新疆，祖國(guó)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(zhǔn)噶爾外圍油氣戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查”項(xiàng)目的5口油氣地質(zhì)調(diào)查井正陸續(xù)開鉆，為國(guó)家探獲新的油氣資源。

作為傳統(tǒng)的固體礦產(chǎn)勘查強(qiáng)隊(duì)，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(gè)月時(shí)間里接連中標(biāo)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(biāo)中國(guó)非常規(guī)能源勘探領(lǐng)域領(lǐng)軍者中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心的新溫地1井項(xiàng)目，標(biāo)志著該院地質(zhì)勘探成功跨向非常規(guī)能源領(lǐng)域，躋身國(guó)家頁(yè)巖氣資源普查、能源開發(fā)大部隊(duì)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(duì)以來勘查評(píng)價(jià)礦床和礦點(diǎn)550余處，共發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)52種，累計(jì)提交金資源量1500余噸，相繼在膠東地區(qū)實(shí)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(lǐng)。

三院的跨界，2014年邁出第一步?！爱?dāng)年開展的新疆廟煤1井鉆探工程，是煤層氣和頁(yè)巖氣綜合調(diào)查項(xiàng)目，也是我們的第一個(gè)非常規(guī)能源勘查項(xiàng)目?！?三院科學(xué)鉆探公司經(jīng)理董海燕告訴記者。

頁(yè)巖氣是一種重要的非常規(guī)天然氣，被認(rèn)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(yè)巖氣開發(fā)步伐明顯加快。美國(guó)由于頁(yè)巖氣的大規(guī)模開采，甚至可能從油氣輸入國(guó)變?yōu)橛蜌廨敵鰢?guó)。

我國(guó)頁(yè)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(duì)滿足我國(guó)不斷增長(zhǎng)的能源需求、促進(jìn)節(jié)能減排、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

作為全國(guó)百?gòu)?qiáng)地質(zhì)隊(duì)，山東省地礦三院看到了頁(yè)巖氣勘查的廣闊市場(chǎng)，更認(rèn)識(shí)到盡快摸清我國(guó)頁(yè)巖氣分布和儲(chǔ)藏基礎(chǔ)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(gè)頁(yè)巖氣綜合地質(zhì)調(diào)查井的鉆探工程。2015年，四川省某頁(yè)巖氣鉆探井項(xiàng)目，成功進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)，標(biāo)志著地礦三院向非常規(guī)能源鉆探的轉(zhuǎn)型初獲成功。去年，云南省某頁(yè)巖氣鉆探項(xiàng)目，地礦三院又創(chuàng)造了四川盆地頁(yè)巖氣孔2101.3米的最深紀(jì)錄。

以前入地是勘查固體礦產(chǎn)，而今則探獲頁(yè)巖氣等非常規(guī)能源，地礦三院擁有的復(fù)合型鉆探能力贏得了中國(guó)非常規(guī)能源勘探領(lǐng)域多家知名單位的認(rèn)可。今年4月至6月份，他們先后中標(biāo)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)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(xiàng)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(shí)三院主要領(lǐng)導(dǎo)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(shè)備、工藝、技術(shù)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(zhǎng)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(gè)“瓷器活”。

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

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

融合——

探索出小口徑油氣鉆探模式

科學(xué)界有句話叫“上天容易入地難”。油氣勘查，離不開先進(jìn)理論、技術(shù)和設(shè)備的支撐。頁(yè)巖氣賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)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(xué)、準(zhǔn)確、安全地勘查，沒有真功夫不行。

山東省地礦局鉆探技術(shù)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(yè)巖氣井鉆探要做到隨鉆錄井，也就是邊鉆探邊測(cè)錄油氣顯示情況。同時(shí)，對(duì)泥漿沖洗液要求高，不能含油，否則影響檢測(cè)結(jié)果。

“頁(yè)巖氣鉆探提取巖心，有時(shí)間限制，取得慢頁(yè)巖氣散失多、影響檢測(cè)準(zhǔn)確性，三院小口徑取心的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)正顯現(xiàn)出來?！?三院科學(xué)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(shù)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)取心，減少取心操作時(shí)間與輔助時(shí)間；取心操作時(shí)間較短，可以滿足一些保真科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)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?！彼f。

施工安全，是頁(yè)巖氣勘查的重心。頁(yè)巖氣巖心，拿打火機(jī)就能點(diǎn)著，白天燃燒肉眼是看不到的，當(dāng)手靠近后有灼燒感。施工現(xiàn)場(chǎng)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(yè)巖氣的地方地層不同，地層相對(duì)處于超壓、負(fù)壓狀態(tài)，鉆探當(dāng)中易出現(xiàn)井噴?！眲⒅握f，當(dāng)時(shí)在四川施工時(shí)，鉆探過程中出現(xiàn)壓力異常，冒氣可燃，還檢測(cè)到硫化氫，現(xiàn)場(chǎng)緊急做了油氣分離處置。

邊施工邊探索，邊改進(jìn)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(shù)體系和管理模式。

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