“此刻，我們見證了國產(chǎn)橋塞和它的配套技術(shù)，第一次成功應(yīng)用于頁巖氣商業(yè)開采，完成了頁巖氣工程技術(shù)國產(chǎn)化的‘最后一塊拼圖’，標(biāo)志著中國石化頁巖氣工程技術(shù)完全擺脫對外國公司的依賴！”8月25日，重慶涪陵頁巖氣田，焦石42號平臺上，當(dāng)泵送橋塞裝置緩緩從地下取出、中央電視臺記者在鏡頭前說完這句話時(shí)，井場上沸騰了。

從2009年摸著石頭過河，到成為頁巖氣工程技術(shù)國產(chǎn)化的集成者、領(lǐng)跑者，中石化江漢石油工程用5年時(shí)間走完了美國30多年的技術(shù)攻關(guān)之路。

“江漢石油工程在涪陵頁巖氣開發(fā)過程中形成的國產(chǎn)技術(shù)系列，代表了中國石化石油工程的最高水平。”石油工程公司總經(jīng)理薛萬東認(rèn)為。

“零”起步的技術(shù)突圍

2009年，美國憑借頁巖氣革命，成為世界第一的天然氣生產(chǎn)國。那一年，中國的天然氣產(chǎn)量僅為830億立方米，供需缺口達(dá)40多億立方米。我國頁巖氣資源豐富，可采資源量約26萬億立方米，資源潛力與美國相仿。

但頁巖氣開采難度極大，如果把開采常規(guī)天然氣比作在靜脈中采血，那么開發(fā)頁巖氣就如同直接從毛細(xì)血管中采血，必須依靠石油工程技術(shù)突破才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模開采。當(dāng)年頁巖氣的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備被國外公司控制。江漢工程測錄井公司經(jīng)理廖勇回憶：“當(dāng)時(shí)第一次聽到頁巖氣，都不知道是什么樣的東西，也沒見過。”

盡管如此，中國石化高層深刻意識到，“中國作為一個(gè)頁巖氣大國，和北美的頁巖氣開采條件有很大差異，如果沒有自己的技術(shù)，將永遠(yuǎn)無法擺脫跟跑者之困、水土不服之困和開發(fā)成本之困”。在集團(tuán)公司的統(tǒng)一部署下，江漢石油工程、中原石油工程、石油工程技術(shù)研究院等單位結(jié)合自身所長，紛紛開展技術(shù)攻關(guān)。

江漢石油工程確立了《川東南深層頁巖氣鉆完井及壓裂技術(shù)研究》等17個(gè)科研先導(dǎo)項(xiàng)目，整合公司技術(shù)資源，進(jìn)行鉆井、測錄井、壓裂試氣等方面核心技術(shù)和國產(chǎn)化攻關(guān)，開始了自主創(chuàng)新的道路。

為了不再望“氣”興嘆

開采常規(guī)油氣的水平井長度只有600米到1000米。而頁巖是片狀層理，為保證開采出最大量頁巖氣，水平井長度通常在2000米左右，技術(shù)難度大增。最初，江漢石油工程試圖學(xué)習(xí)國外鉆井技術(shù)，但“水土不服”。他們將目光轉(zhuǎn)向國內(nèi)，積極與江鉆公司聯(lián)合研制新型PDC鉆頭，并將國產(chǎn)LWD地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)與國產(chǎn)鉆頭、鉆桿完美結(jié)合。LWD地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用如同給鉆頭裝上了“眼睛”，在地下2000米依然能夠“百步穿楊”。“現(xiàn)在，國產(chǎn)鉆頭+國產(chǎn)螺桿+國產(chǎn)LWD的鉆井工藝完全能媲美國外的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)，鉆速相當(dāng)，成本卻低了不少。”江漢石油工程鉆井專家張良萬自豪地說。

隨后，多級射孔與泵送橋塞聯(lián)作技術(shù)、國產(chǎn)牽引器技術(shù)、連續(xù)油管工藝技術(shù)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，而橋塞的國產(chǎn)化卻久攻無果。2010年，江漢石油工程頁巖氣開采技術(shù)專家袁發(fā)勇和同事從分析組成橋塞零部件的材料特性開始攻關(guān)，終于找到適合的材料，設(shè)計(jì)出了較為合理的部件結(jié)構(gòu)。經(jīng)過在湖北坪北、山東東營等油區(qū)的多次試驗(yàn)，國產(chǎn)橋塞的性能逐步穩(wěn)定，最終應(yīng)用于頁巖氣的商業(yè)開發(fā)。至此，中國石化頁巖氣工程全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

“國字號”揚(yáng)帆國家級示范區(qū)

今年4月，在焦頁9-3HF井，江漢石油工程用自有技術(shù)對1611米水平段進(jìn)行18段54簇泵送橋塞多級射孔施工；10米開外，某國外知名公司也在進(jìn)行多級射孔操作。施工結(jié)束時(shí)，負(fù)責(zé)該口井施工的外方技術(shù)負(fù)責(zé)人感嘆：“沒想到江漢工程的多級射孔技術(shù)進(jìn)步這么快，沒想到能與我們同步完成！”

在重慶涪陵這一國家級頁巖氣示范區(qū)，令同行稱贊的還有被不斷刷新的一項(xiàng)項(xiàng)施工紀(jì)錄：6月13日，焦頁29-2HF井鉆井周期38天，而2013年的平均鉆井周期為85天；6月17日，焦頁30號平臺，應(yīng)用“井工廠”鉆井技術(shù)，創(chuàng)涪陵工區(qū)單支鉆井隊(duì)年進(jìn)尺突破萬米118天最短周期紀(jì)錄……

頁巖氣開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化、系列化，不僅僅是為了打破國外壟斷，更重要的是降低開采成本，最終惠及于民。江漢石油工程總經(jīng)理?xiàng)顕ソ榻B：“應(yīng)用自主研發(fā)的泵送橋塞多級射孔技術(shù)后，技術(shù)服務(wù)費(fèi)用大幅度下降，也使外國公司不得不降低服務(wù)價(jià)格。”