涪陵會戰(zhàn)鐵人精神

56年前，大慶石油會戰(zhàn)形成了鐵人精神；56年后的今天，在重慶涪陵焦石鎮(zhèn)，又一場頁巖氣會戰(zhàn)正在進行，而“無私奉獻，攻堅克難”的鐵人精神也得到薪火相傳。

涪陵，作為國家級頁巖氣示范區(qū)，其氣田探明儲量增加到3806億立方米，含氣面積擴大到383.54平方千米，是全球第二大頁巖氣田。自2012年11月，涪陵焦石壩地區(qū)誕生了第一口實現(xiàn)規(guī)?；?、商業(yè)化生產(chǎn)的頁巖氣井以來，截至2015年8月31日，涪陵頁巖氣田焦石壩區(qū)塊已測試的142口井均獲中高產(chǎn)工業(yè)氣流，單井平均日產(chǎn)32.72萬立方米，已累計產(chǎn)氣25億立方米。

而隨著我國頁巖氣商業(yè)化開發(fā)加快推進，其開發(fā)難度、成本、開發(fā)裝備、環(huán)境影響等問題，愈發(fā)成為了整個能源行業(yè)關(guān)注的焦點。作為中國頁巖氣開發(fā)的標志性試點，涪陵頁巖氣項目能否攻克這些難關(guān)，成為行業(yè)示范？帶著這些疑問，本刊記者驅(qū)車三個多小時從重慶到涪陵區(qū)焦石鎮(zhèn)進行深入采訪調(diào)研。

蜿蜒而來的烏江與氣勢磅礴的長江在涪陵合流，并向東奔流而去。在涪陵西部，由于巖石表面風化呈黑色燒焦狀，得名焦石鎮(zhèn)。記者發(fā)現(xiàn)這里地勢相對平緩，土地肥沃。頁巖氣的開發(fā)讓焦石鎮(zhèn)有了一張新名片，也為原來安靜的小鎮(zhèn)注入了經(jīng)濟發(fā)展的新動能。

至今，涪陵頁巖氣勘探開發(fā)已經(jīng)走過了3年，記者將在頁巖氣公司人員的介紹和帶領下，一步步走近涪陵會戰(zhàn)，走近頁巖氣。

一場會戰(zhàn) 四大創(chuàng)新

到達中石化涪陵頁巖氣公司后，記者看到公司正在組織召開匯聚各方力量、解決實際難題的“諸葛會”，大家圍坐一起交流焦頁63平臺“井工廠”壓裂試氣現(xiàn)場經(jīng)驗。正是這些每天在涪陵上演的“諸葛會”，解決了諸如連續(xù)油管鉆塞成功率低、低壓管匯易沉砂等施工中出現(xiàn)問題，降低了鉆井、壓裂成本。

據(jù)項目人員介紹，涪陵頁巖氣開發(fā)初期，面臨國外頁巖氣技術(shù)封鎖，同時受地質(zhì)條件復雜、資金投入不高、實驗設備及實驗條件有限、人才缺失等限制。然而石化鐵軍將勇于創(chuàng)新的科學精神與奮力拼搏的鐵人精神結(jié)合，探尋出一條嶄新的清潔能源發(fā)展之路。可以說，創(chuàng)新是新時代鐵人精神的核心。

創(chuàng)新的起點來自于認知，在項目伊始，各方人員就樹立了“開發(fā)非常規(guī)油氣資源必須有非常規(guī)思路和方法”的觀念，認清涪陵焦石壩氣藏儲層的微觀結(jié)構(gòu)和滲流機理，制定系統(tǒng)實驗井布置方案，并確定了“地面地下優(yōu)化結(jié)合，無縫式井位對接，地下資源最大利用”的開發(fā)原則。

在認識創(chuàng)新的指引下，涪陵項目人員繼續(xù)針對技術(shù)和裝備進行科技攻關(guān)。我國頁巖氣開發(fā)要鉆探至3000到3600米左右的深井，與北美相比成本與技術(shù)是亟待解決的關(guān)鍵問題。要做好技術(shù)攻關(guān)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)核心裝備，才能降低成本。

針對焦石壩地區(qū)山地特點及地層壓力較高的現(xiàn)狀，項目人員研發(fā)了快速拆裝移動、高效作業(yè)的新型鉆機以及世界首臺3000型壓裂車，打造了壓裂集群控制及數(shù)據(jù)云存儲技術(shù)。在分段壓裂過程中，為了更好加大產(chǎn)氣接觸面積而使用的橋塞是配套工具，但其成本一直居高不下，通過三年多的自主創(chuàng)新，他們最終將成本從單個20萬元降至2到3萬元，并投入商用。

裝備和技術(shù)創(chuàng)新成果最終匯集，取得了“井工廠”模式突破。在江漢鉆井一公司50143JH鉆井隊施工現(xiàn)場，記者看到鉆井過程從單井縱向一次完鉆，優(yōu)化為同平臺多口井流水線、批量化發(fā)展。現(xiàn)場鉆井隊隊長向記者介紹，“采用井工廠模式，4口井的平臺鉆井200天實現(xiàn)完井，比常規(guī)鉆井模式建井周期整整縮短100天”。在焦頁63平臺“井工廠”壓裂試氣施工現(xiàn)場記者了解到，當前壓裂試氣過程從產(chǎn)業(yè)鏈組合，到平臺優(yōu)化組合，交叉壓裂、同步壓裂，可提高壓裂施工效率50%以上，減少壓裂車輛動用35%。在一次次面對國外技術(shù)和產(chǎn)品壟斷中，研發(fā)團隊銳意攻關(guān)，形成了一套較為成熟的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3500米以內(nèi)頁巖氣開發(fā)配套技術(shù)體系，實現(xiàn)快速、高效、低成本開發(fā)，創(chuàng)造出令人驚嘆的“涪陵速度”+“涪陵質(zhì)量”，平均鉆井周期縮短到60多天，單井成本也從平均1億元降低到平均8000萬元左右，并初步形成了成熟的井工廠“拉鏈式”壓裂鉆井模式，令涪陵逐步走向國際頁巖氣開發(fā)前列。

技術(shù)與裝備創(chuàng)新是硬件水平的提升，而管理創(chuàng)新則是提高頁巖氣開采效率、凝聚各方力量的軟實力創(chuàng)新。傳統(tǒng)的油氣開發(fā)不僅搞生產(chǎn)，還要辦各種社會公共服務機構(gòu)，企業(yè)社會負擔重，而涪陵頁巖氣開發(fā)以市場化管理為頂層設計，各個環(huán)節(jié)強調(diào)市場對資源配置的決定性作用。擔負氣田管理職能的江漢油田涪陵頁巖氣公司11個部門、6個中心圍繞地面、鉆井、試氣、采氣4個項目部開展工作，僅有管理團隊143人，每個員工發(fā)揮著其最大價值，并在整個氣田形成了良性競爭機制。同時，施工全過程市場化管理，從招投標開始，嚴格市場準入，資格審查，通過競爭機制，用國內(nèi)外最優(yōu)質(zhì)施工技術(shù)和團隊；施工階段，引導各施工單位公平競爭，設立獎勵和處罰機制，優(yōu)勝劣汰保證頁巖氣開發(fā)效率最優(yōu)、效益最大。“我們以完全開放的姿態(tài)，積極穩(wěn)妥推進市場化進程，誰的技術(shù)好，誰服務性價比高，就用誰，形成良性循環(huán)”，江漢油田分公司副總經(jīng)理兼涪陵頁巖氣公司總經(jīng)理胡德高如是說。

市場化管理是新時期油氣行業(yè)管理創(chuàng)新的基礎，在此基礎上，標準化建設、一體化管理讓涪陵形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可復制、可推廣的涪陵頁巖氣田開發(fā)建設技術(shù)標準體系。針對鉆井、試氣、地面、采氣等重要環(huán)節(jié)，涪陵頁巖氣公司積極探索，認真總結(jié)施工流程、施工方法和技術(shù)，組織編制國內(nèi)首套頁巖氣勘探開發(fā)井控實施細則，研究制定20余項頁巖氣開發(fā)企業(yè)標準規(guī)范。胡德高總結(jié)道，“圍繞著‘井工廠’施工模式，形成的一體化協(xié)同管理運行機制，可以全面系統(tǒng)有效地調(diào)動并有機整合各參建方的資源，做到重大問題集中決策、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一指揮，最終達到系統(tǒng)資源和創(chuàng)新能力1+1大于2的效益。”

新時代 新內(nèi)涵

一直以來，環(huán)保問題與頁巖氣開發(fā)始終如影隨形。特別是頁巖氣開采對水資源的巨大需求和四川盆地水資源匱乏、人口密集的矛盾突出，壓裂回流水對地下水污染、壓裂過程噪聲、固體廢物處理等問題，成為了國內(nèi)外很多研究機構(gòu)關(guān)注的焦點。而涪陵焦石壩地區(qū)屬科斯特地貌，地表溝塹縱橫，地下多溶洞、暗河、裂縫和漏失層，淺層氣含硫化氫且儲層規(guī)律不清，在這里進行頁巖氣勘探開發(fā)，安全環(huán)保風險巨大。

在歷史機遇和挑戰(zhàn)面前，涪陵頁巖氣開發(fā)提出了堅持資源開發(fā)與生態(tài)保護并重的理念，重環(huán)境，打造綠色產(chǎn)業(yè)鏈，已經(jīng)成為了深入人心的首要遵循。涪陵頁巖氣田屬于水資源缺乏地區(qū)，而開采頁巖氣離不開水，水資源利用和污染防控是頁巖氣開發(fā)遇到的首要環(huán)保問題。鉆井過程，淺層環(huán)境水體所處地層，一律采用清水鉆進，選用“三段式”四層套管的井深結(jié)構(gòu)和鉆井方式，防止鉆井液外漏；壓裂過程，運用自主研發(fā)的清潔壓裂液體系不含重金屬和高危物質(zhì)，進入地層后可隨溫度和時間的增加自動降解。各階段產(chǎn)生的廢水，經(jīng)嚴格殺菌后，按一定比例混合新鮮水配置壓裂液，實現(xiàn)工業(yè)廢水回收率100%、廢水零排放。

“清潔能源要清潔開發(fā)，把好環(huán)境關(guān)，寧可慢一點、穩(wěn)一點，也不能造成環(huán)境污染”，胡德高堅定地說。正是在這種環(huán)保精神的指引下，涪陵頁巖氣開發(fā)施工過程中，積極踐行綠色施工理念，成立QHSE管理體系，從組織、制度、工作流程、作業(yè)標準規(guī)范、考核等多個方面，構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部360度立體監(jiān)控體系，并實行企業(yè)、第三方、政府等監(jiān)管，社會監(jiān)督的同步運行機制，落實環(huán)保責任制，實現(xiàn)提速增效、節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)。

56年前，在大慶石油會戰(zhàn)中形成了鐵人精神，而56年來鐵人精神實質(zhì)沒有變，代代相傳，歷久彌新。勘探工作者在并不看好的油氣勘探區(qū)域，重新發(fā)現(xiàn)焦石壩；鉆井、壓裂、采氣等頁巖氣開發(fā)人員，無私奉獻，攻堅克難。

面向未來，我國頁巖氣發(fā)展還面臨很多問題，4000米及以下深井鉆探及壓裂技術(shù)需要全力突破，鉆井和壓裂成本有待進一步降低，頁巖氣外輸管道建設及外輸指標問題需要解決，頁巖氣開發(fā)示范區(qū)扶持政策、新礦種扶持政策、頁巖氣定價扶持政策等要進一步落實。面對重重困難，我們一直在路上……

（作者分別系北京聯(lián)合大學講師、中國石油大學助理研究員、中國石油海外規(guī)劃研究中心研究員）