中國頁巖氣開采技術突破與美國競爭


石油資源作為當今人類社會最重要的能源之一,對全球經濟的發展具有舉足輕重的作用 。然而 , 全球已探明的石油資源不僅數量有限,而且很多埋藏在地球深處的頁巖層中,使得開采難度極大 。例如,頁巖層中的石油資源 , 目前僅有少數國家具備開采能力 。美國憑借強大的科技實力,在頁巖氣開發方面居于世界領先地位 。值得注意的是,近年來中國在頁巖氣技術領域取得了重大突破 , 在短短十年間,頁巖氣產量增長了200倍,累計達到4000億立方米 。面對這一成就 , 一向自信的美國官員在接受采訪時也不禁流露出緊張的神情,承認中國的頁巖氣發展勢頭已無法阻擋 。
【中國頁巖氣開采技術突破與美國競爭】回顧中國的石油開采歷史 , 我們起步較晚,比西方國家晚了近百年 。新中國成立后,由于技術限制 , 前二三十年的石油產量并不高 。但從上世紀九十年代開始,中國在石油開采技術上取得突破 , 并開始涉足頁巖氣開發 。正如俗話所說 , 萬事開頭難,中國在頁巖氣開發方面直到2012年才取得顯著成果 。
2012年底,中國石化集團在重慶涪陵礁石壩成功鉆探焦頁1HF井,標志著中國頁巖油開采從理論走向實踐,正式進入商業開發時代 。頁巖油和頁巖氣儲藏在地下數千米的深處,地質條件極為復雜 。通常這些資源所處的環境不僅深、高溫高壓,而且對開采技術要求極高 。相較于美國較為成熟的頁巖氣開發技術和較高的產能 , 涪陵頁巖氣的開發更具挑戰性,一方面是因為技術不足,另一方面是因為開采深度更深 。美國的頁巖氣大多位于地下1000米左右,而涪陵的頁巖氣則在地下2500米以上,開采過程中還需應對暗河、溶洞等地質難題 。
為了解決這一難題 , 負責1HF井開采的漢江油田自2016年起,與國內20多家大專院校、科研院所及領軍企業展開全面技術合作 。在人才匯聚和共同努力之下,中國在頁巖氣開采技術上取得重大突破,通過將高壓壓裂液注入地下數千米并施加數十至上百兆帕的壓力 , 成功裂解頁巖層,實現穩定的工業氣流 。這一技術領域的突破不僅推動了大型頁巖氣田的建設 , 還在提高產能的同時降低了開采成本 。
由于頁巖氣的開采需要高度的技術手段才能實現量產,若技術不佳,則可能導致開采成本高企和事故發生 。從商業角度來看 , 過高的開采成本將無法實現預期的經濟價值 。然而,通過先進的技術手段 , 原本深埋地下的頁巖氣得以開發利用,成為寶貴的資源 。在中國成熟的開采技術支持下 , 涪陵頁巖氣油田的產能一路攀升,從2013年投產至今,已從100億立方米增長至400億立方米,日產能達到2000萬立方米,十年間增長了200倍 。這一成就令在該領域技術成熟的美國感到不安,美國官員在接受采訪時直言,頁巖氣將推動中國經濟發展的勢頭已無法阻擋 。
值得一提的是,涪陵累計400億立方米的產能在全國頁巖氣產能中占比超過一半,足以滿足4000萬人的日常能源需求 。經過大約10年的發展 , 中國頁巖氣產能在全球排名第二,僅次于美國 。頁巖氣對中國高速發展的工業制造業具有重要意義 , 能夠為生產線的高速運轉提供更多的能源支持 。過去,中國能源產能不足,需依賴進口彌補國內缺口 。如今,隨著頁巖氣開采技術的成熟和穩定,中國有望實現能源自給自足 。特別是頁巖氣作為一種綠色能源,無論從經濟效益還是環保角度,都是未來可持續發展的重要選擇 。令人欣喜的是,中國已探明的頁巖氣資源相當豐富 , 僅涪陵氣田的儲量就高達7900億立方米 。在成熟穩定的開采技術支持下,這些龐大的頁巖氣資源無疑為中國帶來了巨大的能源財富 。