作為國家科技部批復建設的重要創(chuàng)新平臺之一，頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室落戶中國石化。11月27日，該實驗室建設實施運行方案研討會暨第一屆學術委員會會議在中國石化石油勘探開發(fā)研究院舉行,這是中國石化上游首個進入“國家隊”的重點實驗室，標志著該實驗室正式步入建設階段。
近年來，隨著非常規(guī)能源的迅猛發(fā)展，全球掀起了新一輪的能源革命。我國非常規(guī)油氣資源非常豐富，評估數(shù)據(jù)顯示，全國頁巖氣資源量20.58萬億方，這表明我國頁巖油氣具有大規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)的資源基礎和潛力，有望成為我國油氣資源戰(zhàn)略接替的重要領域。
科技部基礎研究司司長馬燕合說，祝賀頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室落戶中國石化，該實驗室要結合企業(yè)自身特點，建立以科技創(chuàng)新為核心、以管理創(chuàng)新為基礎的全面創(chuàng)新體系，整合創(chuàng)新資源，營造創(chuàng)新環(huán)境，做出企業(yè)國家重點實驗室特色，更好地服務于中國石化的發(fā)展目標和國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的戰(zhàn)略需求。
中國工程院院士、中國石化總地質(zhì)師、該實驗室學術委員會主任馬永生說，頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室是中國石化在國家科技創(chuàng)新平臺建設中的又一重要里程碑。實驗室為中國石化頁巖油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技創(chuàng)新搭建了更高端的支撐平臺，將為實現(xiàn)國內(nèi)頁巖油氣規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)和分享國際頁巖油氣資源，提供有力的理論與技術支持，必將有力推動我國頁巖油氣資源的勘探開發(fā)。
中國科學院院士、中國石化副總地質(zhì)師、石油勘探開發(fā)研究院院長、該實驗室主任金之鈞說，實驗室將發(fā)揮中國石化的優(yōu)勢，緊緊圍繞頁巖油氣形成理論與勘探技術、頁巖油氣流動機理與油氣藏工程、優(yōu)快鉆完井與儲層改造技術開展創(chuàng)新研究，以國家油氣戰(zhàn)略目標為己任、緊盯石油科技發(fā)展前沿，在海相頁巖氣和陸相頁巖油富集理論和頁巖油氣勘探開發(fā)工程領域取得系列成果，為保障國家能源安全作出更大貢獻。
據(jù)悉，企業(yè)國家重點實驗室是國家技術創(chuàng)新體系的重要組成部分，主要任務是面向社會和行業(yè)未來發(fā)展的需求，開展應用基礎研究和競爭前共性技術研究，研究制定國際標準、國家和行業(yè)標準，聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀人才，引領和帶動行業(yè)技術進步。
此前，科技部公布了批準建設第三批企業(yè)國家重點實驗室名單，共有75個實驗室入選，由中國石化石油勘探開發(fā)研究院、石油工程技術研究院聯(lián)合申報的頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室榜上有名。另有綠色化工與工業(yè)催化國家重點實驗室落戶中國石化上海石油化工研究院。
中國石化已率先取得頁巖氣勘探開發(fā)重大突破。2011年，圍繞建設“世界一流”能源化工公司的發(fā)展目標，中國石化提出“頁巖氣勘探開發(fā)要走在中國前列”。2012年11月，中國石化在重慶涪陵鉆探的焦頁1HF井獲高產(chǎn)工業(yè)氣流，實現(xiàn)國內(nèi)頁巖氣勘探開發(fā)重大突破。2014年3月，中國石化宣布涪陵頁巖氣田提前進入商業(yè)開發(fā)。一期產(chǎn)能50億立方米，計劃建設鉆井平臺63個，鉆井253口，2015年底將建成。
國土資源部評審認定涪陵頁巖氣田是“兩高、兩好”優(yōu)質(zhì)海相頁巖氣田。2014年7月8日至10日，經(jīng)國土資源部油氣儲量評審辦公室評審專家組認定，涪陵頁巖氣田新增探明地質(zhì)儲量1067.5億方，是典型的優(yōu)質(zhì)海相頁巖氣。地層壓力高、天然氣組分好。儲氣層平均埋深2645米，地層壓力系數(shù)為1.55，氣體甲烷含量高達98%，二氧化碳含量低，不含硫化氫，屬于中深層、超高壓、優(yōu)質(zhì)天然氣田。氣井產(chǎn)量高、試采效果好。試采單井產(chǎn)量高，穩(wěn)產(chǎn)時間長。氣田儲層為海相深水陸棚相優(yōu)質(zhì)泥頁巖，厚度大、豐度高、分布穩(wěn)定、埋深適中，中間無夾層，與常規(guī)氣藏明顯不同，具有典型的頁巖氣特征，與北美典型海相頁巖各項指標相當。
國際社會積極評價涪陵頁巖氣田的突破性進展。2014年11月5日在美國達拉斯舉行的第五屆世界頁巖油氣峰會，授予中國石化“頁巖油氣國際先鋒獎”，以表彰北美以外世界首個頁巖氣重大商業(yè)發(fā)現(xiàn)，中國成為世界上第三個（繼美國、加拿大之后）實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)的國家。
清潔低碳的頁巖氣開發(fā)對我國能源變革具有戰(zhàn)略意義。百億方涪陵頁巖大氣田建成后，環(huán)境保護方面，可每年減排二氧化碳1200萬噸，相當于植樹近1.1億棵、800萬輛經(jīng)濟型轎車停開一年，同時減排二氧化硫30萬噸、氮氧化物近10萬噸。能源結構調(diào)整方面，目前我國天然氣消費占一次能源消費比重僅為5.5%，遠低于同期世界平均24%的水平，對外依存度也已超過30%。隨著頁巖氣規(guī)模開發(fā)，我國天然氣自給能力將進一步提高，能源結構也將進一步優(yōu)化。
中國石化初步形成了頁巖氣勘探開發(fā)技術系列。一是在理論認識方面，形成了海相頁巖氣富集規(guī)律認識，總結了深水陸棚相優(yōu)質(zhì)頁巖氣關鍵參數(shù)選取原則。二是形成了以測井綜合解釋和地震綜合解釋為主的勘探評價技術。三是形成了頁巖氣開發(fā)關鍵技術。包括水平井優(yōu)快鉆井技術、長水平井段壓裂試氣工程工藝技術等，并實行以“井工廠”鉆井和交叉壓裂的高速高效施工模式。四是頁巖氣商業(yè)開發(fā)的裝備和工具研發(fā)取得重要進展。自主研制成功的3000型壓裂車，代表了壓裂裝備技術世界先進水平，已投入現(xiàn)場應用。五是重視環(huán)境保護。通過鉆前水文勘測、表層清水鉆井和廢液回收處理等措施實現(xiàn)了零排放、零污染的綠色開發(fā)。這些實踐，為加快我國頁巖氣實現(xiàn)規(guī)模商業(yè)開發(fā)提供了技術支撐，積累了寶貴經(jīng)驗。
中國石化倡導并踐行綠色低碳開發(fā)。一是注重對水資源的利用和保護。保護地下水環(huán)境安全，建設前進行地下水文勘探，優(yōu)選井位；地面修建污水池、放噴池、油基鉆屑暫存池等環(huán)保設施，進行防滲承壓試驗后交付使用。鉆井中1500米以內(nèi)直井段一律采用清水鉆工藝，不用任何添加劑；鉆井設計上，采用四層套管固井，完全隔開井眼工作環(huán)境與淺層地下水系；1500米-2500米直井段一律采用無害水基鉆井液工藝，下入技術套管，并用水泥固井封至地面，隔開上部地層和目的層段；2500米-4500米水平段時，下入生產(chǎn)套管，油基鉆井液都在密閉循環(huán)系統(tǒng)工作，所鉆井眼完全與環(huán)境水體、淺層巖體有效隔離。壓裂用水取自烏江，不與民爭水。注重施工全過程清潔生產(chǎn)，鉆井壓裂廢水回用率100%；中國石化自主開發(fā)的壓裂液無毒無害不含重金屬并可重復利用。
二是注重溫室氣體的排放和處理。頁巖氣的主要成分是甲烷，既是一種清潔能源，也是一種主要的溫室氣體。積極使用清潔工藝，努力減少溫室氣體排放。優(yōu)化試氣測試流程實現(xiàn)“邊測試、邊生產(chǎn)”，最大限度控制測試時間。目前平均單井放空燃燒氣量較2013年減少50%以上。“頁巖氣地面流程測試系統(tǒng)”已獲國家專利授權。對返排液進行密閉式油氣分離處理，分離后的頁巖氣進入管網(wǎng)輸送。推廣使用網(wǎng)電鉆機替代柴油驅(qū)動鉆機，降低能耗，相應減少溫室氣體等排放量。此外，還集中收集油基巖屑進行專業(yè)化治理等。
三是注重保護水土資源和節(jié)約用地。通過“叢式井”設計、“井工廠”模式施工、“標準化”場站設計及施工后復耕等措施，單井土地征用面積節(jié)約30%以上。通過優(yōu)化選址，盡量避開生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域，盡量減少樹木砍伐、植被破壞。施工后嚴格按照復墾方案恢復植被、保持水土和復耕土地。
頁巖氣是指賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附或游離狀態(tài)存在的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料;頁巖油是指賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其粉砂巖、砂巖、碳酸鹽夾層中的自生自儲、連續(xù)分布的石油聚集。
中國石化在成功實現(xiàn)頁巖氣勘探開發(fā)的同時，及時啟動頁巖油的勘探和技術研發(fā)。2011年以來，在泌陽凹陷和濟陽坳陷針已鉆探多口頁巖油專探井，通過水平井分段壓裂測試獲得頁巖油流。同時，針對陸相頁巖油勘探開發(fā)面臨的科學問題與技術難點，相繼開展了23項科技攻關研究，已在頁巖油賦存機理與選區(qū)評價、地質(zhì)地球物理與目標預測、優(yōu)快鉆井、儲層改造工藝、開發(fā)設計優(yōu)化等5個方面均取得階段性成果，為進一步深入開展頁巖油勘探開發(fā)奠定了良好基礎。
官方微博
官方微信
