作者 / 孫一凡
來源 / 能源新媒
在四川盆地東(dong) 北部的大巴山深處，亞(ya) 洲最大的天然氣淨化廠隱沒在一片翠綠中，這是開發的普光天然氣淨化工廠，也是川氣東(dong) 送工程的主氣源地和我國最大的硫黃生產(chan) 基地。
淨化廠對麵坐落著國家管網管理的“川氣東(dong) 送第一站”，天然氣被送往長江經濟帶的80多個(ge) 城市、上千家企業(ye) 和2億(yi) 多居民；全國將近三分之一的硫黃在這裏生產(chan) ，廠區排產(chan) 牽動全國硫黃價(jia) 格。
隨著全球對氣候危機的關(guan) 注，天然氣在能源結構中的地位越來越重要。它被視為(wei) 一種“過渡燃料”，在全球從(cong) 依賴煤炭和石油向更潔淨能源來源轉變的過程中發揮關(guan) 鍵作用。
而我國能源稟賦是“富煤貧油少氣”，天然氣需求量高增但產(chan) 量仍然不足，對外依存度高達40%。川氣東(dong) 送工程是優(you) 化能源結構、緩解東(dong) 部地區能源供應緊張局麵、推動區域經濟協調發展、改善環境質量、降低國際天然氣價(jia) 格衝(chong) 擊的重要壓艙石。
作為(wei) 川渝天然氣開發的主角，中國石化在四川盆地探明天然氣地質儲(chu) 量近3萬(wan) 億(yi) 立方米，年產(chan) 達到260億(yi) 立方米，累計生產(chan) 天然氣超2000億(yi) 立方米，惠及億(yi) 萬(wan) 民生。
近日，筆者跟隨中國石化記者團穿越涪陵、達州和閬中的崇山峻嶺，解剖川氣東(dong) 送的心髒“四川盆地”，考察四川天然氣生產(chan) 的細微之處，去體(ti) 驗它的習(xi) 慣和實際的運行、它的成就和不足。
國產(chan) 智能化浪潮湧起
雙碳目標提出後的2021年，時任中國石化總經理馬永生公開表示：在碳中和約束下，到2050年前後天然氣將成為(wei) 我國第一大化石能源。
他預測中國能源需求高漲的背景下化石燃料不會(hui) 在短時間內(nei) 退出，但強調須打造綠色油氣田，提升勘探開發技術和裝備水平，降低能耗避免甲烷等溫室氣體(ti) 排放實現降碳。這一論斷將更為(wei) 潔淨的天然氣視作重中之重，也為(wei) 公司油氣開采的綠色和數智化轉型定下了基調。
天然氣開發可分為(wei) 勘探、鑽井、生產(chan) 和加工（淨化）和運輸五個(ge) 階段；勘探公司尋找地下氣源，石油工程公司使用鑽井技術打深井直達天然氣藏層，安裝輸氣管和填充物以確保井下結構穩定和安全，然後通過壓裂技術擴大出氣空間，天然氣從(cong) 氣藏層被自然壓至管道逸散至地麵，最後在淨化廠脫去雜質確保天然氣的質量符合輸送和使用標準。
記者現場參觀了焦頁22號鑽井平台和焦頁34號電驅壓裂平台的生產(chan) 日常，這兩(liang) 個(ge) 平台都由石油工程公司提供技術服務。兩(liang) 個(ge) 平台位於(yu) 涪陵頁岩氣田，這是我國首個(ge) 投入商業(ye) 開發的大型頁岩氣田，累計探明儲(chu) 量近9000億(yi) 立方米，累計產(chan) 量已突破650億(yi) 立方米，日產(chan) 頁岩氣約2300萬(wan) 立方米，可以供約4600萬(wan) 個(ge) 家庭一天的用氣需求。
焦頁34號電驅壓裂全電驅壓裂裝備，在這裏頁岩被壓碎，頁岩氣通過空隙或裂縫進入管道溢出（中國石化供圖）據石油工程公司鑽井工程管理部副經理任立偉(wei) 介紹，經過多年的理論攻關(guan) 和技術革新，焦頁22號鑽井平台鑽機的數字化和自動化水平已達到國際一流水平，員工在司控房內(nei) 通過“一指一鍵”操作，便可完成排管、上扣、下鑽等鑽井作業(ye) ，實現了全智能電動鑽機自動運行。
“如起鑽環節，傳(chuan) 統鑽機配置需要大約5個(ge) 人操作，現在的國產(chan) 智能鑽機隻需要2個(ge) 人完成，既減少了人力成本又提高了鑽探效率。”中國石化江漢石油工程鑽井一公司70562JH隊經理李鵬超告訴記者。
“十四五”以來，石油工程公司持續大規模投入，升級電動化自動化鑽機、電動壓裂橇等核心裝備，加大旋轉導向係統等“卡脖子”工具攻關(guan) ，為(wei) 保障國家能源安全貢獻更多“硬核”利器。
與(yu) 外國不同的是，我國四川盆地油氣資源特別是頁岩氣埋藏深、開發難度大，壓裂和鑽探技術裝備尤為(wei) 關(guan) 鍵，現在取得的技術成功背後是中石化在國產(chan) 技術裝備研發上的皓首窮經。
目前，焦頁34號電驅壓裂平台運行所用的電驅壓裂撬、電驅混砂撬、大通徑壓裂管匯、電壓裂平台等電驅裝備均為(wei) 中石化自主研發生產(chan) ，為(wei) 我國在頁岩氣綜合利用、配套建設以及科技研發、裝備製造領域作出了突出貢獻。
“過去，鑽井等主要依賴昂貴的進口設備，如今，中石化在天然氣開采技術方麵已取得了顯著進步，除了少數零部件仍需進口，幾乎所有設備和技術均由國內(nei) 自主研發和生產(chan) ，這不僅(jin) 大幅降低了成本，也增強了我國在天然氣開采領域的自主創新能力”。任立偉(wei) 感慨道。
在涪陵頁岩氣田，石油工程公司在打破國外技術壟斷的同時，實現了頁岩氣鑽探提速降本。相較2014年產(chan) 建之初，鑽井周期降幅75%以上，單口井開發投資下降60%。
求解產(chan) 量衰減
在天然氣開發過程中，氣井“自然衰老”是難以違背的物理規律，對於(yu) 中國石化來說，增儲(chu) 上產(chan) 、保供穩供是企業(ye) 生存發展的資源基礎，也對我國的能源安全至關(guan) 重要。
“所有的工程、工藝和基礎研究，都必須回答好三個(ge) 問題，通過解放思想、改進措施，在現有基礎上能增加多少儲(chu) 量，增加多少產(chan) 量，還能穩產(chan) 多久。”去年六月，馬永生視察四川盆地天然氣生產(chan) 時撂下這條鐵律。
以中國石化中原油田旗下的普光氣田為(wei) 例，老井產(chan) 量占比高達80%—90%，生產(chan) 逐漸進入中後期。
現場工作人員稱：“為(wei) 穩定生產(chan) ，氣田常采取流程清洗、機械刮硫、排水采氣等措施疏通采氣管道，讓老井煥發新活力。”普光氣田通過係列舉(ju) 措成功將綜合遞減率控製在8.6%。
同時，普光通過部署新井，充分利用被水“淹沒”、位於(yu) “犄角旮旯”或“深鎖”在先天物性較差儲(chu) 層內(nei) 的儲(chu) 量從(cong) 而增產(chan) 增收。今年普光氣田新投入的調整井數量超過近五年總和，老君7011—4H井、普光103-1側(ce) 井等5口新井日增氣量達84萬(wan) 立方米。
在涪陵頁岩氣田，江漢油田選擇使用“立體(ti) 開發”模式，充分利用以往壓裂沒有改造的地方的剩餘(yu) 資源，以應對產(chan) 量下降。所謂“立體(ti) 開發”，即在精準定位剩餘(yu) 氣藏分布的情況下，氣藏層上部、中部和下部氣層同時動用，從(cong) 開發“一層”，變成立體(ti) 開發“三層”。
中國石化提供的數據顯示：截至目前，該模式應用於(yu) 涪陵頁岩氣田焦石壩區塊和白馬等新區塊，立體(ti) 開發調整井產(chan) 量占氣田產(chan) 量近60%，三層立體(ti) 開發區塊最高采收率近50%。氣田開發以來，累計產(chan) 氣650億(yi) 立方米，今年以來產(chan) 氣超30億(yi) 立方米。
打造新質生產(chan) 力
2023年，習(xi) 近平在黑龍江考察調研期間提出加快形成“新質生產(chan) 力”。新質生產(chan) 力不僅(jin) 是高科技、智能化生產(chan) 力，也是擺脫高度消耗資源能源的綠色低碳生產(chan) 力，作為(wei) 油氣巨頭，中國石化迎來了更為(wei) 嚴(yan) 苛的發展要求。
四川盆地兩(liang) 大氣源普光氣田和元壩氣田均為(wei) 高含硫氣田，前者是我國已發現的最大規模海相整裝高含硫氣田、中國第一個(ge) 年產(chan) 超百億(yi) 立方米高含硫大氣田，後者是全球首個(ge) 埋深超7000米的高含硫生物礁大氣田。硫化氫是一種劇毒且腐蝕性的氣體(ti) ，因此高含硫天然氣的開采和處理需要特別的防護和處理措施，以確保安全和環境保護，在水網密布、人口稠密的川渝更是如此。
元壩天然氣淨化廠，在這裏除去雜質和有害含硫物質，使其達到商業化使用和輸送標準。（攝影：袁鵬）
因此這兩(liang) 大氣田需要對高含硫化氫的原料氣進行脫硫、脫碳、脫水處理，讓二氧化硫逼近“近零排放”，同時99.9%硫都進行回收，加工生成“硫黃”，為(wei) 磷肥產(chan) 業(ye) 及農(nong) 業(ye) 發展提供了重要原料支撐。涪陵頁岩氣無硫但需要處理開發過程中產(chan) 生的廢水。中國石化建有全國首個(ge) 頁岩氣產(chan) 出水處理站該站采用先進的回收和處理技術，能夠將頁岩氣產(chan) 出水淨化至國家一級汙水排放標準，隨後排入烏(wu) 江進入自然循環。處理過程中分離出的氯化物被濃縮為(wei) 工業(ye) 鹽，作為(wei) 副產(chan) 品進入市場銷售。
為(wei) 防止硫化氫泄露，記者在普光301集氣站了解到，氣田建立“四級關(guan) 斷”連鎖技術，能夠在5秒內(nei) 發現異常，在20秒內(nei) 根據事態緊急程度，實現從(cong) 單井，到單站，到單線，再到全氣田的不同等級的關(guan) 斷控製。
此外，作為(wei) 八大控排行業(ye) 之一，石化行業(ye) 在能耗雙控即碳市場擴容背景下麵臨(lin) 著越來越大的減排降耗壓力。
針對油氣開采過程中的二氧化碳排放問題，中國石化中原油田氣藏綜合研究研究高級專(zhuan) 家彭鑫嶺對記者說，中原油田在參與(yu) 國家十三五重大專(zhuan) 項計劃時進行了二氧化碳驅水實驗，利用二氧化碳氣體(ti) 注入地下氣藏中，從(cong) 而提高天然氣流動性並驅動其向生產(chan) 井移動，同時封存二氧化碳，實現提高采收率和環境保護的雙重目標。
“為(wei) 實現雙碳目標，中原油田建有華北地區最大的地下儲(chu) 氣庫調控中心，原有氣場枯竭時將新氣注入，華北冬季用氣高峰時取出，保證民生用氣的同時減少大氣汙染。”中原油田黨(dang) 委宣傳(chuan) 部部長李鵬補充道。
記者從(cong) 現場觀察到，在鑽井、壓裂現場及周圍的山巒間，建有完備的輸變電設施，幫助氣田開發供能實現了由柴油發電到電網供電的轉變。一位在焦頁34號壓裂平台工作的專(zhuan) 業(ye) 人士表示：“壓裂設備總功率非常大，原來使用柴油發電的轟鳴聲震耳欲聾，電氣化改造後已經大為(wei) 改觀。”
清潔能源革命浪潮勢不可擋，中國石化已經邁出了堅定的一步。
