中國石化江漢油田涪陵頁巖氣田烏江之畔雙鉆機

央視網(wǎng)消息（記者 王甲鑄）重慶市涪陵區(qū)焦石鎮(zhèn)，一個原本默默無聞的山間小鎮(zhèn)，近年來迅速成為國內(nèi)外關(guān)注的焦點。在這里，中國石化發(fā)現(xiàn)了國內(nèi)首個頁巖氣田，如今這里已是全球范圍內(nèi)除北美之外最大的頁巖氣田。

今年3月21日，中國石化宣布，涪陵頁巖氣田累計供氣突破100億方相當(dāng)于1000萬噸原油。目前，涪陵頁巖氣田日銷售頁巖氣達(dá)1600萬方，相當(dāng)于3200萬戶居民每日的用氣需求。

頁巖氣開發(fā)是一項高技術(shù)門檻的戰(zhàn)略工程，擁有核心技術(shù)的重要性不言而喻?！皬牧闫鸩剑覀冇?年時間，走過了美國30多年的技術(shù)攻關(guān)之路?！敝惺嚓P(guān)公司技術(shù)創(chuàng)新團隊的主要負(fù)責(zé)人如是說。

中國版橋塞 不再讓外國技術(shù)“卡脖子”

頁巖氣開采地下鉆進示意圖

頁巖氣勘探開采的技術(shù)突破，是降低成本、實現(xiàn)商業(yè)化的前提。擺脫束縛才能高飛。

在頁巖氣開采中，需要一個關(guān)鍵設(shè)備“橋塞”，是用于地下水平井分段的“分割器”，而水平井分段壓裂技術(shù)被視作頁巖氣開采的“命門”。過去，涪陵頁巖氣田主要使用美國進口的橋塞，單只價格15萬元，每口井需要約15個，購置費用高達(dá)220萬元，而且還會經(jīng)常被國外“卡脖子”。

經(jīng)過多年多的改進、摸索，中國石化“升級版”國產(chǎn)橋塞2016年在涪陵頁巖氣田被廣泛應(yīng)用。該橋塞各項指標(biāo)優(yōu)于進口橋塞。以鉆塞時間為例，通常進口橋塞全部鉆完平均需要7至10天，而國產(chǎn)橋塞全部鉆完的平均周期是5至7天，而成本僅為國外的十分之一。

如今，由于中國的橋塞產(chǎn)品價格低、質(zhì)量過關(guān)，現(xiàn)在美國公司反過來購買。中國石化石油機械公司一年出口到美國的橋塞就多達(dá)6000只。

3000型大型壓裂車 中國版“巨無霸”

壓裂車龍

頁巖氣深藏于密不透風(fēng)的頁巖中，開采難度大，最關(guān)鍵的技術(shù)是分段壓裂，其工作原理是將大體量壓裂液壓注進井底，使巖壁碎裂，釋放頁巖氣。全球大多數(shù)國家受制于高技術(shù)門檻，只能望“氣”興嘆。

和美國比起來，重慶涪陵頁巖氣儲藏一般埋藏更深，對壓裂設(shè)備要求高。為實現(xiàn)頁巖氣高質(zhì)高效開發(fā)，中國石化曾先后引入海德瑞、貝克休斯、斯倫貝謝、威德福等國際知名企業(yè)參與開發(fā)，讓國內(nèi)外技術(shù)設(shè)備打擂競爭。

在這種背景下，江漢油田四機廠在2013年成功研制出3000型壓裂車，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，設(shè)備最大輸出功率3000馬力，最高工作壓力140兆帕，是目前國際上最大型號的車載壓裂裝備。整體技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，比其他壓裂車工作效率高出20%以上，易損件壽命提高20%以上。

國產(chǎn)連續(xù)油管作業(yè)機后來居上

連續(xù)油管作業(yè)機又被稱為“萬能作業(yè)機”，細(xì)長的油管可在不用壓井的情況下，鉆進數(shù)千米的地層，靈巧地進行鉆磨橋塞、下放橋塞、射孔、打撈工具、酸壓、沖刷解堵等井下復(fù)雜作業(yè)。

涪陵頁巖氣田開發(fā)之初，運用的是國外知名公司的連續(xù)油管技術(shù)，施工成本高，被這些技術(shù)服務(wù)公司“卡脖子”要錢的事時有發(fā)生。為打破該技術(shù)的壟斷，在經(jīng)過大量前期試驗與研發(fā)的基礎(chǔ)上，中國石化決定采用國產(chǎn)連續(xù)油管作業(yè)機。

他們在連續(xù)油管車的原有基礎(chǔ)上，加裝了視頻監(jiān)視系統(tǒng)，使施工過程實現(xiàn)“現(xiàn)場直播”；為注入頭加裝計數(shù)系統(tǒng)，使起下油管的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確；加裝操作室報警系統(tǒng)，大幅增加設(shè)備操作的安全性……

“井工廠”模式創(chuàng)造“涪陵速度”

2014年3月，由中國石化江漢油田涪陵頁巖氣公司組織，在涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)首次試驗“井工廠”模式的焦頁30號平臺，成功完成了鉆機的第一次整體平移。

這次備受注目的平移僅用57分鐘，比常規(guī)搬安方式節(jié)省了約6天時間，并在當(dāng)天新井完成了開鉆，創(chuàng)造了涪陵頁巖氣工區(qū)當(dāng)天搬遷、當(dāng)天整改、當(dāng)天開鉆的“三個當(dāng)天”紀(jì)錄，展示了“井工廠”開發(fā)模式的搬安優(yōu)勢。

同年8月底，在涪陵頁巖氣田焦頁42號平臺，國內(nèi)頁巖氣開發(fā)最大規(guī)模的“井工廠”4口井同步交叉壓裂施工取得圓滿成功。

從逐口井作業(yè)模式，轉(zhuǎn)為平臺批量化流水線模塊作業(yè)模式，帶來的是流程再造的挑戰(zhàn)。一年之后，涪陵頁巖氣田“井工廠”施工平臺達(dá)80%以上，施工紀(jì)錄不斷被改寫，創(chuàng)造了令人驚嘆的“涪陵速度”。

攻克油基巖屑處理難題 創(chuàng)新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

處理后的固廢可以與土壤混合種植榨菜

我國頁巖氣開采因為地質(zhì)構(gòu)造等原因，必須用密度較高的油基鉆井液撐起巖層，但廢棄的油基泥漿和含油的巖屑如何無害化處理，一直是個重大環(huán)保難題。

目前涪陵頁巖氣田開采使用的油基鉆井液，均為中國石化自主研發(fā)，其成分、配方與國外產(chǎn)品不同，無法復(fù)制國外油基巖屑的處理經(jīng)驗。

中國石化江漢油田涪陵頁巖氣公司還聯(lián)合有關(guān)單位，最終攻克了這個世界性難題，成功實現(xiàn)油基巖屑處理收集“不落地”、存儲防滲透、處置無害化、排放高標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)還實現(xiàn)了油基巖屑中廢油的循環(huán)利用，可從巖屑中提取12%左右的柴油，再次配置到油基鉆井液中。同時，處理后的巖屑含油量低于國家0.3%的標(biāo)準(zhǔn)，可以制成水泥、磚頭等建筑材料。