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頁巖氣，賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，是以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣。

與常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點，加快頁巖氣勘探開發(fā)和利用，對滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對于清潔能源的需求、控制溫室氣體排放具有重要意義。

(資料圖片)

上世紀(jì)90年代后期，頁巖氣的開發(fā)和使用開始在各國得到重視。

進入21世紀(jì)，我國加速發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)。2020年，我國頁巖氣年產(chǎn)量超過200億立方米。根據(jù)國家能源局規(guī)劃，到2030年，我國要在海相、陸相及海陸過渡相頁巖氣開發(fā)上取得明顯突破，年產(chǎn)量將達(dá)到800億至1000億立方米。

一個具有廣闊前景的新興產(chǎn)業(yè)，起勢發(fā)動。

資源潛力巨大

2015年，湖北首口頁巖氣井在來鳳縣壓裂成功，2017年，位于宜昌市點軍區(qū)的鄂宜頁1井經(jīng)過測試，首次在長江中游獲得高產(chǎn)頁巖氣流。

近年來，恩施州累計完成頁巖氣勘探投資約30億元，開展了多批次資源調(diào)查評價和勘探開發(fā)，完成各類勘探井32口，明確了利川區(qū)塊、咸豐區(qū)塊、建始及周緣區(qū)塊三個核心有利區(qū)。自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局公布數(shù)據(jù)顯示，恩施州頁巖氣遠(yuǎn)景資源量達(dá)4.5萬億方，占全省近二分之一，地下多達(dá)五套層系有頁巖氣發(fā)現(xiàn)。

《湖北省自然資源保護與開發(fā)“十四五”規(guī)劃》指出，鄂西地區(qū)頁巖氣地質(zhì)資源潛力達(dá)11.68萬億立方米，居全國前列，具有年產(chǎn)能100億立方米的開發(fā)潛力。

2021年，我國頁巖氣產(chǎn)量230億立方米。其中，中石化重慶涪陵頁巖氣田全年產(chǎn)氣71.65億立方米，中石油西南油氣田頁巖氣產(chǎn)量達(dá)111.7億立方米。鄂西地區(qū)頁巖氣如能大規(guī)模商業(yè)開發(fā)，將有望成為我國第三個大型頁巖氣產(chǎn)區(qū)。

今年5月，湖北省印發(fā)《湖北省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，提出加快宜昌、恩施地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)，2025年頁巖氣產(chǎn)能達(dá)到20億立方米/年。

近日，省發(fā)改委印發(fā)《恩施州大產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2022—2035年）》，將頁巖氣開發(fā)列為清潔能源大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點之一，提出打造全產(chǎn)業(yè)鏈，加快頁巖氣勘探開發(fā)規(guī)模化、商業(yè)化，力爭到2026年，綜合產(chǎn)值達(dá)到100億元；到2035年，形成頁巖氣全產(chǎn)業(yè)鏈，綜合產(chǎn)值突破900億元。

產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模初現(xiàn)

經(jīng)過多年積累，湖北在頁巖氣的工程施工、裝備制造方面已有較強基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模。

江漢油田是我國頁巖氣勘探開發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)之一，其主導(dǎo)的“涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發(fā)”項目獲國家科技進步一等獎，使我國成為第三個完全掌握頁巖氣開發(fā)成套技術(shù)的國家。

長時間開發(fā)，對氣井管理也提出了高要求。國內(nèi)首口實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)的頁巖氣井——涪陵頁巖氣田焦頁1HF井，自2012年投入生產(chǎn)，目前日產(chǎn)量4萬立方米?！熬?xì)管理是該井能持續(xù)生產(chǎn)10年的秘訣?！苯瓭h油田頁巖氣管理部油田專家陳忠介紹。

在頁巖氣鉆探施工方面，中石化江漢石油工程公司是我國南方石油工程領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈最完整、國產(chǎn)化程度最高、一體化優(yōu)勢突出的石油工程技術(shù)綜合服務(wù)商。國內(nèi)5000米以上頁巖氣井最快鉆井紀(jì)錄、國內(nèi)頁巖氣井水平段最長、水平段“一趟鉆”進尺最長紀(jì)錄，均是他們創(chuàng)造。

在鄂企業(yè)中石化石油機械股份有限公司，是中國石化唯一的油氣裝備研發(fā)制造與專業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，產(chǎn)品頻頻刷新油氣鉆探紀(jì)錄。2020年，該公司在重慶涪陵頁巖氣田首次規(guī)模化應(yīng)用超大功率電動壓裂裝備，建立了國內(nèi)首個全電動壓裂裝備體系，現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)減少40%、噪聲降低17%、能耗降低20%以上，綜合成本可降低30%以上。

軟件產(chǎn)品方面，今年8月，中國石化宣布我國油氣領(lǐng)域“深地一號”項目獲重大突破。在“深地一號”項目中，壓裂混砂作業(yè)控制和井口數(shù)據(jù)采集使用了位于荊州的四機賽瓦公司研發(fā)的SOFEView 5.0軟件系統(tǒng)。2021年以來，這家企業(yè)的油氣裝備控制系統(tǒng)，陸續(xù)成套和深化應(yīng)用于國內(nèi)涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)、順北深層油氣田市場和國外東南亞印尼油田市場。

目前，荊州已建成全國產(chǎn)業(yè)鏈最完備的石油石化裝備基地，骨干企業(yè)約60家，產(chǎn)業(yè)工人2萬多人，生產(chǎn)的油氣裝備、化學(xué)、管材等產(chǎn)品及服務(wù)已走向世界幾十個國家和地區(qū)。

按照國家要求，頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)塊設(shè)置有生態(tài)保護紅線要求。湖北日報全媒記者了解到，目前，我省有關(guān)方案已上報國家，待確定后即可啟動頁巖氣礦權(quán)招標(biāo)出讓等工作。屆時，湖北省頁巖氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈有望獲得“噴發(fā)”式發(fā)展。

綠色開采“絕技”多

湖北在頁巖氣綠色環(huán)保開發(fā)方面擁有眾多“絕技”。

頁巖氣開發(fā)中產(chǎn)生的油基鉆屑含油率高達(dá)15%-25%，屬于危險廢棄物。通常情況下，油基鉆屑可經(jīng)處理分離成水、油、灰等物質(zhì)，水和油可以循環(huán)使用，唯獨鉆屑灰需要固化處理后掩埋，污染問題難以有效解決。

近日，由中石化江漢石油工程頁巖氣開采技術(shù)服務(wù)公司申報的一項發(fā)明專利獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。該項目負(fù)責(zé)人劉俊君介紹，一口3000米的頁巖氣井，油基鉆屑的出灰量約290噸，該項專利技術(shù)可將油基鉆屑灰有效轉(zhuǎn)化為油氣資源開發(fā)所使用的固井水泥漿，單噸水泥漿摻灰量成分占比可達(dá)40%，平均兩口井的固井水泥漿能消耗一口井的油基鉆屑灰，打通了鉆屑無公害處理“最后一公里”。

這項成果僅是該公司致力于綠色開采技術(shù)研發(fā)的一個縮影。

開采頁巖氣需要用大量水配制壓裂液，返排廢水怎么辦？他們開發(fā)出環(huán)保壓裂液體系，用廢水甚至海水都可以配制。最新產(chǎn)品今年已投入市場，不到一個月訂單超千萬元。

油氣田經(jīng)過長時間生產(chǎn)開發(fā)，最令人頭疼的問題就是地層漏失，它會造成安全隱患和環(huán)境污染。對此，他們開發(fā)出FAR防漏型可循環(huán)微泡修井液，給地下油氣層裹上“防污膜”，較常規(guī)修井液成本降低近40%。

這些環(huán)保技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生良好的環(huán)境效益。在涪陵頁巖氣田，全面實行水基和油基鉆屑“不落地、無害化”，部分指標(biāo)超過北美標(biāo)準(zhǔn)。目前，涪陵頁巖氣田水基、油基鉆屑資源化回收利用率達(dá)100%。（湖北日報全媒記者彭一葦、通訊員謝江、李澎）

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