頁巖氣開采技術(shù)取得大突破 開啟自主化最后拼圖

我國頁巖氣開采核心技術(shù)近日取得重大突破，用于地下水平井進(jìn)行分段的“分割器”——橋塞商用成功，這使我國成為繼美國和加拿大之后，第三個(gè)使用自主技術(shù)裝備進(jìn)行頁巖氣商業(yè)開采的國家。

作為從頁巖層中開采出來的非常規(guī)天然氣資源，頁巖氣具有分布范圍廣、厚度大、開采壽命長等特點(diǎn)。在頁巖氣探礦權(quán)第三輪招標(biāo)啟動(dòng)的預(yù)熱下，一系列關(guān)于頁巖氣發(fā)展的國際性會(huì)議陸續(xù)在中國召開，頁巖氣再次震動(dòng)了市場的“神經(jīng)”。

“最后一塊拼圖”完成

頁巖氣是附存于頁巖中的非常規(guī)天然氣，其開采需要集成多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。這張圖片大小只有A4紙的一半，而它正是放大兩萬倍后的頁巖成像。致密不透水，要從肉眼完全看不出任何孔隙的黑疙瘩里采出氣體，這樣的工程技術(shù)難度可想而知。

水平井加多級(jí)壓裂是目前美國頁巖氣開發(fā)應(yīng)用最廣泛的方式。不過我國的地質(zhì)條件與美國不同，無法照搬，只有自主開發(fā)一條路。2011年開始，我國頁巖氣開發(fā)主力軍中石化石油工程公司開始了自主創(chuàng)新，相繼實(shí)現(xiàn)了頁巖氣鉆井、測錄井，和國家科技重大專項(xiàng)3000型成套壓裂裝備的國產(chǎn)化道路。橋塞作為分段壓裂、加大產(chǎn)氣接觸面積的“分割器”，成為實(shí)現(xiàn)我國頁巖氣開發(fā)工程技術(shù)自主化的“最后一塊拼圖”。

中國石化集團(tuán)公司董事長傅成玉表示，中國的頁巖氣資源豐富，橋塞等國產(chǎn)化技術(shù)及裝備的工業(yè)化擴(kuò)大應(yīng)用，標(biāo)志著我國頁巖氣開發(fā)核心技術(shù)裝備全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，將大幅降低頁巖氣勘探開采成本，實(shí)現(xiàn)頁巖氣的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本經(jīng)濟(jì)開發(fā)，對(duì)促進(jìn)我國頁巖氣商業(yè)化開發(fā)，拉動(dòng)國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排及大氣污染治理等具有重要意義。

根據(jù)《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃》，預(yù)計(jì)2015年實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到65億立方米。而我國頁巖氣開發(fā)核心技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化后，僅涪陵頁巖氣田2015年就能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能50億立方米，石油工程技術(shù)進(jìn)步為我國頁巖氣開發(fā)步入快車道，提供創(chuàng)新動(dòng)力。

加快頁巖氣開發(fā)進(jìn)度

隨著冬季的逐漸降臨，氣荒的考驗(yàn)再一次擺在了主管部門和供氣企業(yè)面前。國家發(fā)改委近日發(fā)出通知，預(yù)計(jì)今冬明春我國天然氣供需總體偏緊，華北、西北等部分地區(qū)高峰時(shí)段矛盾突出。如遇持續(xù)低溫天氣，形勢將更趨嚴(yán)峻。

在要求現(xiàn)有氣田保持滿負(fù)荷生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通知特別提到，要統(tǒng)籌利用非常規(guī)資源，包括煤層氣的就近并網(wǎng)，以及加快頁巖氣的開發(fā)進(jìn)度。

中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院此前發(fā)布報(bào)告預(yù)計(jì)，2014年，我國天然氣產(chǎn)量為1325億立方米，進(jìn)口天然氣600億立方米，總供給量1925億立方米，而我國天然氣需求量為2061億立方米，總?cè)笨?36億立方米。這一數(shù)字要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2013年67億立方米的供需缺口。

通知特別提到對(duì)非常規(guī)資源的利用，包括及時(shí)解決內(nèi)蒙古大唐、新疆慶華等煤制氣生產(chǎn)和供應(yīng)中存在的問題，力爭平穩(wěn)運(yùn)行。對(duì)于未與主干管網(wǎng)連接的煤層氣資源，要爭取就近并網(wǎng)或以CNG(壓縮天然氣)、LNG等形式參與地方保供。此外，加大重慶涪陵、四川長寧—威遠(yuǎn)等頁巖氣開發(fā)項(xiàng)目建設(shè)力度，努力增加非常規(guī)天然氣供應(yīng)。

中石油報(bào)告預(yù)計(jì)，在2014年國內(nèi)天然氣1325億立方米的產(chǎn)量中，常規(guī)天然氣、頁巖氣、煤層氣合計(jì)產(chǎn)量1310億立方米，煤制氣15億立方米。近日，中石油已經(jīng)在四川盆地鎖定了長寧、威遠(yuǎn)、富順永川三個(gè)頁巖氣區(qū)塊。其中，長寧和威遠(yuǎn)產(chǎn)量預(yù)計(jì)明年將均達(dá)到10億立方米，富順—永川為1億立方米。

四方面促頁巖氣開發(fā)提質(zhì)

一是加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，盡快建立適合我國頁巖氣特點(diǎn)的技術(shù)體系。首先，要明確三大石油公司在技術(shù)攻關(guān)中的主力軍作用。大型國有石油公司具有常規(guī)油氣開發(fā)區(qū)研究的經(jīng)驗(yàn)，作為技術(shù)突破的主力具有一定的基礎(chǔ)。其次，要加快專業(yè)技術(shù)服務(wù)市場建設(shè)，建立推動(dòng)技術(shù)不斷創(chuàng)新的市場交易機(jī)制。只有建立專業(yè)化的技術(shù)服務(wù)市場，才能加強(qiáng)技術(shù)擴(kuò)散，推動(dòng)民營企業(yè)進(jìn)入頁巖氣開發(fā)領(lǐng)域。最后，加強(qiáng)示范應(yīng)用，確定適合我國地質(zhì)實(shí)際情況的適用技術(shù)。

二是加強(qiáng)市場培育和環(huán)境建設(shè)，做好產(chǎn)業(yè)監(jiān)管和規(guī)范。首先，加快能源價(jià)格改革，理順價(jià)格體系。由于我國能源價(jià)格扭曲，目前的頁巖氣價(jià)格不具優(yōu)勢。應(yīng)通過能源價(jià)格改革，理順價(jià)格體系，使頁巖氣勘探開發(fā)具有經(jīng)濟(jì)性。其次，要加強(qiáng)配套設(shè)施尤其是管網(wǎng)建設(shè)，打破壟斷，放開對(duì)民營企業(yè)的管網(wǎng)準(zhǔn)入。再其次，要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的培育，特別是頁巖氣勘探開發(fā)所需專用設(shè)備、材料的制造環(huán)節(jié)。同時(shí)，要加強(qiáng)以頁巖氣為原料的化工、發(fā)電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的培育。最后，積極探索頁巖氣的多種應(yīng)用模式，鼓勵(lì)就地分布式綜合供能與多方式的燃?xì)鈶?yīng)用，提高頁巖氣的綜合利用效率與價(jià)格承受能力，促使頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成“開發(fā)—應(yīng)用—再開發(fā)、投資—收益—再投資”的良性循環(huán)。

三是要充分發(fā)揮民營企業(yè)的積極性和靈活性。首先，通過民營資本的進(jìn)入，可以激發(fā)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新動(dòng)力。雖然與國有企業(yè)相比，民營企業(yè)盡管在初期的技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)上有所不足，但在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用上卻有著國有企業(yè)不具有的動(dòng)力，在競爭過程中，可以通過技術(shù)創(chuàng)新來彌補(bǔ)資金等方面的劣勢。其次，民營資本靈活，適應(yīng)能力強(qiáng)。中國不同地區(qū)的地質(zhì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境差異很大，在開發(fā)過程中，會(huì)遇到各類問題，相比較，民營資本更容易化解難題。特別是在一些大企業(yè)不愿投資的中小開采板塊，在地質(zhì)勘探、配套設(shè)施建設(shè)等服務(wù)方面，民營資本更愿意進(jìn)入。

四是加強(qiáng)戰(zhàn)略規(guī)劃，做好頂層設(shè)計(jì)。首先，要明確頁巖氣產(chǎn)業(yè)在我國能源體系中的地位，協(xié)調(diào)處理好常規(guī)油氣資源與非常規(guī)油氣資源、化石能源與可再生能源以及非常規(guī)油氣資源中頁巖氣、煤層氣以及致密氣之間的關(guān)系。其次，要做好統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，明確國土資源部、發(fā)改委、能源局、科技部、地方政府、三大石油公司以及民營企業(yè)在頁巖氣發(fā)展中的角色和定位，保障產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。最后，要進(jìn)一步做好儲(chǔ)層評(píng)價(jià)，盡快摸清我國頁巖氣的儲(chǔ)量和儲(chǔ)層特點(diǎn)。