#妙筆生花創(chuàng)作挑戰(zhàn)#
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說(shuō)起涪陵,很多人會(huì)第一時(shí)間想起“榨菜”。但近年來(lái),鉆井機(jī)的轟鳴聲似乎在指引這個(gè)小縣城走上另外一條致富之路。
這里有我國(guó)第一個(gè)投入商業(yè)化生產(chǎn)的大型頁(yè)巖氣田,累計(jì)探明儲(chǔ)量已經(jīng)超過(guò)9000億立方米,位居全球第二。
這讓人不禁猜測(cè)涪陵是否有可能成為下一個(gè)沙特,我國(guó)未來(lái)還需要擔(dān)心“石油枯竭”嗎?
頁(yè)巖氣田是什么?
2023年,涪陵頁(yè)巖氣田的頁(yè)巖油產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)15000噸,累計(jì)產(chǎn)氣量超過(guò)600億立方米,現(xiàn)已供給長(zhǎng)江沿岸數(shù)十個(gè)城市使用。頁(yè)巖氣到底是什么?能取代石油和天然氣嗎?
石油跟天然氣,通常這兩種資源是相伴而生的。研究普遍認(rèn)為,石油跟天然氣是藻類(lèi)等動(dòng)植物的尸體在高溫高壓的環(huán)境下逐漸演變而來(lái)的。
而頁(yè)巖氣跟頁(yè)巖油是非常規(guī)油氣資源,主要分布在頁(yè)巖層中。
由于頁(yè)巖的滲透性較差,使得油氣難以自行上下流動(dòng),只能附在頁(yè)巖層的縫隙之中。久而久之,頁(yè)巖層中的油氣資源慢慢聚集,成為可以開(kāi)采的資源。
更直觀(guān)一點(diǎn)來(lái)講,頁(yè)巖氣跟頁(yè)巖油相當(dāng)于是一本書(shū)中每一頁(yè)都夾了額外的紙張。
但是,這兩者的商業(yè)價(jià)值有明顯的區(qū)別。頁(yè)巖氣的主要成分是甲烷,本身就具有商業(yè)價(jià)值,被認(rèn)為是一種可以替代石油等燃料的天然氣。跟頁(yè)巖氣相伴而生的原油并不是狹義上的頁(yè)巖油,而是一種致密油。
這種致密油是還未成熟的石油,開(kāi)采出來(lái)后還需要經(jīng)過(guò)干餾、提煉等程序,才有可能成為“人造石油”。
目前中國(guó)等少數(shù)國(guó)家已經(jīng)掌握“人造石油”合成技術(shù),但受成本高等因素限制,這種技術(shù)還沒(méi)有大規(guī)模推廣,因此頁(yè)巖氣田更多是開(kāi)采天然氣。
目前涪陵頁(yè)巖氣田是除北美之外,規(guī)模最大的頁(yè)巖氣田,每日頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過(guò)2300萬(wàn)立方米。
涪陵頁(yè)巖氣田的勘探歷程
事實(shí)上,涪陵頁(yè)巖氣田的勘探還要從20世紀(jì)50年代說(shuō)起。
當(dāng)時(shí)我國(guó)一直在全國(guó)各地開(kāi)展油氣資源勘探工作,后來(lái)發(fā)現(xiàn)位于重慶的焦石壩等地有背斜結(jié)構(gòu)。
等到2001年,中國(guó)石化開(kāi)始對(duì)涪陵等地的地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)估,認(rèn)為這些地方是比較有可能發(fā)現(xiàn)油氣的地區(qū)。
但是受地質(zhì)等各種因素限制,研究人員很難短時(shí)間內(nèi)確定這些地區(qū)的油氣資源儲(chǔ)量,因此沒(méi)有真正意義上投入資源進(jìn)行開(kāi)采。
與此同時(shí),美國(guó)的頁(yè)巖氣發(fā)現(xiàn)、開(kāi)采工作進(jìn)入快車(chē)道,這引起了中國(guó)石化等一眾能源企業(yè)的關(guān)注。
在借鑒了美國(guó)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)之后,中國(guó)石化將發(fā)展頁(yè)巖氣等非常規(guī)資源列為主要目標(biāo)。
進(jìn)入2009年之后,中國(guó)石化在選定焦石壩等有利勘探區(qū)的基礎(chǔ)上,加大對(duì)涪陵等地油氣勘探力度。
不出所料的是,這個(gè)小縣城確實(shí)有著豐富的頁(yè)巖氣田,目前探明的儲(chǔ)存量已經(jīng)達(dá)到9000億立方米,乃是全世界第二大的頁(yè)巖氣田。
2012年底,涪陵頁(yè)巖氣田正式進(jìn)入商業(yè)化開(kāi)發(fā)階段,這意味著我國(guó)在這一方面實(shí)現(xiàn)了“從零到有”的突破,具有歷史性意義。
涪陵會(huì)成為下一個(gè)沙特嗎?
涪陵頁(yè)巖氣的開(kāi)采,確實(shí)給我國(guó)帶來(lái)了不小的收益。一來(lái),頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)帶動(dòng)了涪陵經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
像沙特等國(guó)家之所以可以各個(gè)成為“土豪”,正是因?yàn)檫@些國(guó)家富得流油,但坐擁數(shù)千億頁(yè)巖氣的涪陵是否有可能成為下一個(gè)沙特呢?
目前沙特已探明的天然氣儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到9.23萬(wàn)億立方米,涪陵跟沙特比還是有一定的差距的。
但是,可以肯定的是,頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)將為這個(gè)小縣城的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)極大的助力,同時(shí)也會(huì)給當(dāng)?shù)貛?lái)更多的就業(yè)崗位。
二來(lái),降低天然氣進(jìn)口量,可以促進(jìn)能源多元化發(fā)展。頁(yè)巖氣是類(lèi)似天然氣、石油的燃料,可以用作發(fā)電、供暖、生產(chǎn)塑料等多種用途。
大家都知道我國(guó)石油高度依賴(lài)進(jìn)口,而天然氣也是如此。2022年,我國(guó)自身的天然氣產(chǎn)量?jī)H為2178億立方米,而進(jìn)口量高達(dá)10925萬(wàn)噸。
目前中國(guó)主要從俄羅斯、哈薩克斯坦等多個(gè)國(guó)家進(jìn)口天然氣,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口來(lái)源多元化。
某種能源高度依賴(lài)進(jìn)口顯然不利于我國(guó)的能源安全,而涪陵頁(yè)巖氣田的開(kāi)發(fā)恰好能夠解決這一問(wèn)題。
另外,天然氣是碳?xì)浠衔?,同樣是不可再生的資源。早在2018年,全球已探明的天氣儲(chǔ)量為188.1萬(wàn)億立方米。從字面上來(lái)看,世界上天然氣的儲(chǔ)量還是相當(dāng)豐富的。
但是,作為不可再生資源,天然氣的形成過(guò)程是緩慢的,終究會(huì)有用完的一天。
在這種情況下,只有開(kāi)發(fā)更多新能源,實(shí)現(xiàn)能源多元化,才可以為持續(xù)化發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。
從某種程度上來(lái)講,隨著越來(lái)越多資源被發(fā)現(xiàn),和資源利用率上升,我們確實(shí)不用過(guò)于擔(dān)心石油枯竭。此外,涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)還擴(kuò)大清潔能源使用占比,降低溫室氣體排放。
從根本上來(lái)講,頁(yè)巖氣是一種清潔能源。目前涪陵頁(yè)巖氣的甲烷含量超過(guò)90%,在同等條件下,其燃燒所產(chǎn)生的溫室氣體僅為石油的六成左右。可見(jiàn)頁(yè)巖氣的環(huán)保效益更好一些,有助于我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,涪陵頁(yè)巖氣田高度重視環(huán)保工作。比如,頁(yè)巖氣的開(kāi)采難度大,需要鉆具穿過(guò)厚厚的地層,而為了降低鉆具跟地層之間的摩擦力,施工人員通常會(huì)采用潤(rùn)滑性能比較好的鉆井液。
傳統(tǒng)上的鉆井會(huì)使用水基鉆井液,但是頁(yè)巖遇水容易“垮臺(tái)”,相當(dāng)于你的鉆具還沒(méi)下去,下面的地層可能已經(jīng)垮了。
為了避免這種情況出現(xiàn),國(guó)內(nèi)開(kāi)采頁(yè)巖氣一般會(huì)選用柴油鉆井液,但柴油價(jià)格比較貴,這加大了開(kāi)采成本。
在鉆具開(kāi)采過(guò)程中,地層會(huì)逐漸破碎并且產(chǎn)生碎屑,而這些碎屑會(huì)與柴油鉆井液結(jié)合,成為污染物油基巖屑。
油基巖屑含有鉛等有毒物質(zhì),不僅會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成損害,處理起來(lái)也十分麻煩。
后來(lái)在科研團(tuán)隊(duì)的努力下,成功研發(fā)出超滑水基鉆井液。
這種鉆井液相當(dāng)于是在潤(rùn)滑地層過(guò)程中,給巖石表面覆了一層薄薄的膜,可以有效避免潤(rùn)滑液中的水滲入地層,導(dǎo)致地層出現(xiàn)坍塌。
如今在各項(xiàng)技術(shù)的支撐下,涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)采量節(jié)節(jié)攀升,為長(zhǎng)江沿岸70多個(gè)城市輸送了諸多油氣。
但是,這是否意味著涪陵頁(yè)巖氣田的開(kāi)采不存在任何難題了呢?
頁(yè)巖氣田開(kāi)采的困境
其實(shí)目前涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)采還是處于初期階段,仍然面臨著諸多難題。
第一,安全方面。
目前我國(guó)的頁(yè)巖氣主要分布在重慶、四川等地,這些地區(qū)的降水量相對(duì)豐富一些,因此要做好防汛工作。比如,涪陵頁(yè)巖氣田屬于喀斯特地貌,土質(zhì)較為疏松,而且每年雨季降水豐富且集中,容易出現(xiàn)洪水、滑坡等災(zāi)害。
因此,開(kāi)采過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)需要密切關(guān)注天氣情況,提前做好防范工作,將開(kāi)采的安全性提到最高。
第二,人地和諧方面。
根據(jù)以往的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,單個(gè)頁(yè)巖氣鉆井的產(chǎn)量并不高,需要在區(qū)域內(nèi)不斷鉆井。但是,涪陵頁(yè)巖氣田地處武陵山,這里遍布林地跟耕地。
如果想要開(kāi)采頁(yè)巖氣,那么很大概率要占用林地跟耕地,且喀斯特地貌被破壞之后復(fù)原難度高,這就出現(xiàn)人地矛盾如何解決的問(wèn)題。
第三,保護(hù)環(huán)境方面。
鉆井開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油基巖屑等各種廢物,如何處理這些固體廢物是目前我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采的一大難題。
過(guò)去通常是將這些固體廢物填埋處理,但隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高,這種處理方式已經(jīng)沒(méi)有辦法滿(mǎn)足要求。這樣一來(lái),環(huán)保工作難以達(dá)標(biāo),開(kāi)采速度跟力度自然會(huì)受到限制。
除了產(chǎn)生固體廢物之外,頁(yè)巖氣開(kāi)采還會(huì)產(chǎn)生廢水。這些廢水可能來(lái)自鉆井,也可能源于采氣,但無(wú)一例外的是,這些廢水都含有污染物,處理難度比較大。而這些問(wèn)題又會(huì)導(dǎo)致開(kāi)采成本高居不下,進(jìn)而限制頁(yè)巖氣開(kāi)采的發(fā)展。
總而言之,頁(yè)巖氣是一種潛力十足的清潔能源,但開(kāi)采頁(yè)巖氣仍然面臨諸多難題。
相信在研究人員的努力下,我國(guó)必定能夠逐步突破這些難題,讓更多國(guó)人在頁(yè)巖氣開(kāi)采中受益。