主要组成部分。

据了解,2013年底,贵州省政府决定设置“两区三井”,即建设两个总面积超过1万平方公里的示范区,布置3口压裂试验井。力争在2014年获得工业气流,在2016年建成包括开采井、输气管网、终端使用在内的页岩气开发实验综合基地。

黔北地区是国土资源部先导试验区的重要组成部分,目前未登记区面积约3万平方公里,其中有利区面积约为1万平方公里,页岩气勘探目的层系主要为下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组。

资料显示,黔北地区页岩气成藏地质条件良好,初步估算龙马溪组、牛蹄塘组资源量2—3万亿立方米,地形主要为山地—河谷地形,气候属中亚热带高原湿润季风气候,雨量充沛,交通条件便利,综合评价两套目的层页岩气富集条件和资源潜力,道真—正安地区为建设页岩气示范区建设的首选目标。

经过专家组评估,划出道真—正安地区和黔西-金沙地区作为先行实施页岩气示范基地。道真-正安页岩气勘探开发和综合利用示范区。

黔西—黔西北地区是贵州省国土资源厅“贵州省页岩气资源调查评价”项目重点研究区域,上二叠统龙潭组是该区主要目的层。金沙地区上二叠统龙潭组有利区面积约3800平方公里,多位于中石化矿权区内。

那么,贵州真正破解页岩气开发的“金钥匙”在哪里?

2013年初,国土资源部与贵州省政府就签署了《关于共同推进页岩气勘查开发合作协议》,旨在贯彻落实国发2号文件精神,推进贵州省页岩气资源的勘探开发,加快实现贵州页岩气资源勘查开发重大突破。协议计划分两步实施:2012年到2015年为准备阶段,重点开展页岩气资源调查,建立示范区,加快勘探,提交页岩气地质储量将达到2000亿立方米,可采储量600亿立方米,产量1亿立方米;2016年到2020年为快速发展阶段,形成一批页岩气勘探开发区,提交页岩气地质储量将达到10000亿立方米,可采储量3000亿立方米,产量80至100亿立方米,使贵州省成为我国页岩气主力产区。

中石化在习水丁页2HF井勘探的重大突破,说明目前国内钻井和压裂技术已经较为成熟,使贵州业内人士受到极大鼓舞。据报道,进入2014年,贵州周边的四川、湖南、云南页岩气开发进入收获确认期。

国家能源局刚刚印发的《关于印发2014年能源工作指导意见的通知》提出,2014年我国页岩气生产量15亿立方米,这意味着今年我国页岩气的产能将提升7倍。而“到2015年页岩气产能将达65亿立方米”的目标,也意味着明年又将在今年基础上提升4倍多。

据新华社近日报道,作为我国油气探矿权登记管理制度创新的重要探索,国土资源部近日完成3个盆地的油气探矿权竞争性出让,成功出让14个区块的探矿权。此次进行竞争性出让的油气勘查区块共17个,总面积79685平方千米。上述区块由两部分组成,一部分曾被石油公司登记,但未按法律要求完成最低投入,国土资源部依法收回并选择有利区竞争出让。据介绍,本次竞争性出让是对我国油气探矿权登记管理制度创新的又一次重要探索,在常规石油天然气专营的情况下充分引入竞争机制,促使企业加大勘探投入。

国土部第三轮招标在即,有关消息透露,本次招标区块将优于前两轮。所有消息都指向对贵州页岩气勘探开发的利好,而贵州省能源管理部门和页岩气开发企业频繁的调研考察,都显示了贵州对加快页岩气勘探开发的力度。在全省“加速发展,加快转型,推动跨越”的总要求下,贵州页岩气勘探开发和综合利用将指日可待。

乌江公司的百亿工程

乌江水电开发有限责任公司(以下简称“乌江公司”)作为贵州省水电开发的龙头企业,在全省水电开发接近尾声之际,毅然决定抢抓机遇,实现华丽转身,把页岩气及其他非常规油气资源开发作为公司的战略发展方向。

2013年8月19日,贵州省人民政府《关于研究黔北页岩气开发利用示范基地建设有关问题的会议纪要》中明确乌江公司作为贵州省页岩气勘探开发主要企业之一,全省页岩气资源调查评价结束后,省国土资源厅要选择优势区块与乌江公司合作建设黔北页岩气开发利用示范基地。乌江公司要研究制定天然气化工产业发展规划,形成“页岩气勘察开发、发电、分布式供能,储运、化工”一体化产业。要围绕发展一体化产业,主动与中石油对接,积极参与油气输送管建设,积极探索页岩气发电并网、上网或直供试点。

同年11月7日,贵州省省长陈敏尔主持召开第15次省政府常务会议,讨论通过了《关于研究贵州省市县经济发展综合测评办法》等问题,同意乌江公司作为贵州省页岩气勘察开发示范区建设的合作企业。

早在2011年7月,由乌江公司控股的贵州黔能页岩气开发有限责任公司(以下简称黔能公司)正式成立。2012年初,该公司在黔东南地区承担了“岑页1井”的勘探任务,并于当年4月29日成功出气点火。该井当时被号称国内第一口超千米页岩气调查井,也是贵州境内页岩气勘探试验零的突破。同时,黔能公司也积累了较为丰富的页岩气勘探经验。

随后,乌江公司与中国华电工程集团公司将黔能公司进行了重组。力求将黔能公司打造为一个投资型、管理型、项目开发型的公司,通过产业化、专业化及市场化的运作,实现乌江公司转方式、调结构、促发展、提效益的战略构想。

黔能公司总经理唐昌斌认为,公司依托华电集团和乌江公司,已经具备了人才和资金的强大优势,按照贵州省政府2013年关于页岩气勘探开发的一系列工作要求,将努力实现贵州页岩气勘探开发的重大突破。

按照乌江公司对贵州页岩气示范区建设的总体规划,未来4年,将投资137亿元,优选5000至10000平方公里页岩气勘探区块,探明2至3个开发甜点区,到2016年初步实现年产6亿立方米页岩气的规模化生产及综合利用。

该总体规划分为两个目标阶段:勘查预探与产能评价阶段、滚动开发阶段。通过两阶段规划目标建设,计划投入主要实物工作量二维地震1600公里、三维地震700公里、总计钻井98口(探井、评价井18口、水平井80口)、建成年产6亿方气产能,建成配套相应集气站和管网设施,实现示范区页岩气资源就地开发、就地利用综合效益,支持当地经济建设,带动省内其他相似地区页岩气开发。

此外,乌江公司还将积极参与贵州省天然气主干网的建设,力争两年配套建成井口集气站及省内支干线管网。同时,参与黔北地区已规划的500公里干线管网的建设。并于第三年建成规划外的正安—桐梓DN400毫米输气干线75米管线,初步形成黔北地区环形管网。

尽管黔能公司对建设贵州页岩气示范区进行了大量的前期工作,已做好了充分准备,然而,在未取得探矿权的情况下,示范区的相关勘探开发及工作部署都无法开展,也无法通过银行的项目融资,从而导致既定的开发计划目标相应推迟。

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