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中国石油

新华网:中石油力降成本初步实现页岩气效益开发

 

新华社北京4月6日新媒体专电(记者董时珊 安娜 陈文仙)美国页岩气革命改变了美国的能源格局,使其一跃成为世界第一大天然气生产国。我国正处于能源转型的关键阶段,近年来发展天然气等清洁能源呼声渐高,这为我国页岩气规模化开发提供了难得的机遇。记者近日在我国西南页岩气主产区了解到,经过多年探索,目前中石油等企业的页岩气开采成本已大幅降低,3500米以浅页岩气资源初步实现规模效益开发。

随着环保压力的持续增加,加上自2014年下半年以来国际油价持续低迷,我国油气企业加快了天然气勘探开发的步伐。根据最新公布的财务数据,2016年,中石油国内天然气产量占其国内油气产量总当量的比例达到39.6%,占全国天然气总产量的比例达到73.2%。这其中,页岩气的突破性进展可圈可点。截至2016年底,中石油长宁—威远、昭通两个国家级页岩气示范区已建成配套产能30亿立方米,2016年产量超过28亿立方米,较2015年翻了一倍多。

美国经过30多年的发展,实现了页岩气的规模效益开发,因此大幅降低了对中东的依赖程度。我国页岩气资源丰富,其中四川盆地及周边地区是目前较为理想的勘探开发区域。不过,我国页岩气资源地质环境相对复杂,一度被认为开发成本过高,距离实现商业化开采十分遥远。然而,通过我国油气企业10年的持续攻关,目前我国已成为继美国、加拿大之后第三个实现页岩气商业化开发的国家。

中石油西南油气田公司总经理马新华认为,我国的天然气市场潜力很大,页岩气将在我国天然气生产中占据越来越重要的地位,他对我国页岩气发展的前景非常有信心。据了解,到2020年,中石油将力争在四川盆地及周边实现年产120亿立方米页岩气的目标,其中,中石油西南油气田公司页岩气产量目标为100亿立方米,中石油浙江油田公司(昭通示范区)年产量目标为20亿立方米。

据中石油西南油气田公司页岩气勘探开发首席专家陈更生介绍,我国四川盆地和北美的页岩气在地质条件方面存在显著差异,这些差异加大了我国页岩气开采的难度。一方面,北美页岩气层埋深较浅,主要作业深度集中在3000米以浅;我国川渝地区页岩气层埋深较深,有大量的页岩气资源埋深超过4000米,这意味着我国页岩气开发需要打更深的井,成本也更高;另一方面,北美地表条件平缓,页岩气产区地广人稀,开采难度较小,而西南地区地表以山地和丘陵为主,周围人口稠密,作业难度较大。

为了攻克难题,实现页岩气商业开发,中石油勘探开发以及研究团队付出了大量降低成本和提高效率的努力。

中石油的页岩气开发采用“丛式井”设计,一个典型的平台由2排共6口井构成,相比地下钻井区域,地面占地面积很小,页岩气“丛式井”设计较常规天然气单井部署可减少土地占用70%以上;在页岩气开发的钻井和压裂阶段,均采用“工厂化”施工,即对一个平台的6口井,实现流水线作业,优化了资源配置,减少了工序切换的环节,节约了时间。

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图片1:中石油西南油气田公司长宁页岩气区块H2平台丛式井组采气树正在生产

在采气阶段,中石油对分离器、水套炉等地面装置进行“模块化”设计和“撬装化”安装。这是根据页岩气产气的特点设计的,页岩气产气衰减很快,但稳产时间长,所以后期配套的地面设施就没有必要和初期一样多。“模块化”设计和“撬装化”安装,就好比生产出一块一块的“乐高”积木,需要的时候进行安装,不再需要时还可以移到其他平台重复利用,这减少了建设周期和用地,降低了投资成本。

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图片2:中石油西南油气田公司长宁页岩气区块H10平台,图中的水套炉采用“模块化”设计和“撬装化”安装

此外,中石油通过科技创新和装置国产化,也节约了大量成本。例如,在页岩气开发的水平井分段压裂过程中,需要使用大量桥塞,一口井平均需要使用20个以上,以前一个进口桥塞要花费15万元,而研制出国产桥塞后,单个桥塞的成本大幅降至2万元,以此推算,一口井就节约成本超过260万元。

在巨大的“降本”压力下,中石油在浅层钻井中仍坚持采用成本更高但更为清洁的空气钻、清水钻等技术,防止对地表水、地下水的污染;对于页岩气开发过程中的压裂用水,中石油修建了大量的专用输水管道,并通过技术攻关,对85%以上的返排压裂液进行回收再利用,减少了用水量。

据中石油西南油气田公司副总经理谢军介绍,通过不断的技术突破和工艺优化,在长宁—威远示范区,长宁区块的钻井周期已从150天降至70天,威远区块的钻井周期从196天降至90天,平台压裂周期从100天降至60天,单井钻井成本从初期最高的1.3亿元降至5000万元。谢军表示,考虑到我国页岩气层埋深更深,地质条件更为复杂,以及页岩气开采较高的环保要求,将单井成本降至这一水平非常不易。

随着开采技术的日趋成熟和开采成本的不断降低,中石油对于3500米以浅页岩气资源已基本实现了效益开发。在中石油与四川能源投资集团等成立的国内首家企地合资的页岩气勘探开发公司——四川长宁天然气开发有限责任公司(以下简称长宁公司),记者了解到,该公司2016年实现税后净利润近3.5亿元,全部投产井的内部收益率达到13.86%。

不过,长宁公司副总经理程之曼也坦言,目前,长宁地区页岩气的效益开发是在国家给予补贴支持的背景下实现的。为支持页岩气开发,中央财政对页岩气开采企业给予补贴,2012-2015年每立方米补贴0.4元,2016-2018年每立方米补贴0.3元,2019-2020年每立方米补贴0.2元。程之曼表示,补贴的逐步减少对于国内页岩气开发是一个很大的挑战,公司下一步的目标是继续降本增效,争取未来在国家取消补贴之时能延续页岩气效益开发的良好态势。