能源“博弈改變者”或?qū)⒂绊懮綎|能源結(jié)構(gòu)調(diào)整
作為一種非常規(guī)能源,頁巖氣被國際能源界稱為“博弈改變者”,正在成為攪動世界能源市場的重要力量,在國外的開采及開發(fā)已呈快速發(fā)展階段,但在我國仍處于初始階段。可以說,每一口參數(shù)井的落成都是一次進步,將為我國探索成熟的開采技術(shù)提供借鑒。
“魯頁參1井”近貌
大眾網(wǎng)記者現(xiàn)場采訪
“魯頁參1井”作業(yè)現(xiàn)場
工人正在進行準(zhǔn)備工作
工人清除經(jīng)過過濾的鉆井潤滑油
鉆井旁堆著的鉆管
大眾網(wǎng)濟南11月11日訊(記者 郭豪) 繼煤礦之后,菏澤單縣張集鎮(zhèn)又有了大動靜!經(jīng)前期論證,分布在這里的地層厚度達270余米的上古生界,預(yù)計富含有機質(zhì)頁巖厚度達50米以上,極有可能存有頁巖氣!為探明情況,11月11日,設(shè)計井深1800米“魯頁參1井”(即山東頁巖參數(shù)1號井)正式開鉆,將為獲取魯西南地區(qū)頁巖氣資源評價參數(shù),繼而開展非常規(guī)油氣勘察和資源量評價提供重要依據(jù)。“魯頁參1井”為何選址單縣?如何進行開鉆?此舉一旦成功,頁巖氣的開采將意味著什么?帶著一系列問題,大眾網(wǎng)記者前往單縣張集鎮(zhèn),在“魯頁參1井”展開調(diào)查。
探秘一:鉆井規(guī)模
1800米深“魯頁參1井”將決定山東有無頁巖氣
昨天下午,大眾網(wǎng)記者驅(qū)車百余公里,趕到位于單縣張集鎮(zhèn)黃堆集村東北部的“魯頁參1井”。記者現(xiàn)場看到,“魯頁參1井”井場總面積270平方米,鉆井已高高豎起,兩邊是辦公、生活用的板房,四周都是農(nóng)田。正是這個并不起眼的鉆井,極有可能在魯西南非常規(guī)能源探索領(lǐng)域引發(fā)一次“震蕩”。
在今年11月11日舉行的“魯頁參1井”開鉆儀式上,中國地質(zhì)調(diào)查局油氣調(diào)查中心副主任李志忠解讀說,布局“魯頁參1井”,是為了揭示魯西南地區(qū)上古生界巖性序列以及頁巖層段發(fā)育情況,探索生儲蓋組合特征及含油氣情況,為該區(qū)進一步開展上古生界非常規(guī)油氣勘察和資源量評價提供第一手資料。
據(jù)介紹,“魯頁參1井”位于華北陸塊(Ⅰ)魯西隆起Ⅱ魯西南淺隆起區(qū)(Ⅲ)的菏澤-兗州淺斷隆(Ⅳ)中的青崮集凸起(Ⅴ)北緣,北以單縣斷層為界,與金鄉(xiāng)凹陷(Ⅴ)相鄰,在層位上和區(qū)域上,對山東省南部地區(qū)及華北地區(qū)上古生界富有機質(zhì)頁巖頁巖氣地質(zhì)條件,尤其是含氣性特征探索,具有重要意義。
探秘二:選址原因
單縣地下巖層富含“有機質(zhì)泥”,是判斷頁巖氣是否存在的重要標(biāo)準(zhǔn)
中國地質(zhì)調(diào)查局在山東省布設(shè)第一口參數(shù)井意義重大,那么,為何選擇在單縣張集鎮(zhèn)黃堆集村?
據(jù)負(fù)責(zé)這一項目的山東省魯南地質(zhì)工程勘察院一位工程師介紹,“巖層中是否含有有機質(zhì)泥”是判斷頁巖中有無頁巖氣的重要標(biāo)準(zhǔn),而根據(jù)單縣張集煤礦前期的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)來看,“‘魯頁參1井’所在位置存在頁巖氣的可能性很大”。
記者從一張單縣煤田張集井田地質(zhì)剖面圖上證實了這一說法。其上顯示,頁巖氣目的層位于井深1697m的山西組至井深1968m的太原組之間,其中富有機質(zhì)泥頁巖總厚度預(yù)計達50米以上,有機碳含量高(0.57%~4.59%),推測1800米即可提取頁巖樣本,這也是“魯頁參1井”井深深度設(shè)計的依據(jù)。
從地質(zhì)和地形地貌分析來看,“魯頁參1井”位于單縣煤田的東段,受區(qū)域構(gòu)造終興斷裂、謝集斷裂及南部單縣斷層空置,井田構(gòu)造相對較簡單,斷層延展較長,落差變化不大。同時,交通便利、地形平坦等滿足施工要求的條件都是“魯頁參1井”布局在單縣張集鎮(zhèn)黃堆集村的重要依據(jù)。
此外,與“魯頁參1井”相鄰的張集煤田也發(fā)揮了重要作用。專家認(rèn)為,張集煤田自1978年開展地質(zhì)工作,地層及構(gòu)造的認(rèn)識程度較高,煤系地層埋深較大,有利于頁巖氣保存,地層厚度穩(wěn)定,斷裂發(fā)育較少,二疊系保存較完整,相對于魯西南地區(qū)其他煤田,此處為石炭-二疊系保存最完整的煤田之一。
“井位選擇是經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)且充分的論證的。”“魯頁參1井”鉆井隊長顏景東補充說,“當(dāng)初有兩處備選方案,一處是位于‘魯頁參1井’西35km處,另一處位于滕州西南部10km,滕東煤田北部,兩備選區(qū)位因目的層埋層較深或較淺、鉆探風(fēng)險大等原因而放棄。”
探秘三:作業(yè)難度
24名鉆工24小時不間斷作業(yè),百余天后將出結(jié)論
“魯頁參1井”鉆井隊長顏景東告訴記者,“魯頁參1井”預(yù)計投資497萬元,設(shè)計井深1800米,全井段開展綜合測錄井,上古生界全取芯。
據(jù)顏景東介紹,他和隊員們的工作就是通過鉆井從地下1800米處提取頁巖,然后勘測頁巖中是否含有及含有多少頁巖氣。這一過程中,鉆井的規(guī)模和復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對鉆探進度有很大影響。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至今年9月底,我國共實施頁巖氣鉆井142口,對頁巖氣的開發(fā)尚處于初始階段,很多頁巖氣的開發(fā)及開采可以用“摸著石頭過河”來形容。
“普通煤礦鉆井只需800至1000米,‘魯頁參1井’的目標(biāo)層井深1800米,需選擇大口徑鉆探,口徑大、井深大導(dǎo)致穩(wěn)定性欠缺,地層易塌、掉塊。同時地層巖性變化多,需做好應(yīng)對不同巖性的準(zhǔn)備。”“魯頁參1井”鉆井技術(shù)員戰(zhàn)啟帥說,“鉆井順利時一天能鉆幾百米,一旦遇到困難,有時一天鉆幾米都費勁,大家都希望開工順利,好在年底前干完回家過年呢。”
戰(zhàn)啟帥介紹說,目前“魯頁參1井”工作人員包括24名鉆工和后勤及技術(shù)人員。該井開鉆后,鉆井工作人員將分為三組,每組工作8個小時,以保證24小時不間斷作業(yè)。“這是因為地下鉆探突發(fā)情況多,一旦停止鉆探會對鉆井壁穩(wěn)定性不利。”戰(zhàn)啟帥解釋說。
大眾網(wǎng)記者了解到,“魯頁參1井”預(yù)計工期為四個月,如果進展順利的話三個多月就能得出想要勘測的數(shù)據(jù)。
“按照理論判據(jù),這里是有頁巖氣的,但到底有沒有、有多少、是否具有開發(fā)價值?還要等鉆井工程完成并得到勘測數(shù)據(jù)后才能得知。”顏景東說,如果勘測出頁巖氣,也只能得到頁巖氣深度、品質(zhì)等數(shù)據(jù),一口井勘測不出氣田的面積和儲量,還需要鉆探第二口、第三口,甚至更多的參數(shù)井。
探秘四:能源價值
能源“博弈改變者”或?qū)⒂绊懮綎|能源結(jié)構(gòu)調(diào)整
據(jù)了解,由頁巖礦開采出的以甲烷為主的頁巖氣,是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。相比油田氣、煤層氣等常規(guī)天然氣,頁巖氣使用時可產(chǎn)生更少的一氧化碳等物質(zhì),同時具有開采壽命長、使用壽命長等特點。
作為一種非常規(guī)能源,頁巖氣被國際能源界稱為“博弈改變者”,正在成為攪動世界能源市場的重要力量,在國外的開采及開發(fā)已呈快速發(fā)展階段,但在我國仍處于初始階段。可以說,每一口參數(shù)井的落成都是一次進步,將為我國探索成熟的開采技術(shù)提供借鑒。
《中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)勘查開采與前景預(yù)測分析報告前瞻》分析認(rèn)為,我國頁巖氣開發(fā)距離大規(guī)模商業(yè)化還有3-5年的距離,預(yù)計2015年我國頁巖氣產(chǎn)量將會在40億立方米左右,2020年將會達到500億-700億立方米之間。
專家指出,在單縣布設(shè)第一口頁巖參數(shù)井,將填補山東乃至整個華北南部地區(qū)對頁巖氣的勘探空白,如果“魯頁參1井”證實存有豐富的頁巖氣資源,不久之后也將揭開華北南部地區(qū)非常規(guī)能源開采利用的新篇章,對今后改善山東省以煤炭和石油為主的能源結(jié)構(gòu)有重要意義。
“如果真的證實了頁巖氣的存在,這將是單縣繼煤礦、鐵礦之后發(fā)現(xiàn)的又一重要的寶貴資源,對促進地方經(jīng)濟發(fā)展和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)具有極重要的意義。”單縣地質(zhì)礦產(chǎn)辦公室主任李慎強說。