中国页岩气勘探开发进展（5-5）
胡经国
21、非常规油气水力压裂法挺进深水
据报道（20140821），水力压裂法自广泛用于非常规油气开发以来就备受争议。然而，大量反对之声似乎并没有阻挡这项技术的推广应用。继在北美页岩气革命中大放异彩之后，水力压裂法又来到了墨西哥湾。在这个著名的深水油气开采区域开拓出了一片全新的天地。
事实上，海上油气开采使用水力压裂法并不是一个全新的事物。有资料称，水力压裂法用于海上可能已经有长达20年的历史。近年来，由于技术上的进步，加上大量海上油气储量的发现，推动了这项技术在深水领域的大规模应用。
据彭博社报道，此前，水力压裂法在巴西和非洲的深水领域都有过应用。不过，如今在墨西哥湾，该技术获得了更为广泛的应用。墨西哥湾的海上油气井，往往要深入海底很长一段距离。这给了水力压裂法很大的发挥空间。 诸如哈里伯顿、贝克休斯、斯伦贝谢等著名油服供应商，都在墨西哥湾获得了巨大的市场。据贝克休斯压力泵业务负责人道格拉斯·史蒂芬斯预计，截至2015年，墨西哥湾水力压裂技术的应用量可能将增长10%以上。
与此同时，雪佛龙、壳牌、BP等油气生产商们也都表示，水力压裂法的广泛应用提升了油气产量，油气公司因此每年大约能增加数十亿美元的收入。“这是一个合理且值得的投资。”BP评估部门负责人辛迪·伊尔丁表示，“水力压裂法帮助我们，很好地应对了如何从岩石层获取更多石油的挑战。” 另外，水力压裂法的流行还带动了一些相关市场的发展。据了解，在海上压裂钻井，需要将大约700万磅重的人和设备，其中包括破碎岩石的马达、成吨的沙子等，挤到一艘300英尺长的作业船上。而数据显示，2007年以来，由于海上油气项目对水力压裂法需求的增长，全球范围内，油服公司已经将这种压裂作业船的生产数量增加了31%。根据美国Offshore杂志的一项调查，水力压裂产业带动起来的市场规模，已经堪比油气巨人俄罗斯整个陆上油气产业。 在墨西哥湾作业的油气公司和环境监管机构还指出，在海上，从压裂井中流回的废水，在钻井附近的巨大平台上被净化，滤出油和其他污染物；处理后的废水再被排放回墨西哥湾。由于该区域海域辽阔，这些废水很容易被稀释到无害的程度，因此在环保层面几乎没什么压力。
不过，无论是油服供应商还是油气开发商，都承认在深水区域使用水力压裂法开采油气，还是相当具有挑战性的。“这是我们在最为恶劣的环境中最具挑战性的工作。”哈里伯顿的工程师罗恩·达斯特霍夫特说，“一点都马虎不得。”
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在墨西哥湾作业的油气公司，包括雪佛龙和壳牌，如今面临的是全新的开发领域。处于地层更深处，岩石更为致密、坚硬，开采油气的难度也相应增加了很多。为此，油服企业也想了不少办法提升和改进技术。比如，一次性压裂多层岩石，而不是像此前一样一层一层分开压裂，从而节省了钻探时间和成本。不过，这种做法的缺点就是压力加大，需要更多的水、沙子、设备，进而需要更大型的承载作业船。
“这项工作正在变得更为复杂。”瑞银分析师詹姆斯·维克兰德在接受采访时说，“深水领域的钻探需要注入更多压裂注入物，增加了作业的难度。” 与此同时，水力压裂法转战深海并没有摆脱此前所受的争议，特别是来自环保层面的质疑。在墨西哥湾，尽管油气开发商和油服公司都强调，对压裂产生的废弃压裂液的处理，完全是按照美国环境保护署（EPA）规定进行的。但是，仍有环保组织提出异议。
德克萨斯A&M大学的地球化学与环境研究小组主任托尼·克纳普表示，应该对在墨西哥湾使用水力压裂法进行更为详细的环境评估，以确认对环境的影响。
另有非营利组织生物多样性中心海洋部门主管Miyoko Sakashita指出，压裂过程中使用的含有化学物质的液体，最后被排放到墨西哥湾。这可能会伤害海洋生物，甚至破坏该区域的生态系统。“在海上使用压裂法对环境造成的影响是非常值得关注的。”Sakashita说，“没有人知道是否已经造成了影响，并且影响的程度有多深。”
美国环保中心（Environmental Defense Center）为此已经要求联邦监管机构，在没有确认环境影响程度之前，禁止在西海岸使用水力压裂法开采海上油气。EPA一位发言人表示，现在几乎没有单独针对水力压裂法海上应用的环保评估研究。因为，这种做法往往被认为是“短期行为，并且经常和其他一些方法混合使用”。
22、页岩气压裂返排液项目获重大进展
据报道（20140822），8月以来，石油机械公司页岩气压裂返排液重复利用与处理技术研究项目，如期完成处理装置的样机制造工作。
压裂是油气井增产和水井增注的主要措施之一，是油气田勘探和开发不可缺少的一项重要技术手段。在压裂作业结束后，如果将压裂返排液直接外排，将会对周围环境，尤其是对地表水系造成污染。
为减少排污，减轻井下作业用水的压力，该公司针对页岩气开发，开展了压裂返排液重复利用与处理技术研究项目的研发。项目组通过开展压裂返排液现场调查和污染源评价工作，完成压裂返排液多口井现场取样；通过开展实验室分析，对比各项试验参数，完成处理工艺流程的研究；通过开展处理设备的调研与选型，完成处理装置的图纸设计和样机制造。
下一步，该公司将积极开展样机的室内调试工作。争取尽快将该装置投入到现场试验，更好地配套服务页岩气勘探开发市场。
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23、攻克页岩气开采井口装备关键技术
据报道（20140822），苏州道森钻采设备股份有限公司，转化科技成果，攻克了页岩气开采用高性能井口装备的关键技术。不仅获得了省科技成果转化专项资金的支持，产品替代进口进入国内三大石油集团的供应商网络；还拓展了美国、加拿大、英国等18个国家和地区的销售网络。昨天，道森钻采公司总经理邹利明告诉记者，公司刚刚完成了美国STS公司1亿多美元订单的交货。 页岩气是已完成开采油田中残留在岩石缝隙中的天然气，被称为全球经济新一轮增长的“加油站”，俗称“油田二次开发”。美国依托这一技术，于2009年替代俄罗斯，成为世界天然气生产第一大国。
2001年落户相城区太平的苏州道森钻采设备股份有限公司，是一家中美合资企业。创办伊始，道森钻采就依靠锻造、热处理、机加工、特殊焊接、装配等生产线，致力于油气钻采设备的研发、生产和销售。主要产品包括：石油及天然气井口设备、井控设备、炼化及管线阀门、顶驱主轴。产品的压力、温度、抗腐蚀性、抗老化性等多项性能指标，达到国际领先水平，在北美市场拥有较高的信誉。
随着中国对“油田二次开发”页岩气开采的越来越重视，苏州道森钻采设备股份有限公司，把基于压裂技术的页岩气开采用高性能井口装备的研发和产业化，提上了战略地位。公司与长江大学、中国石油大学实施产学研合作，并建立海洋及油气井口设备联合研发中心；还成立了国家级博士后科研工作站、省企业技术中心、省工程技术研究中心、市院士工作站，引进投入了126工程技术人员。每年内部发布近80个科研课题，开展成果转化和技术攻关。 在科技成果转化中，道森钻采攻克了耐腐蚀（高抗硫）堆焊、超低温（-196°C）阀门、防火耐高温、耐磨超音速热喷涂、高性能阀门PR2制造等前沿技术。并自主研发超高压先导式闸阀设计和制造技术、高性能密封机构设计和制造技术和超高压压裂井口装置、压裂树、压裂管汇成套设备设计和制造技术。依托2件发明专利和30件实用新型专利，页岩气开采用高性能井口装备的研发和产业化获得了成功。企业跻身省高新技术企业行列，产品获中国国际专利及名牌博览会金奖和创新奖，被中石油列为压裂井口、采气井口集中采标第一名。不仅替代进口在辽河、胜利、大庆、四川四大油田应用，还出口欧美市场。
据邹利明介绍，道森钻采的页岩气开采用高性能井口装备年生产能力4500台（套）。去年实现销售8.3亿元，今年上半年已达5.2亿元。
24、中国页岩气开发与环境
据报道（20140825），【ECF国际页岩气论坛活动专题三十】国内页岩气开发。
“美国页岩气开发是在环保争议声中快速发展的，但美国人做到了页岩气在青山绿水间的开采，这是我们亲眼看到的。”刚刚从美国宾夕法尼亚州页岩气生产基地考察归来的中国石油大学教授冯连勇表示。他说，中国页岩气开发应该学习美国保护环境的做法，从起步开始就高标准。这样才能确保中国页岩气产业的健康发展。
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