继石油和煤炭在人类历史的舞台上辉煌之后,另外一种能源——天然气,如今也迎来了黄金时代。而中国能源界的新一代王者,也在随之冉冉升起。
到2020年,天然气年产量超过300亿立方米;到2035年,建成国内最大的现代化天然气工业基地,天然气年产量达到700亿立方米:这是中国石油西南油气田公司(下简称“西南油气田”)制定的最新发展规划。
700亿立方米天然气的热当量,相当于近5600万吨石油。这意味着,西南油气田有望成为继大庆油田和长庆油田之后,中国第三个油气当量年产超过5000万吨的油气田,并推动中国能源结构迎来深刻变革。
中国真有望再诞生一个“大庆”吗?在2018年,西南油气田的生产作业呈现出异常繁忙的景象。不管是其常规天然气的持续上产,还是其页岩气的提速开发,都在预示一个世界级能源中心的崛起。
一个快速发展中的油气田
纵观中国陆地当前的油气勘探开发情况,西南油气田可以说是最有资源潜力的油气田。要建成为“5000万吨的油气田”,并成为国内天然气供应的绝对主力,对这座油气田来说并不算遥远。
11月6日,石油Link在位于四川省遂宁市的龙王庙净化厂了解到,该天然气净化厂目前进入了满负荷运载阶段,日处理天然气量超过3000万立方米。
按每户居民冬季日均用气2立方米计算,这座大型天然气净化厂当前每天处理的天然气,可保障近1500万个家庭平稳用气。
而此刻正在紧张生产的龙王庙净化厂,正是西南油气田快速发展的缩影。
龙王庙净化厂是中国最大的天然气净化厂之一,设计年处理天然气100亿立方米。其当下繁忙的生产,彰显了四川盆地天然气产业的繁荣。
西南油气田主要在四川盆地经营油气勘探开发、天然气输配及销售业务。在近年来,西南油气田在天然勘探开发上频频取得重大突破,为其天然气上产提供了巨大空间。
其中最引人注意的,是西南油气田于2012年在高磨地区发现的磨溪龙王庙组气藏。该气藏为中国目前发现单体规模最大的气藏,龙王庙组气藏不仅天然气储量巨大,而且天然气气质好,单井产量巨大,其平均单井测试日产量高达117万立方米(约合932吨石油当量)。
在短短三年时间内,龙王庙组气藏就高效建成了产能高达110亿方/年的特大型气田。其天然气日产量,一度占到中国国内天然气总日产量的6%。
为了配套龙王庙组气藏的开发,西南油气田于2015年建成投产了龙王庙净化厂,对天然气进行脱水、脱硫等处理。
王庙组气田的磨溪008-7-H1井,是该气田众多高产井当中的一口,自2014年11月11日投产至今,累计产气已达到10.63亿方(约合84万吨石油当量)。
而除了龙王庙组气藏,西南油气田在高磨地区的灯影组气藏,也处于快速上产阶段,计划未来建成40亿方/年产能规模。
在高石001-X10井作业现场,一位技术专家向石油Link介绍,灯影组气藏之所以能够实现勘探开发的突破,得益于在钻井技术上的持续进步。
高磨区块灯影组通过开展单项技术攻关与成熟技术配套,优化集成了以“高效PDC钻头+长寿命螺杆+优质钻井液”为主体的钻井提速模板,平均钻井周期已从258天缩短至164天。
迄今为止,龙王庙组和灯影组气藏的累计探明储量达到了8488亿立方米,三级储量1.4万亿立方米。丰富的资源基础,将支撑高磨地区在“十三五”末建成天然气年产能150亿立方米(约合1200万吨石油当量)。
据介绍,为完成冬季保供任务,目前整个高磨地区的天然气日产量已达3520万立方米,这比平常日产量高出420万立方米,增幅为13.55%。
完钻井深6300米的高石001-X10井正在进行产量测试,熊熊火焰显示了地下丰富的天然储量
值得注意的是,在近年来,西南油气田不仅仅产量大幅提升,并且对大型气田的建设还突破传统,引入了更为现代化的数字化管控模式,实现了更高质量的发展。
例如龙王庙组气田的建设,就按照数字化气田设计,构建了“单井无人值守+区域集中调控+远程支持”的管理架构。
在位于龙王庙净化厂的调控中心内,操作者通过先进的数字控制系统,可远程实现对整个气藏进行数据实时采集、工艺过程控制管理、视频安防综合管控、突发事件应急处置等。
气田数字化管控模式的构建,有利于西南油气田降低运营成本,实现更加安全、稳定的生产,为未来的天然气扩产打下坚实基础。
在龙王庙净化厂调控中心,操作人员可通过数字化的管理系统,处理从天然气内部集输,到天然气净化以及合格产品气外输各个生产环节的过程控制、安全联锁保护和调度管理工作。
中国页岩气革命突破不断
而在西南油气田,除了以龙王庙组为代表的常规天然气开发,目前还有一项引发全中国乃至全世界瞩目的工程——四川页岩气开发。
中国的页岩气储量位居世界第一,资源量十分可观,但由于其开采难度大,其勘探开发的经济性和可行性在过去十年中一直饱受争议。西南油气田作为中国页岩气勘探开发的先行者,眼下的进展究竟如何呢?
在今年,西南油气田已明确提出发展计划,到2035年,页岩气产量达到420亿立方米(约合3350万吨石油当量)。届时,页岩气在西南油气田天然气年产中的占比,将超过50%。
令人颇为乐观的是,从2006年西南油气田率先在国内开展页岩气评价工作到现在,12年时间过去了,西南油气田如今不仅实现了页岩气的工业化开采,页岩气甚至分担起了今冬明春国内天然气保供的重任。这充分彰显了中国页岩气勘探开发取得的巨大成果和未来潜力。
尤其在2018年,西南油气田页岩气开发呈现出了前所未有的火热。
四川长宁天然气开发有限责任公司的一位负责人向石油Link介绍,为了助力冬季天然气供应,长宁页岩气田今年的钻井作业格外繁忙,中国石油还调动了大庆钻探、渤海钻探等前来川南作业,中国石化的钻井队伍,贝肯能源、安东石油服务等民营企业,也加入了这场页岩气大会战。
来自北方的大庆钻探工程公司,正在助力四川页岩气大会战。
“从2018年开年到现在,为了推进页岩气上产,我们紧张繁忙的工作几乎就没有停歇过。今年大部分时间,都是在这深山里度过的。很多同事经常是到了深夜,还要分析数据,开会讨论方案。”一位负责现场作业的技术人员告诉石油Link。
截至10月底,中国石油共在川南地区部署133台钻机,较2017年的38台增长了3倍。西南油气田今年的天然气年产量预计同比增长超过7%,其中页岩气新增产量预计占近1/2,成为冬季保供战中的另一主力军。
西南油气田页岩气开发提速,在很大程度上得益于技术和管理水平的提升。据了解,相比发展初期,西南油气田页岩气钻井的周期已下降了50%以上,建井成本由1.2亿元控制到了5000万元左右,实现了埋深3500米以浅资源的规模有效开发。
在长宁页岩气田H24平台井的压裂作业现场,一位压裂作业技术负责人向石油Link介绍,诸多涉及页岩气开发的关键技术和设备已实现了国产化,例如速钻桥塞、微地震监测工具、压裂返排液处理回用装置等;且针对四川页岩气田位于复杂山地的特点,西南油气田还形成了特有的“复杂山地水平井组工厂化作业”技术,有效降低了页岩气的开发成本。
长宁页岩气田H24平台井的压裂作业现场:为了加速页岩气开发助力冬供,现场工人需要长时间奋战在远离城市的大山中。
下一步,西南油气田将向更深层页岩气的开采发起攻坚,并以川南地区五峰组~龙马溪组埋深4500米以浅资源为建产目标,实现更大规模的页岩气上产。
评价数据显示,在川南地区,中石油矿权内五峰组~龙马溪组埋深4500米以浅页岩气资源量高达12万亿立方米(约合96亿吨石油当量)。这些页岩气资源,将是西南油气田实现油气当量年产冲上5000万吨并稳产20年的核心力量。
而西南油气田在深层页岩气的开采方面,近期也取得了重大突破。今年完成的足202-H1井测试日产量达到46万立方米,是目前国内埋深近4000米获得产量最高的页岩气井。
四川省长宁页岩气田的宁209H10平台,此刻有四台钻机在同时作业,在深远的山区中呈现出了别样的风景。
发力天然气保供,储气库建设提速
西南油气田不仅仅在天然气田的开发上热火朝天,在天然气利用配套设施的建设方面亦在高速前进。尤其是在天然气储气库的建设上,西南油气田走在了业界前列,在天然气的冬季保供上发挥了极大战略作用。
从全球天然气行业的发展规律来看,建立天然气储气库,是保障天然气消费大国能源安全的最有效举措之一。而中国的储气库产业还处于发展初期,所以其规模亟待提高。
西南油气田于2013年建成投运了西南地区第一个天然气储气库——相国寺储气库。无论从技术还是管理模式上来看,这座储气库都为中国储气库行业的后续发展形成了绝佳示范。
同青山绿水和谐一体的相国寺储气库,是利用已进入开采后期的相国寺气田改建而来的,目前也是中国冬季天然气保供的中坚力量。
相国寺储气库位于重庆市境内,目前是中国25个储气库中,注采能力最大、日调峰采气量最高的储气库,其工作气量高达22.8亿立方米。
在冬季天然气消费高峰时段,相国寺储气库中储备的天然气,会被采出运往北京周边及川渝地区,为天然气的供应提供坚实力量。
此外,在发生应急事件之时,相国寺储气库也可发挥巨大作用。例如2014年夏天,中亚进口气因“照付不议”使得中石油骨干网压力陡增,相国寺储气库立即加大注气量,有力保障了管网平稳运行。
相国寺储气库不仅仅工作气量大,其生产管理亦率先引入了数字化、无人值守等模式,为储气库高效、安全生产提供了保障。例如在无人值守的注采站中,若有非相关人员闯入,通过摄像识别,监测系统可自动向中控人员发出警报。
“我们是最早引入天然气井站数字化建设的企业之一,很多其他气田的数字化建设,也参考了我们的建设模式。”一位来自相国寺储气库的管理人员向石油Link表示。
相国寺储气库的注采气井站,已实现数字化管控和无人值守,其代表了中国未来现代化气田建设的方向。
最新数据显示,今年相国寺储气库的注气量达到16.80亿立方米,同比多注气1.42亿立方米,又一次刷新注气历史最高记录,为今冬明春天然气调峰保供打下了坚实基础。
而为了满足中国未来不断提升的天然气消费需求,西南油气田已制定计划,在西南地区新建5个储气库。到2030年,将形成工作气量100亿立方米的储气库群,用于季节调峰和事故应急。
西南油气田的储气库建设协同天然气田上产建设,无疑将使川渝地区成为一个世界级的清洁能源供应中心。
一个世界级的能源中心
同50年前相比,中国未来所缺的并不是能源,而是清洁能源。民众对生活环境要求的提高,要求能源消费结构必须持续向低碳清洁转型,这决定了天然气无比重要的战略地位。
不论从市场还是政策层面看,天然气需求量都将进一步提升。例如在2018年7月3日,《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》发布,其中就明确提到,要抓好天然气产供储销体系建设,力争2020年天然气占能源消费总量比重达到10%。
而与此同时,我国的天然气进口量却在持续提高,天然气供应的安全风险随之增加。据统计,在2017年,中国天然气的对外依存度已达到39%。
在中国天然气消费持续增高的趋势下,西南油气田迎来了前所未有的发展契机,但同时,也肩负起了越来越大的保障国内能源安全的重任。
所以,西南油气田建成中国第三个油气当量年产上5000万吨的油气田,可以说是一种发展必然。而西南油气田的天然气大会战,也将推动中国能源消费向清洁能源转型。
放眼全球,目前只有美国、加拿大、中国等极少国家实现了页岩气的规模化开采。而众所周知,四川页岩气开采难度又远高于北美。
因此在四川盆地页岩气开采过程中,西南油气田创新性地发展了不少技术,使其在页岩气开采技术和管理方面走在了世界前沿。从这一层面看,西南油气田在页岩气领域的深耕,完全有望推动中国其他地区乃至全球其他国家页岩气的开采。
在中国,除了四川盆地,在湖北、湖南、安徽、贵州等地区也分布有较丰富的页岩气资源。西南油气田的页岩气开发,未来还有望带动这些地区天然气开采业的发展,进一步提升天然气在中国能源消费中的占比。
山西的煤炭、大庆的石油、西南油气田的天然气,它们分别代表着中国能源消费的三个时代。在煤炭和石油经历辉煌之后,西南油气田将怎样引领中国能源行业的升级,将是令人期待的。
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