“国际价格再也没超过2万”，从天然气开采到净化，我国装备国产化到哪一步了？

6月24日，受邀参加了“新质生产力看能源一线”之中石化西南行活动，这几天天才有时间把参观几天的见闻整理一下发出来。

24号飞抵重庆江北机场，中午成团之后去中石化涪陵页岩气田开了个座谈会，比较硬核，虽然中国石化的专家老师们尽量用我们能听得懂的语言，但依然比较干，倒是装备国产化挺感兴趣的，到后面细说。

涪陵页岩气田于2012年12月开始建设，2014年3月投入商业开发，是川气东送管道重要气源之一，为长江经济带沿线70多个城市送去了绿色清洁能源。涪陵页岩气田位于重庆市涪陵、南川、武隆、忠县、梁平、丰都等区县内，探明页岩气地质储量6985.6亿立方米，已动用储量4314.4亿立方米，储量动用率61.8%。日前我国首个投入商业开发的页岩气田——重庆涪陵页岩气田累计产量已突破650亿立方米。

页岩气展厅

中国与北美页岩气田的区别，北美主要是大平原，开采难度低，我国开采难度高

我国的页岩油气大面积分布在四川盆地、鄂尔多斯盆地、江汉盆地等，大部分位于埋深距离地表3000米以上的地层，这就使得我国的页岩油的开采难度要远远大于美国。

中国主要富有机质黑色页岩分布特征

中国的页岩气储量是世界总储量的近1/7，页岩油储量位居世界第三，页岩气储量更是位居世界第一，图源地球知识局

地质专家曾把地层比喻成一个盘子，美国产页岩油气的地层是一个完整的盘子，而中国的是一个掉在地上摔碎了的盘子，而且摔碎之后还被踩了几脚。

压裂所需的三种砂

工欲善其事，必先利其器——研发的开采用钻头

国产压裂设备与钻机

可溶桥塞，在分段压裂过程中，需要使用桥塞实现层间封隔，压裂完成后，可溶桥塞溶解，随返排液一同排出井筒，进口桥塞二十万一个，一口井需要二三十个，后来自己研发价格打到两万，之后国际上价格再也没超过两万

，

3D打印的钻头

在焦页18-S12HF井实现水平段“一趟钻”进尺4225米刷新国内页岩气井单只钻头进尺最高纪录光荣退役的钻头

页岩气三层立体开发技术，利用丛式井分别对深层、上层、中层气囊进行开采，显著提高了采收率和收益率（分支井技术不成熟，成本大），中层开采考验压裂技术，涪陵属喀斯特地貌，地下多溶洞

压裂是极其复杂精细的技术活，不同地区的地应力分布不同，岩石脆性不同，力学特征不同，岩层天然裂缝发育情况各异，压裂前要经过严密勘探和计算，才能尽可能确保压出的裂缝，便于油气流体的流动，而非泄露。压裂技术将利用高压泵将混合着压裂砂的液体注入井底，把页岩挤碎，这个压力可以达到105兆帕。

压裂技术原理

成套超大型压裂装备施工现场

川气东送

晚上去到酒店，酒店附近是白鹤梁水下博物馆。白鹤梁题刻因三峡蓄水沉入水下，因此修建了水下博物馆，下到水下四十米，可以看到原先的题刻。

第二天早上去涪陵页岩气田焦页22#“瘦身井”平台参观，该平台纵向直线布井七口（还有七口正在打井），其中3口瘦身Ⅱ井（水平段长大于2500米），4口瘦身Ⅰ井（水平段长小于2500米），瘦身井较传统井相比各开次井眼及下入套管尺寸更小，能有效提高机械钻速，可大幅度减少岩屑产生量及套管能相关收入，在降本及环保方面效果显著。

当地作物，玉米，水稻以及烟叶

通过村村通的山路，一路盘旋而上，从酒店的海拔四百米直到800多米的焦页22#平台，即使一个只有几户居民的定居点，也通了基础设施，而且即使在山里，我的4G网从没有断过（除了某些时候进生产场地出于安全考虑需要开飞行模式）。

钻井塔架

换好中石化的防静电服，带上安全帽，在门口除静电后进入场地。

国产宝鸡石油机械厂生产的700B自动化钻机，最少只需两人即可完成，人员只需在司控房内完成操作

开发初期，口井钻井周期普遍在七八十天，采用瘦身井工艺后施工最快周期为20.75天，普遍在30-40天，提速效果明显。本平台三开施工先后创下瘦身Ⅱ型三开水基钻井周期最短（13.58天）、三开机械钻速最高（23.90m/h）、一趟钻井尺最长（2786m）、日进尺最高（565m）等八项记录。接入网电作为钻井动力后，噪音小，能耗低，同工况下较传统电动设备节约电能消耗10-20%。

套管

液压猫道提升套管

采气树

因为技术成熟，能耗下降，效率提高，成本较会战初期降低一半以上，设备更新迭代全换国产，原先一口井成本一个亿，现在三四千万。采用井工厂模式后，也减少了对土地的征用。

垃圾不落地

钻井排出的产出水会储存在储水池里，然后通过管道或者运水车运往产出水处理站进行净化

从22#平台出来前往焦页34#电驱压裂平台，此平台位于涪陵区江东街道天福村6组，该平台布置开发井12口，八口为采气井，4口为本次压裂施工井。

、人人讲安全，个个会应急——加压操作对安全要求较高，要求熟悉安全通道

添加压裂介质——覆膜砂、石英砂

不能用手机拍照且没带照相机，用的同去新华社记者的图

监控室中对整个压裂平台的监控

控制中心中工作人员正在监控平台运行情况

一个平台用的一套压裂撬价值1.6亿，使用中石化自主研发的电驱压裂撬一台1200万，初始阶段使用的车式柴驱压裂撬两千万以上，而现在一台压裂撬能抵车式两辆，所有配套装备都可以在仪表装置远程操作，24小时连续压裂施工。使用网电后，单方液能耗降低60%-70%，同时可提速60%，降噪30%，节约施工占地约20%，平均单平台减排氮化物、二氧化硫、工业固废近千吨，实现二氧化碳0排放。

雾都重庆

吃过午餐后前往焦页1#功勋井，该井是中石化部署在涪陵焦石坝区块的第一口探井，于2012年11月28日放喷测试，获日产20.3万立方米高产工业气流，是我国第一口实现商业开发的页岩气井。已生产近11年，累计超过1.6亿立方米。

模仿地下页岩气存储环境的页岩标本

功勋井目前依然能日产一万立方米

白涛产出水处理站负责处理涪陵地区中国石化各井生产过程中的产出水，日处理能力2400立方米，采用先进的“预处理+双膜减量化+蒸发结晶”工艺流程处理，产出水中的氯化物等物质被蒸汽蒸发浓缩成工业盐，满足国家环保要求和精制工业盐二级标准要求，处理合格的产出水达到国家污水综合排放一级标准排入乌江。

膜处理

沉淀池

副产物之工业用盐

工作人员展示处理合格的产出水

环保局驻点监测外排处理水工作站

中石化通汇能源有限公司涪陵液化天然气LNG工厂第一期年产量20多万吨，第二期四十万吨，日处理原料天然气100万方，近6年来累计产销LNG逾100万吨，同时从LNG储罐闪蒸气（BOG尾气）中高效提取氦气，变废为宝。

由于整个厂区都不能手机拍照，所以我能拍的也就俩应急水储罐了。

重庆涪陵液化天然气（LNG）工厂，工作人员从运输管道旁走过。新华社记者 才扬 摄

在重庆涪陵液化天然气（LNG）工厂，工作人员从运输管道旁走过。新华社记者 才扬 摄

回酒店路上路过816核工程，“献了青春献终生，献了终生献子孙”,“干惊天动地事，做隐姓埋名人”，“听党话，跟党走”，核工程人如此，石油行业又何尝不是如此，几十万部队转业去大庆，去江汉等油田为祖国献石油，献了青春献终生，孩子们大多也随着父辈的脚步进入了石油行业。

乌江观景台

两江并流，泾渭分明

第三天（26日）去四川达州的普光气田，普光气田是我国已发现的最大规模海相整装高含硫气田，第一个年产超百亿立方米的高含硫大气田，国家十一五重大工程“川气东送”的主气源，探明地质储量4166亿立方米，气囊具有“三高一深”的特点。自2005年开始建设，2009年10月12日，一次投产成功；2010年8月31日，全面进入商业运营；2012年7月31日，实现气田全面投产。截止今年5月底，累计生产井口气1203亿方，销售商品气842亿方，硫磺2485万吨，成为我国首个产量突破千亿方的高含硫气田。

普光气田的普光两字取自发现气田的普光镇，普光寓意“普光永照”，附近有着先秦巴文化遗址——罗家坝遗址。

连日的下雨河流水位猛增

国家危化品应急救援普光分队

普光基地的午餐，“若是工作完吃上多油多盐的食物，影响食欲和健康，所以换了清淡的减脂餐”

吃完后先去的达州第一站大湾408井场，位于达州市宣汉县毛坝镇，部署开发井2口，总投资31150万元，预计增加井控储量51.93亿立方米，新增可开采储量8.94亿立方米，新建产能5.28亿立方米总开发配产天然气160万立方米/天，目前两口井均已完钻。

大湾408井场，削平了两座山，目前新建两座气井

每一柱套管都是由三根连接而成，若是开采遇到钻头磨损之类的问题要将所有套管一根根从钻井里取出来大概需要两天，所以为了节省开采时间，改进钻头和套管的科技含量

山里的民居

第二站去普光301集气站，集气站位于宣汉县普光镇陡梯村，分为P301和P3011两个平台，部署了五口开发井，自2009年11月建成投产以来累计生产井口气160.7亿方，稳产期八年已经过了，目前进入第二个稳产期。

待命的应急救援分队

把能源饭碗牢牢端在自己手里

正在工作的班组

站场生产运行管理配备十人，四个运行班组，三班两倒，负责安全生产、应急处置、设备管理、站村联动、管线巡护等工作，由于环境的特殊性，所以下班之后需要坐班车前往市内的基地

两个采气平台

紧急情况下使用的火炬放空系统

远处的开采平台，周边向该集气站供气的平台还有两个

普光气田员工在高含硫集气站内巡检，本图图源中原石油报施兴峰老师

集气站内的小猫咪

远处的民居

普光气田员工养护集气站内水罐

普光气田高含硫集气站，图源中原石油报施兴峰

普光气田发现井，当时面对高含硫天然气井，普光开井七人组冒着生命危险进去，开启了普光气田第一口高含硫化氢天然气生产井，拉开了高含硫气田试运投产的序幕。他们分别是张分电、苏国丰、李代柏、赵延平、张志闯、申洪伟、冯平。七人的背后是中石化数万建设者在大山里的艰苦奋战

开井七人组一号操作手赵延平

建设初期（2005-2008年）钻井的建设者

第三站天然气净化厂，是国内首座特大型百亿方级高含硫天然气净化厂，是川气东送工程的关键部分，总投资130.16亿元（采用国外技术，技术是从加拿大学的，设备从马来西亚进口，后来与天钢宝钢合作搞国产化，国产采购价比进口下降40%-50%，采购周期也减少，而且也避免了外商的卡脖子，相关技术也复刻到了元坝净化厂）

春日的然气净化厂

远眺天然气净化厂

工厂共建设6套联合装置，每套包括两列脱硫、硫黄回收、尾气处理单元，共用一列脱水、酸水汽提单元，将从高含硫天然气中分离出来的剧毒硫化氢在天然气净化厂里用分离出来，先生成液体硫黄，再变成固体硫黄，将“毒气”变成“福气”。装置的核心是一台克劳斯炉，目前也已实现国产化。

亚洲最大单体式硫黄料仓内景，单座存储能力5.7万吨

气田投产初期，我国缺少高抗硫装备设计制造技术，气田主要涉硫材料、装备高度依赖进口，价格高昂，采购周期长，维修难度大、费用高。随着国际局势变化，还可能存在技术垄断和“卡脖子”风险。与此同时，2009年投产后，普光气田部分关键进口装备先后出现“水土不服”、故障率高等问题，严重制约了安全平稳生产，若坚持选用来自欧美等发达国家的进口设备，一是在时间上等不起，二是在成本上舍不得，开展涉硫高端装备国产化改造迫在眉睫。习近平总书记指出：“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”20年来，普光气田坚守企业在科技创新中的主体定位，联合宝钢、天钢、神开、沈鼓、蓝科高新、兰石装备等知名企业，以及高等院校、科研院所，组建“产、学、研”攻关团队，利用国家科技重大专项、中国石化“十条龙”攻关项目等平台，实施“兵团”作战。攻关团队聚焦克劳斯炉变形、末级硫冷器“趴窝”等“水土不服”问题，以及其他生产中出现的难点、痛点和堵点，一轮轮开展技术讨论、选材试制、现场实验、推广应用，一项项改造成果相继落地，奏响了新时代高含硫气田国产化的最强音。比如，自主研发的HH级采气树，引进价格也从国产化前的200多万元降低到了现在的120多万元；净化装置使用的末级硫冷凝器在实现国产化之前，进口一台硫冷器的周期长达18个月，单台费用1700多万元，而国产单台设备仅需420万元，供货周期仅7个月；2024年3月30日开工的普光主体湿气增压工程中，其核心设备压缩机将提高普光主体采收率5至6个百分点，延长气田稳产期3至4年。

左边每一根烟囱就是一套联合装置，右边的烟囱是动力装置

俯视天然气净化厂，感受工业之美

远处两个圆顶建筑就是单体式硫黄料仓，前方有硫黄外送转运通道，通过火车和汽车外送固体和液体硫黄

川气东输首站，目前已移交国家管网集团

净化厂员工巡检辅助装置

天然气净化厂中央控制室员工精准调参保障生产

净化厂员工巡查硫黄生产

第四站国家危险化学品应急救援普光队，始建于2006年，配备了通信指挥、消防坦克、排烟消防车等抢险车辆65台等先进救援装备，是国家油气田事故救援的重要力量，主要担负亚洲最大高含硫气田消防、气防、应急值守、环境监测、泥浆配送、医疗救护、维稳处突等任务。

消防机器人

普光队参与灭火演练的消防坦克，1 2345，是你，59

模拟化学品泄露消防演练

川气东送

开井七人组与他们使用的防护装备

第四天（27日）前往元坝气田，元坝气田是全球首个埋深超7000米的高含硫生物礁大气田，位于四川省广元、南充、巴中境内，探明天然气储量1943亿立方米，是世界上地质埋藏超深（7000余米），建设难度较高的高含硫生物礁气田。由中国石化西南石油局负责开发运营，2011年7月开工建设，2016年底全面建成投产，年产混合气能力40亿立方米。

元坝1-H巾帼站投产于2014年12月10日，目前该井日产量54万立方米，累计产气12.03亿立方米。

采气二厂首席技师、全国五一劳动奖章获得者张凤霞

元坝净化厂是我国首座具有自主知识产权的高含硫氢净化厂，是川气东送管道工程的主要气源地之一，年产净化气能力34亿立方米，年产工业硫黄30万吨。

设备国产化后拥有四套净化设施的工程总投资仅32.67亿元

图源中国石化西南石油局

晚上去阆中古城，溜达了一圈。