“這一次與以往真的不一樣了”

　　2012年11月29日，焦頁1HF井試獲高產頁岩氣，工作人員留影。資料照片

　　2014年11月4日，工作人員巡查焦頁1HF井。自2013年1月9日投入商業試採以來，該井保持日產6萬立方米左右，累計生產頁岩氣突破5000萬立方米。新華社發

　　如果說，當年大慶油田的開發把中國“貧油”的帽子“扔進了太平洋”，那麼，焦石壩頁岩氣田的誕生，則無疑是我國頁岩氣革命的標志性事件。

　　因為榨菜，世人知道了四川涪陵。而今，涪陵又因一個深山小鎮——焦石壩而備受矚目，因為這裡探出了我國第一個千億立方米級儲量的大規模頁岩氣田，相當於發現一個億噸級的大型油田。這也是北美地區之外，全球首個大型商業性頁岩氣田。

　　實踐

　　尋找中國第一口高產頁岩氣井

　　百年以前，人們就知道地下深處頁岩含氣，但那時的人們無法想象去開採它。

　　如果不是人類對能源需求巨大，如果沒有高度發達的現代科技，也許頁岩氣將一直沉睡地下。因為頁岩氣的開採太過艱難，不但技術復雜，而且成本高昂。

　　頁岩，是天然氣的“老巢”。在地質運動的高溫高壓條件下，頁岩中生成了天然氣，而在這種運動中，一部分天然氣通過周圍孔隙跑了出來，在某個地層聚集成為氣田，這就是已經大規模開採的常規氣田。還有一部分氣以吸附或游離狀態存留在頁岩中，這部分氣被稱為“頁岩氣”。比起一般的岩石，頁岩顆粒更小，顆粒之間的縫隙更是小之又小，天然氣吸附和游離在這些小小的縫隙之間，勘探難度高，開採成本大。

　　2009年，當中國石化的一隊科研人員帶著各種設備來到焦石壩時，當地群眾並不驚奇。因為很多年來，他們見過一隊隊穿著工裝的人來到這裡，一段時間的緊張忙碌后，又見隊伍撤走，這裡又會重歸平靜。

　　與20世紀50年代關於我國是否“貧油”的爭論相比，進入新世紀以來，面對頁岩氣革命，關於我國是否缺乏頁岩氣的爭論要小得多。國際公認，我國是頁岩氣儲量豐富的國家，而在全球頁岩氣分布圖上，我國的四川盆地是個濃墨覆蓋區。然而，有了“富氣”的結論，並不是就可“探囊取物”般地開採了。在廣袤的大地上，一口小小的井鑽打下去，深入地下三四千米，成本動輒幾千萬元、上億元，沒有相當的准確度，無人敢輕舉妄動。即使有備而來，許多專業隊伍也往往空手而歸。找不到氣和找不到達到商業規模的氣，結果是一樣的——都意味著沒有開採價值。

　　這一次，中國石化勘探分公司的總經理郭旭升帶著一支科研團隊來了，一同而來的還有他們的創新理論成果——“深水陸棚相優質頁岩是海相頁岩氣富集的基礎，良好的保存條件是海相頁岩氣富集高產的關鍵”的“二元富集”理論。他們要在焦石壩，在這個以往被認為不具備開採條件的地方，尋找這一理論的實踐答案。

　　創新

　　“二元富集”理論為勘探指明方向

　　相比“上天”，“入地”更難。迄今人類對地下深處的了解，遠比太空少。探知地下秘密，必須借助科技這雙慧眼。

　　要使頁岩氣開採商業化，必須具備兩個條件：一是要“富集”，即資源量大，要找“大糧倉”，而不是“小糧倉”﹔二是要“保存”，不但要判斷出是個“大糧倉”，還要判斷出這個“大糧倉”能較好地保存住“糧食”。既有“糧倉”，又有實實在在的“糧食”，才算具備了商業開採價值。

　　如何能“看”到地下的頁岩氣是否富集，是否保存完好？這便是郭旭升所帶領的科研團隊提出的“二元富集”理論的核心所在。

　　眾所周知，美國是頁岩氣開採的頭號科技強國，在幾十年的頁岩氣開採過程中形成了一整套勘探開採理論。2010年以來，我國的頁岩氣開發也進入了一個熱潮，然而，按照現有理論，我國的頁岩氣勘探並不順利，社會上對頁岩氣的尋找也經歷了由熱到冷的過程，甚至出現了懷疑和悲觀的論調。為什麼我們在富氣的地區始終無法在勘探方面取得突破？

　　經過大量研究，郭旭升和他的科研團隊提出了“保存條件”這個關鍵變量。他們認為，美國的頁岩氣埋藏地質構造相對簡單，富集和保存條件較好，而我國的地質活動劇烈，四川盆地地區地下構造破碎，富集和保存條件較復雜，因此，勘探過程中必須把生成條件和后期散失條件結合考慮，而且要動態研究保存條件。以往一些鑽井之所以效果不理想，與重視富集條件而忽視保存條件有關。在“富集”與“保存”的“二元”理論指導下，他們加強科研，以大量的數據充實模型，厘定出頁岩有機碳含量、厚度、脆性指數、項底板、構造樣式和埋深等18項具體參數，構建起戰略選區評價體系。通過量化評價，他們認為五峰組—龍馬溪組是最有利的層系，四川盆地南部是頁岩氣突破的首選方向，並優選出了涪陵焦石壩等28個有利區。

　　理論的突破，為頁岩氣的勘探指明了方向。經過充分論証，他們認為焦石壩的天然氣雖然富集條件並不是最好的，但具備十分有利的保存條件。經過綜合考慮，他們充滿信心地布下了第一口井焦頁1HF。

　　轉折

　　中國頁岩氣產業進入發展快車道

　　2012年11月28日，當親眼見到第一口井冒出幾十米高的火苗時，當地群眾相信：“這次與以往真的不一樣了”。

　　焦石壩焦頁1HF井的戰略突破，為當時低迷的頁岩氣勘探帶來了生氣，重新燃起人們對頁岩氣開發的希望，成為我國頁岩氣勘探開發的轉折點。

　　作為一名科技工作者，郭旭升看到日產氣20.3萬立方米這個數字時，對創新也有了更深切的體會：要借鑒別人的經驗，更要堅持走自己的路，隻有立足自己，才能找到正確的科研方向，並指導實踐活動取得成功。

　　在焦頁1HF之后，他們又在焦石壩地區部署實施了3口評價井和17口開發試驗井，結果都發現了優質頁岩氣層或高產頁岩氣。他們不但摸清了焦石壩地區頁岩氣的“倉庫容量”，還使川東南1000多平方千米原來不被看好的地區，進入了頁岩氣的勘探視野，使得焦石壩頁岩氣這個“大糧倉”不斷擴容。

　　2014年3月，中國石化在香港宣布：焦石壩地區計劃2017年建成年產能100億立方米的頁岩氣田。

　　2014年11月5日，在美國達拉斯舉行的第五屆世界頁岩油氣峰會上，由國際知名跨國石油公司、科研機構和技術服務公司無記名投票推薦，涪陵頁岩氣田發現被授予“頁岩油氣國際先鋒獎”，顯示出我國頁岩氣勘探在國際上的學術地位和影響力。

　　2015年年初，中國地質學會發布2014年度“十大地質找礦成果獎”和“十大地質科技進展獎”，中國石化勘探分公司的“涪陵地區頁岩氣勘探項目”和“頁岩油氣資源評價及選區研究”分別榮獲這兩大獎項，成為全國唯一的雙料獎得主。

　　2015年1月9日，在國家科技獎勵大會上，“元壩超深層生物礁大氣田高效勘探及關鍵技術”獲得2014年度國家科技進步一等獎，在北京人民大會堂，郭旭升代表科研團隊從國家領導人手中接過了獲獎証書。

　　由焦石壩頁岩氣田的“破冰”開始，中國的頁岩氣產業進入了發展的快車道。