清潔能源的未來——中石油西南油氣田分公司

中國石油天然氣集團公司（China National Petroleum Corporation，英文縮寫“CNPC”，中文簡稱“中國石油”）是國有重要骨干企業(yè)，是以油氣業(yè)務(wù)、工程技術(shù)服務(wù)、石油工程建設(shè)、石油裝備制造、金融服務(wù)、新能源開發(fā)等為主營業(yè)務(wù)的綜合性國際能源公司，是中國主要的油氣生產(chǎn)商和供應(yīng)商之一，2012年在世界最大50家石油公司綜合排名上升至第4位，財富500強位居第6位。公司實施資源戰(zhàn)略、市場戰(zhàn)略和國際化戰(zhàn)略，目標是到2015年基本建成綜合性國際能源公司，2020年全面建成世界水平的綜合性國際能源公司。業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋：

油氣業(yè)務(wù)：勘探與生產(chǎn)、煉油與化工、銷售、天然氣與管道；

工程技術(shù)服務(wù)：物探、鉆井、測井、井下作業(yè)；

石油工程建設(shè)：油氣田地面工程、管道施工、煉化裝置建設(shè)；

石油裝備制造：勘探設(shè)備、鉆采裝備、煉化設(shè)備、石油專用管、動力設(shè)備；

金融服務(wù)：資金管理、金融保險；

新能源開發(fā)：非常規(guī)油氣資源、生物質(zhì)能等可再生能源。  

頁巖氣是指賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料，主要用于居民燃氣、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料和化工生產(chǎn)等，用途廣泛。

世界上對頁巖氣資源的研究和勘探開發(fā)最早始于美國，進行頁巖氣開采大約有80多年歷史，依靠成熟的開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)以及完善的管網(wǎng)設(shè)施，美國的頁巖氣成本僅僅略高于常規(guī)氣，這使得美國成為世界上唯一實現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開采的國家。美國的“頁巖氣革命”已經(jīng)動搖了世界液化天然氣市場格局，并且這一影響還將愈發(fā)顯著，進而改變世界能源格局。憑借頁巖氣產(chǎn)量迅速提升一舉成為能源出口國，按照美國能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)，美國的頁巖氣井口產(chǎn)量，從2007年的702億立方米增長到了2016年的5855億立方米，年均復合增長率23.62%，占美國天然氣總產(chǎn)量的比例由8.07%上升到50.81%，占據(jù)美國天然氣供應(yīng)的半壁江山。

世界頁巖氣資源量為457萬億立方米，同常規(guī)天然氣資源量相當，其中頁巖氣技術(shù)可采資源量為187 萬億立方米。全球頁巖氣技術(shù)可采資源量排名前5 位國家依次為：中國（36 萬億立方米，約占20%）、美國（24萬億立方米，約占13%）、阿根廷、墨西哥和南非。中國頁巖氣資源豐富，技術(shù)可采資源量為36 萬億立方米，是常規(guī)天然氣的1.6 倍。2017年中國全年能源消費中煤炭占能源總量的60%，水電10%、核電5%、石油8%、天然氣11%、風電等其他可再生能源占能源總量的6%。隨著煤炭對環(huán)境污染和對清潔能源特別是天然氣的日益重視，加大天然氣（含頁巖氣）等清潔能源的開采和利用成為必然。

中國石油天然氣集團公司是國內(nèi)重要的天然氣生產(chǎn)企業(yè)，供氣量占全國市場份額的68.4%（2016年）。四川頁巖氣資源量占全國的20.5%，四川的頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵核心技術(shù)水平、裝備制造、油田服務(wù)能力、體制機制創(chuàng)新程度、產(chǎn)量等，也居全國前列。中石油西南油氣田分公司負責川渝地區(qū)油氣勘探和開采任務(wù)，2017年天然氣產(chǎn)量210.2億立方米，蜀南氣礦天然氣產(chǎn)量為36億立方米，其中頁巖氣（長寧-威遠國家級頁巖氣示范區(qū)）產(chǎn)量突破25億立方米。威遠頁巖氣田位于四川省威遠縣境內(nèi)，地處長寧—威遠國家級頁巖氣示范區(qū)開發(fā)核心區(qū)，頁巖氣是中國石油天然氣新的增長極，預計2020年產(chǎn)量將達到120億立方米，其中，威遠區(qū)塊將鉆獲684口井，建成112個頁巖氣生產(chǎn)平臺，年產(chǎn)量達50億立方米。

中石油西南油氣田公司通過探索出一套頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)方法，包括頁巖氣綜合地質(zhì)評價技術(shù)、水平井體積壓裂技術(shù)、水平井組工廠化作業(yè)技術(shù)、地面采輸技術(shù)等積累了地質(zhì)工程一體化、高產(chǎn)井培育等頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)先進經(jīng)驗；初步建成長寧-威遠國家級頁巖氣示范區(qū)等，培育了一批高產(chǎn)井。采用“工廠化”作業(yè)平臺的開發(fā)模式，頁巖氣單井鉆井成本由1.3億元縮減至5000萬元，為頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)打好了堅實的基礎(chǔ)。在未來幾十年里通過技術(shù)創(chuàng)新降低開采成本后，豐富的儲量使得中國頁巖氣產(chǎn)量最終將超過美國，也將會改變世界第一大能源消耗國中國的能源供給格局。

頁巖氣作為天然氣的一種，隨著環(huán)保和開采技術(shù)的逐步提高，其產(chǎn)量會逐步提高，是天然氣長期穩(wěn)定供應(yīng)不可替代的氣源之一。天然氣（包括頁巖氣、煤層氣、油田伴生氣等）在開采后會含有H2O、CO2、H2S等雜質(zhì)成分，其中H2O會和天然氣形成一種固態(tài)結(jié)晶體的水合物，這種物質(zhì)會引起管線、節(jié)流閥、各種閥門及儀表的堵塞，降低管線的流動能力或產(chǎn)生物理性破壞，因此需凈化天然氣中的水分；除此之外CO2、H2S等酸性氣體也會在天然氣輸送和使用過程中會產(chǎn)生很多危害，也必須進行凈化脫除。在常用溶劑吸收再生法天然氣凈化工藝中，艾克森的換熱設(shè)備經(jīng)常被用于貧富液換熱器、貧液冷卻器，再生塔塔頂冷凝器等進行工藝物料的加熱或冷卻，為確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到關(guān)鍵的作用。不僅天然氣雜質(zhì)凈化中用到溶劑吸收再生法，其它工業(yè)氣體比如焦爐氣、水煤氣、合成氣、電廠煙氣等也含有H2O、或SO2和CO2等雜質(zhì)組分，這些工業(yè)氣體在脫除這些組分時也會用到，同樣也會有貧富液換熱器、貧液冷卻器，再生塔塔頂冷凝器作為其核心工藝的主要設(shè)備，艾克森擁有豐富的產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗。