中国页岩气技术实现国产化

中国石油化工集团公司29日宣布，位于重庆涪陵山区的国家级页岩气示范区成功实现50亿立方米年产能的建设目标。在产能建设取得突破的背后，最关键的是中国的页岩气开采技术基本实现全程国产化。

中石化江汉油田石油工程公司介绍，在页岩气开发的技术、工艺、装备等方面累计获得24项国家专利发明，所有关键技术和核心设备全部打破外国技术垄断。

2012年底，涪陵气田第一口页岩气井成功出气，喷涌而出的熊熊烈火点燃了中国对页岩气开采的信心，获得了“中国页岩气功勋井”的称号。然而，这口井的关键技术和装备都依靠美国。

由于进口成本太高，而且国外对中国实行技术封锁，核心技术绝对保密，关键装备只租不卖，就连每次设备售后维护都要付出昂贵的服务费。

中石化江汉石油工程公司总经理杨国圣说：“要想长远开发页岩气，关键技术成了‘卡脖子’的障碍，自主创新的国产化道路是唯一选择。”

由于是非常规能源，所以页岩气开采难度非常大。业内有言：页岩气并不革命，页岩气开采技术才是革命。

“如果把开采常规天然气比作在静脉中采血，那么开发页岩气就如同直接从毛细血管中采血。”中石化江汉石油工程公司西南项目管理部主任、页岩气技术专家张良万说。

据了解，采油采气有两大关键，一是钻井，一是压裂。页岩气因储藏方式不同，开采技术要求也不相同，水平井和分段压裂是页岩气开发中最关键的技术，也是最难的技术。水平井，就相当于在地底下给页岩气开凿出水平方向的“隧道”。常规油气开发多是竖井，而页岩气因为主要吸附于地下泥页岩层中，需要开一条水平的“横井”。“先竖然后横，拐弯很难，方向角度位置还不能出错。”张良万说。

经过多次钻井工艺优化，江汉油田石油工程公司的攻坚团队逐渐掌握了水平井右快钻井、轨道控制、水平井固井等一系列技术，其中将LWD地质导航技术创新地应用于特殊钻头之上，像是给钻头装上了“眼睛”，不仅速度快，而且效率高。

在所有自主创新的技术当中，“井工厂”是一大技术亮点。过去油气开采是打一个井然后拆开钻井架，换一个地方组装后再打井。“井工厂”通过地面配套设备和三维技术应用，实现了在一个地方打多个井，建井周期平均减少20天，与单井相比，效率提高30%。

自主创新道路除了打破国外技术封锁外，部分关键设备还成功“逆袭”成为出口明星，比如关键技术分段压裂中的“桥塞”。

“过去我们需要用美国的桥塞，现在我们自主研发的桥塞有了创新，去年向北美出口6000套。”中石化江汉石油工程公司党委书记何开平说。

涪陵国家级页岩气田还成功解决了页岩气开采的环保顽疾，研发出中国第一套拥有自主知识产权的油基钻屑热馏装置，处理后的残渣达到国家农田泥污的标准。

短短几年时间，中国的油气工人在220多平方公里的涪陵山区开采了253口页岩气井，目前已有174口井通过川气东输管道为中东部地区源源不断地提供清洁能源。

中国可开采页岩气总量与美国相仿，但目前美国页岩气已经占其天然气总产量的35%，中国当前页岩气产量仅占天然气产量的1%不到，发展空间巨大。