實(shí)驗(yàn)室是孕育原始創(chuàng)新之地，在油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，科技發(fā)展在實(shí)驗(yàn)室燃起星星之火，逐步形成天然氣勘探開(kāi)發(fā)的燎原之勢(shì)，科學(xué)家們攻堅(jiān)克難的一小步，成了能源行業(yè)發(fā)展的一大步。
作為西南地區(qū)最大的天然氣生產(chǎn)企業(yè)，近年來(lái)，中國(guó)石油西南油氣田公司繪制出從公司、集團(tuán)、省級(jí)到國(guó)家“四位一體”的實(shí)驗(yàn)室布局藍(lán)本，逐步構(gòu)建起科研攻關(guān)新高地，一個(gè)個(gè)科創(chuàng)成果落地開(kāi)花，支撐天然氣勘探開(kāi)發(fā)突破創(chuàng)新，不斷為公司高質(zhì)量發(fā)展添磚加瓦。
《西油科創(chuàng)力》第一期，讓我們一同走進(jìn)“頁(yè)巖氣開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，聚焦西南油氣田公司頁(yè)巖氣勘探技術(shù)的自主創(chuàng)新成果，看“高質(zhì)量”成果如何轉(zhuǎn)化為“高價(jià)值”應(yīng)用。
堅(jiān)持自主創(chuàng)新
西油“發(fā)明家”攻克頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)難題
位于成都高新區(qū)的西南油氣田公司勘研院分析實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，隱藏著一個(gè)巨大的巖心庫(kù)，來(lái)自地底下上千米的“寶藏”， 被一層一層地整齊擺放于此，地球億萬(wàn)年的演變和天然氣儲(chǔ)量的秘密就藏在其中，可以說(shuō)它們堪比黃金貴重。
被整齊擺放的巖心
因?yàn)檫@些巖心中分布著數(shù)不盡的納米級(jí)孔隙，獲取孔隙中的天然氣則成了石油工作者們苦心鉆研的課題。
頁(yè)巖氣作為一種非常規(guī)天然氣，開(kāi)發(fā)難度大，為了突破頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)瓶頸，2021年，西南油氣田公司牽頭，聯(lián)合四川地質(zhì)調(diào)查研究院共建了頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，圍繞頁(yè)巖氣地質(zhì)評(píng)價(jià)、資源勘查、儲(chǔ)層改造和產(chǎn)能評(píng)價(jià)方面研究，致力將頁(yè)巖氣儲(chǔ)量高效地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量。
在勘研院內(nèi)，頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里滿屏的專(zhuān)利墻十分醒目，穿著白大褂的工作人員正在進(jìn)行項(xiàng)目研究，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)擺放著來(lái)自國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備，更有由西南油氣田公司科研人員自主研發(fā)的高精尖儀器。
實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)利墻
作為勘探開(kāi)發(fā)研究院分析實(shí)驗(yàn)室中心副主任，何家歡是實(shí)驗(yàn)室有名的“發(fā)明家”，“這個(gè)只有模型，因?yàn)樵O(shè)備都到氣田上去了，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用”，他指著自己發(fā)明的“頁(yè)巖氣現(xiàn)場(chǎng)含氣量自動(dòng)測(cè)定儀”驕傲地告訴筆者。
西南油氣田公司自主研發(fā)的頁(yè)巖氣體滲透率測(cè)定儀
含氣量是判斷頁(yè)巖氣是否經(jīng)濟(jì)可采的關(guān)鍵指標(biāo)之一，“以往測(cè)定該參數(shù)，實(shí)驗(yàn)人員必須在機(jī)器轟鳴的井場(chǎng)24小時(shí)蹲守并記錄數(shù)據(jù)”。經(jīng)過(guò)反復(fù)琢磨和測(cè)試，何家歡和同伴們一起，利用光電非接觸法原理設(shè)計(jì)出了頁(yè)巖含氣量自動(dòng)測(cè)試儀，該設(shè)備后來(lái)分別取得了美國(guó)和歐洲發(fā)明專(zhuān)利。形成了關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。
多年以來(lái)，何家歡和同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)室通過(guò)頭腦風(fēng)暴，見(jiàn)證了許多新技術(shù)和新儀器的從無(wú)到有和從0到1。他說(shuō)道：“外國(guó)人能做的我們也能做，外國(guó)人不能做的我們也做到了。”
通過(guò)多學(xué)科融合攻關(guān)，何家歡還帶頭開(kāi)發(fā)了徑向電阻率測(cè)試技術(shù)，這一經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的普適性技術(shù)，不僅在天然氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域大顯身手，在巖土工程、鐵道工程上也有廣泛應(yīng)用，甚至一些資本主義強(qiáng)國(guó)公司，也希望獲得這項(xiàng)專(zhuān)利的許可權(quán)。但何家歡始終認(rèn)為，最滿意的發(fā)明永遠(yuǎn)是“下一個(gè)”。
力爭(zhēng)國(guó)際領(lǐng)先
實(shí)現(xiàn)“引進(jìn)消化”到“技術(shù)輸出”
今年4月，西南油氣田公司部署在四川內(nèi)江的頁(yè)巖氣井—資201井測(cè)試獲穩(wěn)定日產(chǎn)氣量73.88萬(wàn)立方米。據(jù)悉，這是全球首次在距今5.4億年的寒武系古老頁(yè)巖地層鉆獲具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的高產(chǎn)工業(yè)氣流。初步估算，資201井單井可采儲(chǔ)量超過(guò)1.7億立方米，可滿足100多萬(wàn)戶家庭1年的用氣需求。
四川盆地是我國(guó)第一大頁(yè)巖氣區(qū)，西南油氣田公司作為國(guó)內(nèi)最早開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的在川央企，用創(chuàng)新技術(shù)支撐大氣田勘探開(kāi)發(fā)，資201井的成功獲氣正是頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)發(fā)展的一次新的里程碑。
曾幾何時(shí)，高水平的實(shí)驗(yàn)室都是花大價(jià)錢(qián)從國(guó)外引進(jìn)高精尖設(shè)備，這樣就算達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，但國(guó)內(nèi)技術(shù)始終處于跟跑狀態(tài)，如果想要技術(shù)領(lǐng)先，就必須尋找自主創(chuàng)新的解決方式。
頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們通過(guò)不斷努力，實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣勘探技術(shù)從“引進(jìn)消化”過(guò)渡到“技術(shù)輸出”階段，并達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，助力西南油氣田公司頁(yè)巖氣產(chǎn)量穩(wěn)步提升。
頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
據(jù)了解，頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在省科技廳組織的5年周期評(píng)估和2021年度考核中均獲評(píng)優(yōu)秀，完成“雙優(yōu)秀”的突破，是有史以來(lái)首家央企與地方共建的在周期評(píng)估中取得“優(yōu)秀”的四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2022年2月榮獲“四川省科技廳 2021年四川省科技創(chuàng)新工作先進(jìn)平臺(tái)”。
何家歡表示，目前頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)主要針對(duì)LMX組，但通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)價(jià)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)還有幾個(gè)層系可以發(fā)展，“未來(lái)實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)是尋找新領(lǐng)域、新區(qū)塊，推行可復(fù)制的綠色開(kāi)發(fā)技術(shù)。”
擘畫(huà)科創(chuàng)藍(lán)圖
讓創(chuàng)新成果從實(shí)驗(yàn)室“走向”大氣田
天然氣（頁(yè)巖氣）可靠供應(yīng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障。國(guó)家能源局、四川省和重慶市相繼發(fā)布的“十四五”遠(yuǎn)景規(guī)劃中，建成我國(guó)第一個(gè)千億級(jí)天然氣（頁(yè)巖氣）生產(chǎn)基地成為重點(diǎn)項(xiàng)目，與此同時(shí)，西南油氣田公司已全面開(kāi)啟“上產(chǎn)500億、奮斗800億”的新征程。
當(dāng)下，常規(guī)、非常規(guī)油氣業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)對(duì)西南油氣田公司科技創(chuàng)新能力提出了更高要求，但是這些“要不來(lái)、買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái)”的技術(shù)，必須依托實(shí)驗(yàn)室投入研發(fā)。
據(jù)介紹，西南油氣田公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在高含硫、頁(yè)巖氣、質(zhì)量控制和能量計(jì)量等領(lǐng)域，圍繞基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法研究，持續(xù)提升基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?ldquo;十三五”以來(lái)，以實(shí)驗(yàn)室為依托，西南油氣田公司共獲科技獎(jiǎng)勵(lì)74項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)室發(fā)布4項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，制修訂46項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、30項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)深化國(guó)際能源合作，不斷拓展合作交流的廣度和深度，加強(qiáng)成果培育、集成和知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可轉(zhuǎn)化應(yīng)用，西南油氣田公司打通了從室內(nèi)研究、小試、中試到商業(yè)化應(yīng)用的一條龍創(chuàng)新鏈條，初步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室成果從“高質(zhì)量”到“高價(jià)值”的轉(zhuǎn)化。
將夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，正是在西南油氣田公司創(chuàng)新管理的支撐和“科學(xué)家”們的努力下，四川盆地天然氣資源量被高效轉(zhuǎn)化成產(chǎn)量。目前，公司已具有一支較高水平的科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，為解決天然氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重大技術(shù)難題、突破制約天然氣開(kāi)采的技術(shù)瓶頸、推動(dòng)天然氣開(kāi)采核心競(jìng)爭(zhēng)能力提供了有力的技術(shù)支撐，并在實(shí)現(xiàn)3000萬(wàn)噸油氣當(dāng)量、首個(gè)特高含硫氣田達(dá)產(chǎn)、四川萬(wàn)米科探井開(kāi)鉆等重大突破中發(fā)揮著積極作用，助推天然氣行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為保障國(guó)家能源安全作出積極貢獻(xiàn)。
