作为全国首个商业化突破的大型页岩气田，涪陵页岩气的成功，很大程度上得益于对“美式影响”的扬弃。

商业化破局

当页岩气单井日产量达到4.1万立方米时，便可回收开发井投资，而焦页1HF井的日产量达到了20.3万立方米。

焦石坝,重庆涪陵最偏远的乡镇之一。曾经这里籍籍无名，如今成了火热“景点”，一批批专家、记者、学者、学生来到这里，只为一睹主角——涪陵页岩气田的芳容。

7月17日，国土资源部发布数据称，中石化涪陵页岩气田为大型优质的页岩气田，储量为1067.5亿立方米。至此，“中国第一个大型页岩气田”正式诞生，涪陵稳坐头把交椅。

“涪陵页岩气的成功打破了中国页岩气勘探开发的沉寂，证明了中国不仅有页岩气而且有优质页岩气的存在。”业内一位不具名专家对本刊这样表示，“涪陵页岩气田的发现与开发是中国页岩气发展的一个重要里程碑，在政治意义、技术突破方面的价值不可磨灭。”

所有通往“里程碑”的道路上，总是充满坎坷，涪陵页岩气也是如此。

“鸡窝气”

在焦石镇坛中村一社村民刘广根的记忆里，镇里这几年来过好几批穿红衣裳的地质队员。每支队伍都要在地里捣腾很久,来了走、走了又来,“但最后每个队都说,这个地下没得啥子矿,也没得天然气”。

这话得到了中石化的佐证。该公司提供的资料称，早在2000年前,中石化就在焦石坝开展过“二维地震”勘测,2006年还进行了“构造评价”研究。专家组一致认为,当地常规天然气资源勘探潜力小。

在断言只有贮量很小的“鸡窝气”后，勘探队伍一拨拨地走了。如果不是中石化提出要“大力突破非常规”，这里也许会被遗忘很久。

2009年，一场美国“页岩气革命”从太平洋席卷了全球，引起全球能源格局的巨变。同年，中国石化在油气发展战略中表示，将发展非常规油气资源作为打造上游长板的重要组成部分，并提出到2020年产能建设要实现400万吨油当量，将“集中力量突破页岩气勘探开发，尽快形成生产能力”。

当时，关于中国页岩气储量的评价还在初级阶段，甚至连“中国有没有页岩气”也是在争议之中：有美国提供的数据称，中国页岩气储量约为36万亿立方米，也有说是21万亿立方米。经过大量的勘探评价，直到2012年3月，国土资源部正式发布数据称，中国页岩气可采资源量为25.08万亿立方米，足可以与美国媲美。

一份写满财富与希望的大蛋糕摆在了中国油企的面前。

那么，中石化的页岩气在哪里?

因为国内没有任何可以借鉴的经验，美国成为可以对标的唯一对象。经过对比，中石化地质专家在国内优选出“南方海相”和“四川盆地”为页岩气勘探的有利区域。

撒网开始。很快，中石化在安徽、浙江、贵州、湖南等“南方海相”地区,相继实施了宣页1井、河页1井、黄页1井和湘页1井的探测。但是，少的可怜的低产气流根本无法满足商业化需求。它们无声地诉说着一个判断——南方海相页岩热演化程度高，保存条件差。自此，页岩气勘探转向四川盆地及其周缘地区。

不过，此时的涪陵乃至焦石坝还没有进入专家们的视野。

“心里七上八下”

进入四川盆地后,中石化的勘探队伍兵分两路。

2010年12月,中国石化华东分公司进驻重庆彭水县,开始实施“二维地震”勘查,并于2012年1月正式确定彭页1HF井。勘探南方分公司则主攻元坝、涪陵侏罗系大安寨。

其实，在中国石化的统一部署下，2009年勘探南方分公司就成立页岩气勘探项目部。这支先后发现了普光气田、元坝气田的队伍，这次又将交出什么样的成绩单呢?

尽管2011年开始，勘探南方分公司页岩气勘探项目部主任魏志红等人就参加了中石化页岩气“黄埔一期”的培训，而且被送到美国专门进行学习，对于“页岩气究竟是怎么回事儿”有了一定了解，但是要把它落实到中国的地质条件上，“真的不是那么容易”。

“刚开始，大家把南方的页岩气和北美页岩气的‘相似性’进行对比，一看很好，就很乐观。但是一打井，不是想象中的那样。”魏志红告诉本刊记者，“在与美国页岩气进行相似性对标失败后，我们又开始进行差异性的对比。”

美国的经验不能复制，这是他们得出的又一经验教训。与美国相比，在我国许多地区，含页岩气地层埋藏深度大，泥页岩分布变化大，后期构造改造程度更为复杂。

“加之南方地区多高山、丘陵、暗河、地下多裂缝，这些都增大了地质评价和勘探的难度。美国则不同，区块很平坦。”夏维书说。

在中石化遇到挫败之时，中国页岩气行业也笼罩在一片阴霾之中。“页岩气，看上去很美”“页岩气需要冷思考”“页岩气水力压裂技术可能导致地震”……尽管国内页岩气开发在2010年形成了第一个热潮，在国家有关部委的推动下，从企业到政府、从国企到民企都在关注或者直接投入页岩油气勘探开发。但由于地质认识和开采技术跟不上，页岩油气开采实际效果很不理想。

“当时唱衰页岩气的声音比较大，加之对其没有太大把握，我们心里是七上八下的。”魏志红说。

寻找“甜点”之旅

在一片“唱衰”声中继续坚持勘探，甚至在勘探中抛弃美国的既有思路独辟蹊径，无疑是在冒险。不过，中国石化顶住了压力。

在集团总部的支持下，魏志红带领的项目部开始了“笨办法”：将这一区块中的早期废弃的常规油气井作为试验对象，类比北美页岩气，结合南方地质特征，选择基本关键要素，开展了南方地区页岩气初步选区评价研究。

那时,家底尚未摸清,很多地方是勘探空白区,寻找页岩气“甜点”的工作难度很大。为了深入勘探,专家和技术人员在井场一住就是几个月,开展实时跟踪研究。

魏志红回忆：“当时我们还没有页岩气研究室，岩芯的分析难度很大，所以只能送到美国去。”这一去意味着要花很多钱，而且要等很长时间，少则3个月，多则6个月。也是在那时，他们真切地感受到自主技术是多么的重要。

不过，在向美国学习的过程中，夏维书们也切身地体会到了对方在很多方面的先进：“美国的分析手段很多，评价思路比较宽，对于厚度、勘探价值、有无夹层等方面都有很细致的分析评价。”这些都成为他们学习的地方。与此同时，勘探南方分公司也开始在国内进行着自己的样品化验。

在夏维书的记忆里，为了得到更准确的数据，他们每0.5米就会采集一套数据进行分析;为了获得更多的数据，他们取了80米的岩芯，而一般情况下取芯只需要30~40米;为了测试岩芯的含气情况，他们使用了“清水实验法”。当他们把满是泥浆的岩芯放进清水里清洗时，水里冒出很多泡泡，让夏维书兴奋坏了：“我当时就像个孩子，心里想，真是太好了，以后要发财了。”

终于，勘探南方分公司继续聚焦，将勘探的重点划定在了焦石坝。2011年9月,勘探南方分公司在焦石坝部署了第一口海相页岩气参数井焦页1HF井,开始试钻。

“没想到这么好”

“我们评价这里(焦石坝)是南方有利的区块，但是没有想到会这么好!”在电话那头，魏志红的声音很雀跃。2012年11月28日，中国石化宣布，焦页1HF井钻获高产页岩气，20.3万立方米/天，取得了商业页岩气战略性突破。

据了解，一般情况下，页岩气直井单井日产量为0.2万~3万立方米，页岩气水平井单井日产量为1万~12万立方米。当页岩气单井日产量达到4.1万立方米时，便可回收开发井投资。如此对比，焦石坝的页岩气的确称得上是一份天赐的礼物。

这份礼物来之不易。

魏志红可能不知道，在他们勘探之后与出气之前这段时间，对于钻井而言并不好过。“焦页1是最困难的时候，干完第四段仍然是对页岩气一片喊打声。当时我们干完焦页1在全国找不到活干了，就那么惨。”中原石油工程公司井下作业公司经理刘祖林在接受本刊采访时表示。

不过，艰难换来了中国石化对页岩气认识的逐步加深。“焦页1井钻探后，颠覆了我们对页岩气要排水采集的基本认识。本来以为至少要排很长一段时间的水才能有气，但当时钻完塞后，钻塞过程中气马上就出来了。这说明我们对页岩气的认识是很肤浅的。” 刘祖林继续解释。

2013年，国家能源局正式批准涪陵页岩气田为国家级页岩气产能建设示范区。同年上半年，中石化在焦石坝地区完成了600平方千米的三维地震，部署实施了3口评价井和17口开发试验井，钻遇优质页岩气层或高产页岩气流，落实了焦石坝主体优质页岩气藏。

“焦石坝页岩气田的发现，解禁了整个川东南1000多平方千米的页岩气勘探面积，焦石坝龙马溪组海相页岩气这个大仓库，正在逐步扩容。”勘探南方分公司页岩气专家对媒体这样表示。

今年3月，中国石化宣布，涪陵页岩气提前进入商业化开发。同时，公司宣布了页岩气生产计划：2014年实现18亿立方米产量，2015年建成50亿立方米的产能，2017年建成国内首个百亿立方米页岩气田。

针对涪陵页岩气的成功，本刊采访专家们给出了比较一致的看法：涪陵的理论与技术经验为今后我国页岩气的发展提供了参考价值，但是能否复制还有待于对具体区块的分析。

“从整个勘探面积上来说，涪陵也只是很小的一部分，我们只能说在这一区块取得了突破，局部实现了商业化。”国土资源部一位不愿具名的专家表示。

“虽然涪陵页岩气让中国页岩气实现了商业化破局，但是我们不会盲目乐观。今后，我们要继续把基础工作做好，对于页岩气地质构造、形成条件、评价等做出进一步的深入研究。”夏维书说。 (中国石油石化杂志第17期)

背景资料

中国式路径

涪陵页岩气的成功，很大程度上得益于对“美式影响”和常规油气勘探开发思路的扬弃。

终于，涪陵页岩气的成功让中石化在天然气领域扬眉吐气。中国石化董事长傅成玉表示，涪陵页岩气田的发现和建设，标志着我国页岩气开发实现重大战略突破。

谈及中石化涪陵页岩气取得重大突破的原因，国土资源部油气战略中心研究员潘继平博士表示：一是国家高度重视页岩气开发，采取了系列政策措施，打造了一个促进页岩气开发的积极政策环境;二是中石化把非常规天然气作为企业发展战略重点，从长远考虑高度重视页岩气勘探开发;三是奋斗在一线的科研人员、工程技术人员为此付出了不懈努力，从勘探到开发探索出了一整套技术和装备。

敏锐出击

“为了打造上游长板，中石化需要在非常规资源开发领域不断寻求突破，实现油气增储上产，因为它没有太多的选择。”潘继平说。

据了解，中石化2008年涉足页岩气。2009年，中国石化油田勘探开发事业部成立非常规勘探处，统一组织实施上游页岩油气勘探，并与埃克森美孚、康菲等国际实力雄厚的公司开展页岩气勘探合作。

中国油企押注页岩气，在很大程度上源于美国页岩气革命的示范效应。公开数据显示，2000年，美国页岩气产量不足美国天然气供应的1%。2009年，因为页岩气的规模化发展，美国以6240亿立方米的天然气产量一举超过俄罗斯，成为全球天然气最大生产国。“页岩气”这个不起眼的天然气家族成员一下子吸引了众人的目光。

与之相反的是，这一年，中国的原油生产出现了28年以来的首次负增长，石油对外依存度冲过50%防线。与此同时，我国在2008年成为天然气净进口国，2009年天然气供应缺口超过40亿立方米。面对不断攀升的天然气对外依存度，中国正在努力寻求突破口。

突破的任务自然落到了三大油企的身上。公开数据表示：2011年，中石油共完成自然气产量755亿立方米，中石化天然气产量170亿立方米。

为了提高天然气产量，中国油企磨刀霍霍向页岩。

2011年8月，就任中石化董事长不久的傅成玉在题为《着力做强做优 打造世界一流》的讲话中明确指出中石化存在上游资源“短板”差距扩大的问题，提出“资源战略”，要求把资源获取放在公司发展的优先位置。年底，中国石化提出，要努力打造上游长板，大力开展五大战役，其中明确表示“大力发展非常规，尤其是重点突破页岩气”。在此之前的4月，他表示：“中国石化页岩气勘探开发要走在中国前列。”

战略上的重视不是凭空一句话。

2012年初，中石化收购美国戴文能源公司5个页岩油气资产权益。对此，厦门大学教授林伯强评价说，中石化的目的是向外拓展资源，长远目标是获得技术，以开发国内更丰富的页岩气资源。除了国外并购学技术外，中国石化在国内基础研究也开展起来。

5年来，中国石化在页岩油气勘探开发和研究方面已投入数十亿元人民币，几乎上游所有企业都参与到这场轰轰烈烈的能源革命中，在山东、河南、湖北、四川、贵州、重庆等地完成了40余口页岩油和页岩气井，取得了良好的勘探和研究成果。

中石化深知页岩气勘探开发的前景。去年，中国石化集团公司董事长傅成玉鼓励基层页岩气勘探工作者时说：“开发常规油气是在餐桌上吃饭，而开发页岩油气是在厨房里吃饭，饭都是厨房端出来的，可想而知页岩气勘探开发的希望有多大。”

跳出常规

“涪陵页岩气实现商业化破局有一个重要原因是，得益于先期的勘探摸索、科研人员的不懈努力、页岩气理论的不断成熟和推广，以及国家对页岩气事业的大力支持。”不具名专家说。

页岩气要商业化，首先得有资源基础。中国石化科研团队将已实现成功开发的北美地区与我国南方地区的页岩气地质条件进行对比研究，将常规油气地质与页岩油气地质进行对比研究，试图找出保存页岩气的“大粮仓”——有利勘探区。

有利区块在哪里?要解答这个问题，在页岩气中刚刚起步的中国石化需要跳出两个窠臼。

第一，需要从页岩气“美式影响”中跳出来。

2009年底，为了更好地发展中国页岩气，中美签署了《中美关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录》。舆论认为，这一备忘录的签署把中国页岩气基础研究的迫切性上升到了国家层面。在这一协议的推动下，中国油企科研人员、专家纷纷去美国学习。其中，现任中国工程院院士胡文瑞在自己的博文中就如此总结美国页岩气的成功经验：一是国家政策的大力扶持，比如补贴政策。二是技术突破和规模推广应用，主要有水平井+多段连续压裂改造技术、清水压裂技术等技术。三是依托现有四通八达的天然气管网和城市供气网络，大大减少了页岩气在末端的前期投入，迅速实现了商品市场化。中国展开了向美国学习页岩气的热潮。

中国页岩气研究者很快发现，美国的经验并不完全适用于中国。比如，美国的地质条件与中国大不相同，技术在中国常常水土不服。

第二，需要从常规油气勘探开发的思维中跳出来。

“虽然我们勘探开发那么多年的常规油气以及致密砂岩气，可是页岩气和这些都不一样。因为页岩气存在泥页岩中，施工中很容易垮塌。”勘探南方分公司地质专家夏维书说。

通过学习国外页岩气勘探开发的成功理念和经验，深入研究国内外页岩气井资料，中国石化的地质专家们跳出了以钻探圈闭寻找隐蔽油气藏为主的常规勘探思路，形成了以钻探页岩寻找连续型油气聚集为主的非常规勘探理念。通过开展扎实的野外调查、分析化验以及老井复查工作，开展页岩气测井模型建立及解释、地震资料综合解释、页岩气富集研究，逐渐摸清了泥页岩发育和展布规律。

这一段日子，中国石化勘探南方分公司夏维书记得很清楚：起初，中石化页岩气研究团队只有7~8人，“之前都没有从事过页岩气的地质研究”。为了尽快补充这一领域的知识，中石化请来埃克森美孚的专家讲课，“反反复复地讲地质评价标准、地质形成条件”。

当然，在页岩气理论研究方面，不是中石化一个人在战斗。“国土资源部在2009年正式设立项目开展页岩气前期研究，随后，正式设立了全国页岩气资源潜力评价与有利区优选的专项，开展全国页岩气资源潜力评价，初步优选有利区。近年，国土资源部进一步加强了全国页岩气资源地质调查评价工作，直接促进页岩气商业勘探开发……这些都对包括涪陵页岩气在内的国内页岩气勘探开发突破产生了积极的促进作用。”潘继平说。

借助多方力量，中国石化对页岩气的富集和保存认识逐渐清晰，创新性地提出了“良好的顶底板条件、适中的埋深、远离开启断裂、不整合面和抬升剥蚀区是保存关键，储层高压—超高压是页岩气保存条件好的表征”的新观点，实现了页岩气地质认识的第一次飞跃。

在新思路和新观点的指引下，他们从露头和剖面分析入手，重新精细解释涪陵地区的新老地震资料，发现涪陵东北部的焦石坝区块虽然整体保存条件差，常规油气勘探潜力小，但海相龙马溪组页岩层稳定性好，是保存相对完整的“大棉被”。

2011年底，他们据此完成了第一口海相页岩气参数井焦页1HF井的论证，由此打开了海相页岩气勘探新领域。

2012年底，焦页1HF井试获高产海相页岩气，取得了商业页岩气战略性突破。中国石化开始研究海相页岩气高产富集规律，为页岩气勘探发展提供理论支撑。

“从认识到实践是第一次飞跃，再从实践到认识是第二次飞跃。南方海相页岩气勘探第一次飞跃的重大成果是焦页1HF井页岩气勘探的战略性突破。第二次飞跃的目标更加明确，就是要在认真研究总结焦石坝海相页岩气勘探开发资料和成果的基础上，形成海相页岩气高产富集理论。”中国石化官方媒体这样表示。

自主技术

技术突破与成本控制，一直是页岩气发展最掣肘的因素。

“你们在页岩气工程技术上的系列突破，使得中国石化勘探发现的页岩气储量得以经济有效开发，中国石化大规模开发成为可能，在页岩气勘探开发上走在中国企业前面成为可能。”这是中国石化董事长傅成玉在中国石化石油工程技术研究院的一份材料上做出的批示。

水平井、分段压裂是页岩气开发中最关键的技术，之前中石化在这两个方面都有一定基础。“不过，一直都是在砂岩中，从来没有对泥页岩进行过水平井压裂。”勘探南方分公司地质专家夏维书说，“泥页岩易膨胀、易垮塌，而且碎屑颗粒少，压裂后的缝隙很容易闭合，就很容易导致气出不来。”夏维书解释说，“所以这对我们的技术提出了很高的要求。”

中原石油工程公司70117队平台经理马永生坦言，焦页1井的成功得益于公司具有的页岩气井从钻前、钻井、完井、储层改造等各个工艺流程的集成配套技术。经过连续几年科技攻关和集成配套，中原石油工程公司形成了一整套页岩气钻完井配套技术，在深水平井井眼轨迹控制、井壁稳定和超深水平井高温测量技术上具备独特的技术优势。

在页岩气开采中，还有一项技术很关键，即桥塞射孔联作技术工艺，当时主要被国际大公司垄断。在丁页2HF井中，原本由一家国外知名工程服务公司承担桥塞射孔联作施工，但随着易开采油气储量的逐渐下降，油气勘探转向高温、高压等复杂地层，酸化、压裂施工难度越来越大，这家外国公司中途放弃。紧迫关头，中石化石油工程公司接受了这项挑战。

“说实话，心里没有底。”负责此次施工的技术专家赵开良回忆，“但大伙儿心里明白，没有退路了，只有靠自己挑战极限。”他们针对该井超深、超高压、超高温的特点和仪器串进入防喷器难、工具串下井难、泵送施工难、桥塞坐封难等6个施工难点，对射孔仪器串、7英寸套管桥塞、井口防喷装置等进行了技术革新。

2013年12月9日，在贵州省习水县寨坝镇，丁页2HF井12段压裂完美收官。中石化石油工程公司的专家们应用革新后的泵送桥塞—射孔联作施工技术，顺利完成该井射孔9层31米的施工任务。这是我国首次采用电缆射孔泵送桥塞分段压裂联作工艺，独立完成的大型页岩气分段压裂施工。

另外，中石化对于钻井液也做出了自主研发。由于页岩层地质结构特殊，在进行水平段钻井时如果采用传统的水基钻井液，岩层容易塌陷，必须改用油基钻井液。

“2012年某外国公司卖给我们的油基钻井液一立方米要20000多元，现在我们自主研发的油基钻井液一立方米只要9000多元。”中石化中原石油工程公司的钻井专家李忠寿做了一番比较。

中石化表示，在页岩气开发中，公司形成了以测井综合解释和地震综合解释为主的勘探评价技术;形成了页岩气开发关键技术，包括水平井优快钻井技术、长水平井段压裂试气工程工艺技术等，并实行以“井工厂”钻井和交叉压裂的高速高效施工模式。目前，试验井最大水平段长2100米、最多压裂段数26段。

“记得2011年刚开始打页岩气水平井时，好多钻井技术掌握不了，被外国公司卡着脖子要钱，老外要多少就给多少。”回忆起2011年钻探中国石化第一口页岩气水平井时的情形，中石化江汉石油工程公司钻井专家王伟依然印象深刻。

经过近三年的攻关，中石化石油工程公司初步形成了适用于焦石坝地区页岩气开采的自有钻井技术体系，基本满足了安全、快速的钻井工程需求。

页岩气工程系列技术上的突破，为降低页岩气勘探开发成本做出了积极贡献。其中，油基钻井液体系、弹塑性水泥浆体系和高效滑溜水体系，替代了外国同类产品，降低成本30%以上;多级滑套压裂等工具价格为国外同类产品的70%。

技术的突破是一方面，一线技术人员的敬业也让这里的快速突破成为可能。

2013年10月底，焦页4HF井、焦页12-4HF井等4口井连续进行测井施工。由于另一名现场验收人员去外部井施工，感冒发烧到39℃的江汉石油工程公司员工熊瑛毅然接下了这4口井的测井资料验收任务。测井资料验收是个细致活，复杂的曲线稍有看错，就会造成严重的资料质量事故。高烧加上高血压，强烈的晕眩感，让看图验收变得极为艰难。熊瑛愣是坚持了7 天，最终优质完成了4口井的资料验收工作。

在涪陵页岩气勘探开发过程中，熊瑛这样的基层一线员工还有很多。正是因为有了他们，中国石化的页岩气勘探开发才能以前所未有的速度和力度向前推进。