柯文杰(AnthonyCortis)2009年從家鄉(xiāng)加拿大來到中國。他去了四川成都東北方向兩百公里的三臺縣和射洪縣,當?shù)厝艘苑N植業(yè)為生,關心米棗和麥冬的收成。作為殼牌中國勘探與生產(chǎn)有限公司金秋項目總經(jīng)理,柯文杰說自己是“巖石愛好者”,他會隨時抽出一疊白紙,邊說邊畫,給人講解密西西比三角洲的成因。
2011年,他的同事北區(qū)董事兼長北項目總經(jīng)理徐立來到了鄂爾多斯盆地腹地。那里人跡罕至,平整的作業(yè)區(qū)里只有一排排復雜交錯的管道和儲氣罐被陽光照得锃亮。平時,徐與柯有一半時間是穿著連體服、戴著安全帽在各自的工作現(xiàn)場,潛心研究一種很冷門的氣體—致密氣。
但最近這類氣體卻迅速竄紅。與更廣為人知的美國頁巖氣革命一樣,致密氣正在改變著中國的天然氣生產(chǎn)格局,還會成為中國提高非常規(guī)天然氣生產(chǎn)的骨干力量。2012年,中國致密氣產(chǎn)量達到300億立方米,幾乎占到全國天然氣總產(chǎn)量的三分之一,而產(chǎn)量到2030年時有望增至1000億立方米,搶在頁巖氣和煤層氣之前帶動非常規(guī)燃料行業(yè)的繁榮發(fā)展。中國工程院院士童曉光曾表示,三種非常規(guī)天然氣中,致密氣是最現(xiàn)實的,應該優(yōu)先發(fā)展。美國非常規(guī)氣產(chǎn)量中大部分都是致密氣,超出其頁巖氣產(chǎn)量的二分之一。
容易混淆的概念是,地球上很少有完全單純的頁巖氣或致密氣,因為儲藏這些氣體的頁巖和砂巖通常都是混合在一起的。這兩種非常規(guī)天然氣不能被分而視之。在大量開發(fā)頁巖氣等非常規(guī)氣之前,北美地區(qū)已經(jīng)完成了1.7萬口油氣井的建設,隨機抽取其中的500口即可獲得詳盡的地質資料。
中國的致密砂巖氣開發(fā)始于上世紀70年代,受當時“重油輕氣”政策、技術、市場等條件制約,長期以來致密砂巖氣開發(fā)進展緩慢。在殼牌進駐金秋項目之前,整個區(qū)塊只有9口井可供提取地質數(shù)據(jù)。過去的三年,殼牌一直在金秋區(qū)塊進行評價工作,試圖弄清地下的巖石情況。“四川的項目還處在開發(fā)初級階段,我們現(xiàn)有的作業(yè)井數(shù)量有了增長,但是并不足以支持預測整個地區(qū)的儲量和產(chǎn)量。”柯文杰說。
徐立負責的長北區(qū)塊位于中石油深耕三十多年的長慶油田的東北角,目前探明天然氣地質儲量961億立方米。他頭疼的問題是如何把儲量龐大的氣體從地下開采出來。殼牌早在1999年就與中石油簽署了協(xié)議,共同開發(fā)這個面積約為1600平方公里的區(qū)塊。但是這在當時并不是最理想的資源:極端致密的砂巖層里,油氣的流動性很差,采收率很低,日產(chǎn)量才十幾萬立方米,毫無經(jīng)濟效益可言。直到2005年,殼牌和中石油共同開發(fā)出了適應長北條件的雙分支水平井技術—在地下3000米的深處,鉆進兩條超過兩公里長的水平氣井,從而大幅度提高單井產(chǎn)量。到2011年底,長北項目已陸續(xù)投產(chǎn)29口雙分支水平井。該項目的年產(chǎn)量已經(jīng)突破了35億立方米,商品量達33億立方米,通過管道輸送到北京及其周邊地區(qū)。
作為殼牌在中國第一個商業(yè)化的非常規(guī)天然氣項目,長北區(qū)塊的開發(fā)和運營皆是典范。“長北項目實現(xiàn)了技術突破,才使得商業(yè)化開發(fā)變得可行。但是在其他的區(qū)塊,同樣的方案未必可行。”徐立表示。柯文杰初到四川時對此深有體會。在長北,勘探開發(fā)活動主要集中在單一地層,可預測性較高,靠雙分支水平井就可獲得較高的產(chǎn)量。而金秋區(qū)塊的多個地層都富含天然氣,單井或者雙分支井無法有效覆蓋。但殼牌在西加拿大盆地已經(jīng)成功解決了類似的問題—在單一井場開鉆至30口井并配以地面設施。在地表之下,這些井則像樹根一樣抵達儲層,通過直井、水平井以及定向井技術的應用盡可能地控制含氣面積,但四川獨特的地貌和風土卻給柯文杰制造了新的難題。
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