新疆，祖國大西北。從哈密鄯善縣一路向西向北，先后在巴州焉耆縣，伊犁州尼勒克縣、阿克蘇柯坪縣和溫宿縣，隸屬 “新疆塔里木、準噶爾外圍油氣戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查”項目的5口油氣地質(zhì)調(diào)查井正陸續(xù)開鉆，為國家探獲新的油氣資源。

作為傳統(tǒng)的固體礦產(chǎn)勘查強隊，山東省地礦局所屬的第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院今年上半年，在短短3個月時間里接連中標位于新疆的5口油氣地質(zhì)調(diào)查井鉆探工程，不僅讓固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查單位為之一驚，也令油氣資源勘查單位豎起大拇指。

尤其值得一提的是，此次中標中國非常規(guī)能源勘探領域領軍者中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心的新溫地1井項目，標志著該院地質(zhì)勘探成功跨向非常規(guī)能源領域，躋身國家頁巖氣資源普查、能源開發(fā)大部隊行列，在新能源開發(fā)廣袤天地間書寫下山東地礦力量。

跨界——

從固體礦產(chǎn)到非常規(guī)油氣勘查

山東省地礦三院，建隊以來勘查評價礦床和礦點550余處，共發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)52種，累計提交金資源量1500余噸，相繼在膠東地區(qū)實現(xiàn)了金、鐵、煤、石墨、滑石等礦種的找礦突破，練就了近60年的固體礦產(chǎn)勘查本領。

三院的跨界，2014年邁出第一步?！爱斈觊_展的新疆廟煤1井鉆探工程，是煤層氣和頁巖氣綜合調(diào)查項目，也是我們的第一個非常規(guī)能源勘查項目。” 三院科學鉆探公司經(jīng)理董海燕告訴記者。

頁巖氣是一種重要的非常規(guī)天然氣，被認為是繼常規(guī)天然氣之后，又一種可以大規(guī)模開發(fā)的優(yōu)質(zhì)清潔能源。近年來，全球特別是北美地區(qū)，頁巖氣開發(fā)步伐明顯加快。美國由于頁巖氣的大規(guī)模開采，甚至可能從油氣輸入國變?yōu)橛蜌廨敵鰢?/p>

我國頁巖氣資源潛力大、分布面積廣、發(fā)育層系多，一旦形成產(chǎn)能，將對滿足我國不斷增長的能源需求、促進節(jié)能減排、優(yōu)化能源結構、保障能源安全和促進經(jīng)濟社會發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

作為全國百強地質(zhì)隊，山東省地礦三院看到了頁巖氣勘查的廣闊市場，更認識到盡快摸清我國頁巖氣分布和儲藏基礎數(shù)據(jù)的重要性和迫切性。

跨界非常規(guī)能源的第一鉆，地礦三院就打下了新疆非常規(guī)能源勘查第一深孔，終孔2180.18米。而后兩年間，地礦三院又相繼在四川、云南、重慶等地區(qū)開展多個頁巖氣綜合地質(zhì)調(diào)查井的鉆探工程。2015年，四川省某頁巖氣鉆探井項目，成功進行點火試驗，標志著地礦三院向非常規(guī)能源鉆探的轉型初獲成功。去年，云南省某頁巖氣鉆探項目，地礦三院又創(chuàng)造了四川盆地頁巖氣孔2101.3米的最深紀錄。

以前入地是勘查固體礦產(chǎn)，而今則探獲頁巖氣等非常規(guī)能源，地礦三院擁有的復合型鉆探能力贏得了中國非常規(guī)能源勘探領域多家知名單位的認可。今年4月至6月份，他們先后中標中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心、中國地質(zhì)科學院探礦工藝研究所、北京探礦工程研究所、新疆地礦局等多家單位的非常規(guī)油氣井鉆探工程項目，開創(chuàng)出非常規(guī)油氣勘查的新天地。

支撐——

小口徑鉆探敢攬“瓷器活”

“說是2014年打下非常規(guī)油氣勘查第一孔，其實三院主要領導從2011年開始就提出了突破特種鉆探的戰(zhàn)略部署，研究如何開展非常規(guī)油氣、干熱巖等非常規(guī)能源的勘探?！倍Ｑ嗾f。

與固體礦產(chǎn)勘查相比，油氣資源勘查在施工設備、工藝、技術等方面存有很大差別，三院能拿下嗎？底氣來自哪里？

在山東省地礦三院院長常洪華看來，不管是固體礦產(chǎn)還是油氣資源，都是搞鉆探，三院多年鍛造的小口徑鉆探敢攬這個“瓷器活”。

小口徑鉆探是三院的傳統(tǒng)優(yōu)勢，施工質(zhì)量、施工技術一直位列國內(nèi)第一方陣，施工孔深連續(xù)打破國內(nèi)孔深紀錄十余次。該院承擔施工的“中國巖金勘查第一深鉆”終孔孔深4006.17米，再次刷新我國小口徑鉆探最深紀錄；利用自行研制的海上鉆探平臺進行海上探礦鉆探施工，成功實施“中國東部海區(qū)大陸架科學鉆探工程”，終孔孔深2843.18米，創(chuàng)造了全球海洋科學鉆探全取心最深紀錄。

經(jīng)過兩年的摸索和研發(fā)，2014年地礦三院成功拿到國家油氣資源勘查資質(zhì)，獲得了開展頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)能源勘查的“通行證”。同時，三院加大設備配套和人才培育、引進力度，夯實硬基礎，練就軟實力。就在不久前，他們剛剛從中石化華東局石油技術學院引進了10名畢業(yè)生，后續(xù)還將引進更多人才。

融合——

探索出小口徑油氣鉆探模式

科學界有句話叫“上天容易入地難”。油氣勘查，離不開先進理論、技術和設備的支撐。頁巖氣賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)存在，遇到地質(zhì)鉆探很容易散失，而且還伴生有硫化氫等有毒氣體，要做到科學、準確、安全地勘查，沒有真功夫不行。

山東省地礦局鉆探技術研究中心主任翟育峰說，固體礦產(chǎn)鉆探主要目的是提取巖心，與之不同的是，頁巖氣井鉆探要做到隨鉆錄井，也就是邊鉆探邊測錄油氣顯示情況。同時，對泥漿沖洗液要求高，不能含油，否則影響檢測結果。

“頁巖氣鉆探提取巖心，有時間限制，取得慢頁巖氣散失多、影響檢測準確性，三院小口徑取心的獨特優(yōu)勢正顯現(xiàn)出來?！?三院科學鉆探公司副經(jīng)理劉治介紹，小口徑取心效率高，采取繩索取心技術，可以實現(xiàn)連續(xù)取心，減少取心操作時間與輔助時間；取心操作時間較短，可以滿足一些保真科學實驗的實施要求?！敖衲暝谥貞c地區(qū)的鉆探井施工中，我們是干得最快的。”他說。

施工安全，是頁巖氣勘查的重心。頁巖氣巖心，拿打火機就能點著，白天燃燒肉眼是看不到的，當手靠近后有灼燒感。施工現(xiàn)場不能抽煙，冬天不能生爐子，還要防止金屬物碰撞。

“與常規(guī)的金礦相比，有頁巖氣的地方地層不同，地層相對處于超壓、負壓狀態(tài)，鉆探當中易出現(xiàn)井噴?！眲⒅握f，當時在四川施工時，鉆探過程中出現(xiàn)壓力異常，冒氣可燃，還檢測到硫化氫，現(xiàn)場緊急做了油氣分離處置。

邊施工邊探索，邊改進邊提升。目前，地礦三院已探索出小口徑非常規(guī)油氣鉆探的施工工藝和管理體系，形成了一套較為成熟的技術體系和管理模式。

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