河南省页岩气十年勘查取得三项重要成果
本报讯 从日前河南省地质局组织召开的“河南中牟页岩气勘查郑东页1HF井钻完井及压裂试气工程”成果验收会议上获悉,该项目取得重要突破,为南华北地区海陆过渡相页岩气勘查开发奠定了重要基础。
该项目取得了3项主要成果。一是河南省地质系统首次获得了河南省及南华北地区海陆过渡相页岩气勘查重要突破,开辟了页岩气勘探新领域。二是创建了南华北盆地海陆过渡相页岩气地质成藏理论、勘查评价技术方法和工程工艺三大勘查开发体系,提出了海陆过渡相页岩气储层成藏的地质控制因素,创建了海陆过渡相页岩气富集模式和多类型气藏共生地质模式;创建了海陆过渡相页岩气选区、有利层段优选等关键勘查评价技术方法;创建了中深层(埋深3000~3500米)海陆过渡相页岩钻探工程工艺技术体系;创建了页岩气储层压裂改造工程工艺技术体系;研发了适用于海陆过渡相页岩气压裂的低伤害滑溜水压裂液体系,形成了适合于河南省海陆过渡相页岩气的产能评价及预测技术方法与流程。三是打造了一支较为成熟的页岩气科研与勘查队伍,成为河南省乃至华北地区页岩气勘查开发的一支主力军。已获得国家发明专利授权14项、出版专著两部、公开发表专业论文43篇。
在河南省能源消费中,煤炭占比60%以上,大气污染防治难度大。根据《河南省“十四五”现代能源体系和碳达峰碳中和规划》要求,河南省将加大页岩气等非常规天然气资源勘探开发力度,推进郑州、开封等页岩气先导性勘查开发示范项目建设。推动页岩气开发利用,有利于开创河南清洁能源新格局、构筑省清洁-低碳-高效的能源体系,对于提升雾霾治理效果,打赢大气污染防治攻坚战,推动能源、化工、制造、工程及科技等多领域创新发展具有重要意义。
据了解,河南省页岩气以海陆过渡相类型为主,主要赋存于南华北盆地二叠系海陆过渡相地层中。该地层在河南省分布面积约7万平方千米,页岩气资源量约3.71万亿立方米。
2013年,河南省拉开了页岩气勘查开发的序幕。河南省地质局作为技术支撑单位,完成了温县、中牟两个区块页岩气勘查总体工作方案,先后开展二维地震勘探889千米、高精度三维地震勘探63平方千米;部署完成了4口探井,钻探总进尺13833.8米。其中,中牟区块实施了3口探井。第1口直孔探井获页岩气试气产量1256立方米/天,取得南华北海陆过渡相页岩气勘查(新区、新层系和新类型)重大发现。第2口直孔探井获页岩气试气产量3614立方米/天,取得南华北海陆过渡相页岩气勘查重大进展。第3口水平探井获页岩气试气产量9400立方米/天,取得了南华北海陆过渡相页岩气勘查重要突破。
十年勘查,中牟页岩气区块圈定了5个页岩气有利区和1个目标区,初步探明了位于地下2700~3500米之间的主要储层层位,获得了大量宝贵参数,揭示了河南省页岩气具备勘探开发潜力。部署在该区域的郑东页1HF井是河南省第一口页岩气水平井,也是南华北盆地海陆过渡相第一口页岩气水平井,具有“新区、新层系、新类型”的“三新”属性,海陆过渡相页岩气储层岩性复杂,对钻完井及压裂试气工程工艺技术要求高,挑战性大、探索性强。经过艰难科研攻关,该井现阶段累计产气55万立方米,虽然在成藏机制、工程工艺技术及装备等方面尚存在诸多难题,但该井阶段性成果已使河南省在化石能源转型和落实“双碳”目标方面具有了一定的现实意义。
王伟灿