開采背景

頁(yè)巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)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。

經(jīng)過數(shù)十年積累，美國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)技術(shù)取得突破，產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，2012年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到2653億方，占其天然氣總產(chǎn)量的37%，大大提高了本國(guó)能源自給率。國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為，頁(yè)巖氣開發(fā)是全球能源領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。

中國(guó)近年來加快頁(yè)巖氣勘探開發(fā)。中國(guó)政府已進(jìn)行兩輪頁(yè)巖氣探礦權(quán)招標(biāo)。根據(jù)頒布的頁(yè)巖氣“十二五”發(fā)展規(guī)劃，到2015年，中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量計(jì)劃達(dá)到65億方。涪陵頁(yè)巖氣田的加速開發(fā)使得這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)更為明朗。

開采歷程

2012年11月，中石化在位于重慶涪陵的焦頁(yè)1HF井鉆獲高產(chǎn)頁(yè)巖氣流。初步評(píng)價(jià)涪陵頁(yè)巖氣田埋深小于4500米的有利區(qū)面積近4000平方公里，頁(yè)巖品質(zhì)優(yōu)、分布廣、厚度大、豐度高、埋深適中，為典型的優(yōu)質(zhì)海相頁(yè)巖氣。

2013年9月，國(guó)家能源局正式批準(zhǔn)設(shè)立涪陵國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)；11月，中石化啟動(dòng)示范區(qū)建設(shè)。示范區(qū)開發(fā)試驗(yàn)井21口，截至2013年，已建成頁(yè)巖氣產(chǎn)能6億方/年。

2014年3月24日中國(guó)石油化工股份有限公司宣布，中石化頁(yè)巖氣勘探開發(fā)取得重大突破，將在2017年建成中國(guó)首個(gè)百億方頁(yè)巖氣田——涪陵頁(yè)巖氣田。這標(biāo)志著中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)實(shí)現(xiàn)重大戰(zhàn)略性突破，提前進(jìn)入規(guī)?；虡I(yè)化發(fā)展階段。

2015年10月，經(jīng)國(guó)土資源部油氣儲(chǔ)量評(píng)審辦公室評(píng)審認(rèn)定，涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊新增探明儲(chǔ)量2739億立方米。至此，這一國(guó)內(nèi)首個(gè)大型頁(yè)巖氣田探明儲(chǔ)量增加到3806億立方米，含氣面積擴(kuò)大到383.54平方千米，成為全球除北美之外最大的頁(yè)巖氣田。

開發(fā)進(jìn)度

開發(fā)利用

根據(jù)中石化提供的數(shù)據(jù)，截至2014年，平均單井測(cè)試產(chǎn)量33．7萬方/天，最高55萬方/天。焦頁(yè)1HF井按6萬方/日定產(chǎn)試采，已持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)480天。焦頁(yè)6－2HF井產(chǎn)量32萬方/日，已持續(xù)生產(chǎn)170天。

中國(guó)頁(yè)巖氣商業(yè)開發(fā)有兩大難點(diǎn)：一是尚須建立一套適用于中國(guó)頁(yè)巖氣形成地質(zhì)特點(diǎn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法；二是中國(guó)頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)主要利用國(guó)外技術(shù)、工具、材料及設(shè)備，存在技術(shù)壁壘，成本居高不下。

中石化表示將分兩期動(dòng)用儲(chǔ)量3413億方，推進(jìn)實(shí)施建成涪陵頁(yè)巖氣田100億方/年產(chǎn)能。同時(shí)，繼續(xù)加大勘探開發(fā)力度，在川東南的丁山、南川等區(qū)塊進(jìn)一步擴(kuò)大資源，持續(xù)夯實(shí)頁(yè)巖氣開發(fā)的資源基礎(chǔ)。

2015年10月通過評(píng)審的焦頁(yè)4—焦頁(yè)5井區(qū)位于焦頁(yè)1—焦頁(yè)3井區(qū)的西南部，為同一連續(xù)氣藏。氣藏面積大，且連續(xù)分布，平均埋深2885米，埋深相比增加了400米，屬中深層氣藏，具有地層壓力高、天然氣組份好，氣井產(chǎn)量高、試采效果好的“兩高兩好”特點(diǎn)，是以甲烷為主、不含硫化氫的優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣田。該井區(qū)已有62口井完成試氣，單井平均日產(chǎn)30.31萬立方米，最高日產(chǎn)48萬立方米，已累計(jì)產(chǎn)氣3.77億立方米。截至8月31日，涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊已測(cè)試的142口井均獲中高產(chǎn)工業(yè)氣流，單井平均日產(chǎn)32.72萬立方米，最高59.1萬立方米，已累計(jì)產(chǎn)氣25億立方米。截止到2015年10月，涪陵頁(yè)巖氣田日產(chǎn)氣超1000萬立方米，可滿足2000多萬戶家庭的日用氣需求。

中國(guó)石油化工集團(tuán)公司2015年12月29日宣布，我國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)——重慶涪陵頁(yè)巖氣田完成一期50億立方米/年產(chǎn)能建設(shè)目標(biāo)，并同時(shí)啟動(dòng)二期50億立方米/年產(chǎn)能建設(shè)，爭(zhēng)取到2017年建成年產(chǎn)百億立方米的大氣田。

重慶涪陵頁(yè)巖氣田是全球北美地區(qū)以外第一個(gè)進(jìn)行商業(yè)開采的大型頁(yè)巖氣田，已累計(jì)生產(chǎn)頁(yè)巖氣38.88億立方米，最高日產(chǎn)量1620萬立方米。在1500萬立方米/天、54億立方米/年的水平下連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)1個(gè)月，意味著形成了50億立方米/年的生產(chǎn)能力。一個(gè)三口之家一天大約用氣0.5立方米，1500萬立方米頁(yè)巖氣可滿足3000萬戶家庭日常用氣需求。

自2012年12月涪陵頁(yè)巖氣田開發(fā)建設(shè)以來，短短5年多時(shí)間，累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量6008億立方米，建成首個(gè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)、勘查開發(fā)示范基地。到2017年3月，累計(jì)產(chǎn)氣100億立方米，到2018年10月6日，累計(jì)產(chǎn)氣200億立方米，銷售192億立方米。

截至2018年10月，氣田累計(jì)開鉆438口，投產(chǎn)321口，2018年累計(jì)產(chǎn)量突破45億方，其中8月份產(chǎn)氣量創(chuàng)全年月度最高水平，平均日產(chǎn)達(dá)到1678萬方/天。

深層開發(fā)

涪陵頁(yè)巖氣田二期產(chǎn)建的重點(diǎn)評(píng)價(jià)井——焦頁(yè)69-2HF井，試氣獲14.6萬方/天高質(zhì)量工業(yè)氣流。這一成果不但突破了3500米深層頁(yè)巖氣有效開發(fā)的埋深界限，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開發(fā)新紀(jì)錄，也預(yù)示著涪陵頁(yè)巖氣田二期江東地塊可開發(fā)的面積和資源量將大幅度提高。

2015年，涪陵頁(yè)巖氣田在落實(shí)一期50億方產(chǎn)建計(jì)劃的同時(shí)，也緊鑼密鼓地展開了二期產(chǎn)建評(píng)價(jià)工作，在當(dāng)?shù)夭渴鹆藬?shù)口評(píng)價(jià)井。焦頁(yè)69-2HF井是其中的一口重點(diǎn)評(píng)價(jià)井，位于涪陵區(qū)江東街道涼水村，主要是為了評(píng)價(jià)江東地塊相關(guān)頁(yè)巖氣層的資源面積和產(chǎn)能，推進(jìn)落實(shí)頁(yè)巖氣田的二期產(chǎn)建計(jì)劃。該井于2015年2月18日開鉆，6月14日完井，完鉆井深5642米。

據(jù)了解，由于二期產(chǎn)建施工區(qū)域地形極為復(fù)雜，頁(yè)巖氣儲(chǔ)存具有不確定性，部分評(píng)價(jià)井井深更是超過3500米，導(dǎo)致鉆井、壓裂難度大幅增加，這對(duì)勘探開發(fā)單位的工藝、技術(shù)、設(shè)備都是極大考驗(yàn)。為此，涪陵頁(yè)巖氣公司精心組織焦頁(yè)69-2HF井的施工，針對(duì)其埋深大、構(gòu)造復(fù)雜等特點(diǎn)，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整施工方案，實(shí)現(xiàn)了水平段均在優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層穿行，并在一期產(chǎn)建區(qū)成熟工藝基礎(chǔ)上，保障了該井較高的試氣產(chǎn)量。

2018年11月，涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)108-2HF井在近期開展的放噴測(cè)試中，取得深層壓裂工藝攻關(guān)的關(guān)鍵進(jìn)展，獲得23萬方/天的高產(chǎn)工業(yè)氣流。這口井是位于二期產(chǎn)建區(qū)的深層頁(yè)巖氣井，埋深達(dá)3700至3900米。在這樣的深度，獲得23萬方/天的高產(chǎn)工業(yè)氣流，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為對(duì)涪陵頁(yè)巖氣田乃至國(guó)內(nèi)、全球范圍內(nèi)的深層頁(yè)巖氣開發(fā)，都將起到深遠(yuǎn)影響。

基地揭牌

2018年4月，中國(guó)石化與重慶市政府在重慶聯(lián)合舉行涪陵頁(yè)巖氣田百億方產(chǎn)能基地揭牌儀式，標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)大型頁(yè)巖氣田涪陵頁(yè)巖氣田如期建成100億立方米年產(chǎn)能。

開發(fā)成果

涪陵頁(yè)巖氣田開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)自主，引領(lǐng)中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。面對(duì)頁(yè)巖氣開發(fā)這一世界級(jí)難題，中國(guó)石化創(chuàng)新集成，形成頁(yè)巖氣藏綜合評(píng)價(jià)、水平井組優(yōu)快鉆井、長(zhǎng)水平井分段壓裂試氣、試采開發(fā)和綠色開發(fā)為主的五大具有涪陵頁(yè)巖氣開發(fā)特色的技術(shù)體系和近百項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主和關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)，創(chuàng)造了100多項(xiàng)頁(yè)巖氣開發(fā)紀(jì)錄，部分成果達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，引領(lǐng)帶動(dòng)了中國(guó)頁(yè)巖氣行業(yè)的加速發(fā)展?！案⒘甏笮秃Ｏ囗?yè)巖氣田高效勘探開發(fā)”項(xiàng)目獲2017年度國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

開采意義

涪陵頁(yè)巖氣田儲(chǔ)量規(guī)模的擴(kuò)大，進(jìn)一步證實(shí)了海相頁(yè)巖氣資源成為現(xiàn)實(shí)的增儲(chǔ)上產(chǎn)領(lǐng)域，標(biāo)志著我國(guó)頁(yè)巖氣進(jìn)入規(guī)?；⒐I(yè)化開發(fā)生產(chǎn)階段。

涪陵頁(yè)巖氣田的勘探開發(fā)建設(shè)樹立了我國(guó)能源開發(fā)史上新的里程碑，標(biāo)志著我國(guó)頁(yè)巖氣從此加速邁進(jìn)大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展階段，這對(duì)促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、緩解我國(guó)中東部地區(qū)天然氣市場(chǎng)供應(yīng)壓力，加快節(jié)能減排和大氣污染防治具有重要意義。

涪陵頁(yè)巖氣田累計(jì)產(chǎn)氣突破170億立方米，銷氣達(dá)165億立方米。2017年，該氣田日銷售頁(yè)巖氣最高達(dá)1670萬立方米，每天可滿足3340萬戶居民的生活用氣需求。

據(jù)悉，自2015年起，涪陵頁(yè)巖氣通過川氣東送管道，源源不斷地輸往華中、華東等地，為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展提供清潔能源，惠及沿線6省2市70多個(gè)大中型城市，上千家企業(yè)、2億多居民從中受益。

自2015年起，涪陵-王場(chǎng)輸氣管道與川氣東送管道實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，涪陵頁(yè)巖氣通過川氣東送管道，源源不斷地輸往華中、華東等地，為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展提供清潔能源，惠及沿線6省2市70多個(gè)大中型城市，上千家企業(yè)、2億多居民從中受益。截至2018年10月6日，涪陵頁(yè)巖氣田累計(jì)生產(chǎn)頁(yè)巖氣達(dá)200億立方米，每天產(chǎn)氣可滿足3200多萬戶家庭的生活用氣需求，為我國(guó)中東部地區(qū)天然氣市場(chǎng)供應(yīng)提供了有力保障。