能源,是工业的粮食,国民经济的“气脉”,“气脉畅通而后有经济振兴”。
广西地处祖国南疆,矿产资源丰富,其中页岩气可采资源量超万亿立方米。据广西壮族自治区自然资源厅(简称“广西自然资源厅”)2024年12月发布消息称,广西首个页岩气开发示范项目已累计产气量超113万立方米,对缓解项目所在地广西工业重镇柳州市的能源需求压力,促进广西经济发展、产业转型升级、培育发展新质生产力具有深远影响。
广西页岩气勘探开发取得突破性进展的背后,离不开“广西地矿”力量的加持。作为广西页岩气勘查研究的主力军,广西壮族自治区地质矿产勘查开发局(简称“广西地矿局”)积极面向国家重大战略需求,于2015年成立了广西首支页岩气勘查研究团队(简称“页岩气团队”)。自成立以来,页岩气团队经过10年勘查研究,把准祖国南疆“气脉”,全面、系统、科学地评价了广西地区页岩气资源潜力,明确了下石炭统鹿寨组为广西页岩气主力目的层,技术支撑广西页岩气商业开发,助力实现国内石炭系页岩气开发历史性“零”的突破,让“广西人用广西气”的美好愿景成功照进现实!
从零开始——矢志不渝为广西找“气”、为祖国争“气”
页岩气是一种蕴藏于地底下页岩层中的非常规天然气,其主要成分为甲烷。
20世纪90年代以来,随着科技的发展,在水力压裂技术取得攻关突破等有利因素助推下,美国最先发现了页岩气,并一跃成为世界上实现页岩气最大规模商业开发的国家,掀起了一场改变世界能源格局的“页岩气革命”。
广西矿产资源丰富,页岩气地质资源量居我国前列,但长期以来煤炭、石油、天然气对外依存度高,供需矛盾尤为突出。因此,实现广西页岩气有效勘查和开发利用,既是保障国家能源资源安全的需要,也是破解广西能源发展困局的关键一招。
如何在穷途困境之中寻求破解之道,俨然是一道摆在广西地质科技工作者面前任重道远的“必答题”,也是一道分秒必争的“抢答题”。
知不足而奋进,望远山而力行。2012年至2013年,广西地矿局首次组织实施“广西页岩气找矿潜力预测”项目,经评价分析,认为桂中坳陷和丹池盆地具有较好的页岩气找矿前景。在此之前,广西油气勘查仅局限于常规油气,页岩气勘查工作因经费投入不足、工作程度低且不系统,很多方面还处于空白,可参考的基础地质理论资料少,基本要从零开始做起。
而此时的大洋彼岸——美国页岩气产量保持快速增长势头,使其从天然气进口国摇身一变成为天然气出口国。仅2013年,美国页岩气产量已接近3000亿立方米,据业内专家预测,美国能源100年无后顾之忧。
明者顺时而谋,智者应势而动。2014年至2015年,广西地矿局洞察到“页岩气革命”的机遇,经广西壮族自治区人民政府及相关部门批准,与美国页岩气勘查研究前沿院校——犹他大学能源与地球科学学院协商,先后组织了包括王新宇、李小林、岑文攀等在内的两批次专家技术人员赴美国学习考察,开展页岩气勘查技术及项目管理培训。
2015年8月,时年28岁的岑文攀随考察团赴美学习,他是行程中最年轻的技术员。2012年6月,正是在能源革命的号角声中,硕士毕业于中国地质大学(武汉)矿产普查与勘探专业(石油地质)的岑文攀,毛遂自荐加入到广西地矿局下属单位广西壮族自治区地质调查院(简称“广西地调院”),主动请缨到野外一线跟着项目负责人李小林从事页岩气勘查工作,一干就是三年。
“在考察期间,我们学习了美国页岩气的地质理论与勘查开发的整个流程、页岩气相关实验测试技术,到美国产油气盆地进行野外调查及观察钻井岩心,还与美国政府国土资源管理部门、油气勘查技术服务公司进行了深入交流探讨。”多年以后,早已成长为一名教授级高级工程师的李小林,至今还记忆犹新,“使我们对美国页岩气勘查历史、勘查技术和项目运营管理方面有了全面的了解和认识,拓宽了我们对页岩气的研究思路……”
“此次赴美,我真的受益匪浅,仿佛打开了一个全新的世界。”让岑文攀深感震撼的是,在参观美国地质调查局岩心库时,层层叠叠、存放整齐的矿石标本,数量之多、种类之丰富,直观反映了美国页岩气勘探工作的广度和深度,美国地质调查局对这些岩心分门别类进行科学管理和保护,每盒岩心都清晰地标注着样号、名称、日期、采样人等详细信息,这是美国“找气”成果有力的展示窗口。当时,美方人员向每人赠送了一小袋二三十克的矿石标本,岑文攀视若珍宝,把它带回国后放在在办公室书架最显眼的位置,心里种下一颗为祖国争“气”的种子,“那小小的矿石标本每天都激励着我更加努力,每当抬头看见它的那一刻更坚定了我为祖国争‘气’的想法!”
赴美学习回国后,考察团向有关部门领导作了详细汇报,提出了“加大页岩气基础地质研究”“加强专业人才队伍建设”等一系列建议。同时,广西地矿局主动把握先机,决定抽调广西地调院的李小林、岑文攀以及从多所著名高校特招的张美玲、黄文芳、王祥等一批油气类不同方向的应届硕士研究生,聚力组建一支专业齐全的页岩气勘查研究领域的“种子队”,由李小林担任团队负责人。
至此,广西首支页岩气勘查研究团队云程发轫启新程,肩负使命,以时不我待、只争朝夕的紧迫感迅速加入浩浩荡荡的“页岩气革命”浪潮中,立志为广西找“气”、为祖国争“气”!
利剑出鞘——从“0”到“1”的跨越,指导实现广西页岩气的发现
2016年9月,序属三秋,森森八桂依然郁郁葱葱、热浪不减,到处都孕育着无限生机。
在柳州市鹿寨县郊一处工地——“广西柳州地区1∶5万页岩气基础地质调查”项目现场,伴随着钻机轰鸣,地下1000多米深的岩石样本被源源不断地输送上来,由综合录井仪实时进行数据监测分析……
这是页岩气团队成立后承担的第一个项目,也是广西首个独立实施的页岩气地质调查项目。该项目自2015年启动以来,部署了第二口页岩气地质调查井——东塘1井,以获取钻井地质资料、富有机质泥页岩段的页岩气参数,经过大家不懈努力,在开展钻井工程验证不久后,就首次发现页岩气并成功点火!
“在钻遇下石炭统鹿寨组三段时发现3处含气层,项目组都沸腾了!”那时候岑文攀每天守在钻机机台旁,至今还清晰地记得当时的情形,“在钻至井深350多米处发生井涌,气体放喷点火可燃,火焰高度约1.2m,燃烧约42小时火焰自然熄灭,现场解析最高含气量1.67m3/t,气体分析结果显示甲烷(CH4)含量超80%……此次点火标志着广西页岩气从‘0’到‘1’的突破性发现!”
页岩气团队首战告捷,并取得了阶段性成果,验证了下石炭统鹿寨组为广西页岩气主力目的层,直接带动了中央和地方财政经费在页岩气领域的持续投入,为下一步广西“找气”工作奠定了坚实基础!
然而,在页岩气传来捷报的背后,却有着鲜为人知的“旧闻轶事”。
青山隐隐水迢迢,页岩气像极了一个游荡在地下的幽灵,找它犹如老中医为患者把脉问诊,如果把不准六脉,就无法对症下药。因此,要在广西的崇山峻岭中找出深藏地下的页岩气,需要开展大量的面上基础地质调查工作,为后续提交精准的井位论证方案。
张美玲是当时页岩气团队里唯一的女队员,为了把准南疆“气脉”,她始终跟着其他男队员奋战在野外一线。“刚到单位报道不久,我就随着页岩气团队来到桂北地区开展基础地质调查工作,起初很不适应广西这边恶劣的野外环境,日复一日地翻山越岭,我脚丫子很快就磨出泡来了,肿得不行,平均每两个月就得换一双鞋……”张美玲说道,“在开钻后,我最长曾连续在工地驻扎了三个月之久。”因长时间在野外风吹日晒,张美玲原本白皙的脸庞也逐渐变得黝黑了许多,虽平添了几分沧桑,但她的眼神却依然坚定而明亮。
“每天跋山涉水,日行万步以上,汗水夹着泥土一次次湿透了衣服。”当时页岩气团队里的年轻仔王祥坦言,“每月平均只能回家一两天与家人相聚,有时候甚至连续几个月仍需坚守在野外一线作业。那段时间里,对于长期聚少离多的异地生活,也成为我和女朋友闹别扭的导火线……”经过多年的磨砺,王祥最终成长为项目负责人,也与女朋友修得了正果。王祥依然选择坚守在“找气”最前线,而妻子也始终在背后默默地支持着他。
“刚参加工作之时,我用罗盘都不熟练,投点、画图等基本功也很薄弱,被项目负责人李小林批评是家常便饭的事。”谈起刚“出道”时的感受,岑文攀直言不讳地说道,“当时无比烦闷,很长一段时间里都在自我否定,甚至想过要放弃,但在师傅李小林的鼓励下,我还是咬牙坚持了下来。”
2018年,岑文攀从李小林手中接过了接力棒,担任页岩气团队负责人。他从一名“找气”小白做起,犹如一把出鞘的利剑,直插祖国南疆的大山深处,潜心从事页岩气勘查研究工作逾10年,最终成长为页岩气团队的“带头大哥”。他亲历了广西页岩气从“无”到“有”的历史性发现,而他“十年磨一剑”的奋斗历程正是页岩气团队从“小”到“大”的生动写照,也折射出广西页岩气从“0”到“1”的跨越式发展历程。
山上本没有路,他们走多了便成了路。岑文攀带领队员们驰骋在祖国南疆的群山之中,共同刻写下新时代地质人“功成不必在我、功成必定有我”的责任与担当。
著书立说——从“书架”到“货架”,技术支撑广西页岩气商业开发
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。推动广西页岩气实现从“无”到“有”的跨越,让页岩气团队更有干劲了!
2017年至2018年,页岩气团队趁热打铁,主导编制了《广西页岩气资源调查评价方案(2018-2021年)》,获广西壮族自治区人民政府批复实施,推动广西“找气”走上了快车道。
该方案系统阐述了国内外页岩气勘査开发历史与现状、广西页岩气调查工作进展情况,深入分析了广西页岩气地质条件、资源前景和存在的关键地质问题,认为广西富有机质泥页岩层位多、分布广,具有较好的页岩气成藏条件和资源潜力。
同时,页岩气团队提出通过潜力评价、重点区调查、有利区优选,提交可供进一步勘查的页岩气有利区、竞争性出让页岩气勘查区块的“找气”技术路线与方法,也得到了包括中国工程院院士康玉柱在内的权威专家的认可,并给予了指导意见和建议。
2017年,页岩气团队技术支持广西自然资源厅组织实施桂柳地1井,最高解吸气量达2.9m3/t,证实了下石炭统具有良好的生烃成藏基础。2019年,页岩气团队技术支持中国地调局油气资源调查中心在柳州融安地区部署实施的桂融页1井,在下石炭统鹿寨组首次发现连续厚度大、分布范围广、含气量高、保存条件较好的页岩气层,并成功点火,这是继东塘1井见气后,再次实现了广西页岩气的重要发现,为下一步广西“找气”工作指明了方向。
方向对了事半功倍。页岩气团队加大勘查力度,加强科技攻关,一茬接着一茬干、一锤接着一锤敲,先后承担实施页岩气项目20余项,编制了研究成果报告10余项,牵头编写了广西首部页岩气研究专著——《广西壮族自治区页岩气资源调查与选区评价》。
“研究专著的出版凝聚了团队多年的心血!”担任研究专著副主编的团队骨干黄文芳感慨道,“该专著集成了广西页岩气调査、勘査与研究原创性成果,创新性地完成了古生界主要页岩气目的层富有机质泥页岩岩相古地理特征及分布规律研究,深化了对滇黔桂地区‘台-盆’沉积及其与雪峰山南缘过渡区构造-沉积格局的认识,全面评价了广西页岩气成藏地质条件,创造性地建立了广西复杂构造域‘台-盆’型页岩气成藏模式,建立了一套广西页岩气资源潜力综合评价体系。”
康玉柱院士也给予了高度评价:“专著的出版发行为国家及地方新一轮找矿突破战略行动的规划与部署提供科学依据,有助于指导广西页岩气勘探开发实践,将为我国华南地区页岩气勘探开发实践提供有益参考,为丰富油气地质理论宝库作出积极贡献。”
广西所处的滇黔桂地区页岩气成藏控制因素复杂,国内现有的调查与评价标准无法直接套用,直接影响页岩气选区评价。页岩气团队结合已取得的最新研究成果,牵头制定了滇黔桂地区首个页岩气团体标准——《复杂构造区页岩气选区评价技术规范》(T/CXCY 0004-2024),填补了该领域的空白,实现了“找广西气用广西标准”。
基于大量研究成果,页岩气团队一方面在国内外顶级学术期刊发表了20余篇高水平学术论文,不断丰富广西页岩气的基础理论;另一方面,持续开展页岩气资源潜力评价与预测,在桂中坳陷、右江盆地和十万大山3个评价单元内共圈定了9个页岩气远景区、6个页岩气有利目标区、2个页岩气勘查靶区,全力推动研究成果转化运用到实践中。
“通过深入总结广西页岩气成藏规律,结合广西的地质环境条件和国内外已有的页岩气勘查规律,我们探索出适合广西的页岩气勘查开发规律,圈定了以柳城北、鹿寨等下石炭统鹿寨组为主力目的层的页岩气勘查区块,并加快推进勘查工作,致力于推动广西页岩气探矿权的出让。”张美玲说。
2021年底,页岩气团队服务广西自然资源厅优选出柳城北、鹿寨两个页岩气可出让区块上报自然资源部,申请设立页岩气勘查区。2022年4月,经自然资源部同意,广西自然资源厅通过招拍挂确定了广西首批页岩气区块业主。此后,页岩气团队积极协助开展柳城北区块首口页岩气水平井井位论证,先后完成了柳城北、鹿寨区块的基础地质调查、重磁电震地质构造解译、水平井“甜点段”构造保存条件研究等工作。
2023年3月,广西首个页岩气开发示范项目在柳州市融安县何洞村启动建设;同年12月,该项目完成了试采压裂作业并成功出气点火,所产天然气甲烷含量及热值达到国家一类天然气标准,实现了广西页岩气勘探开发历史性“零”的突破、国内石炭系页岩气开发历史性“零”的突破!
2024年1月,随着该项目产出的首批页岩气供输到柳州本地工业企业生产使用,标志着广西页岩气从“书架”到“货架”正式投入商运,拉开了“广西人用广西气”的序幕;同年12月,该项目已累计产气量超113万立方米。根据预测,该项目可采资源量可达31亿立方米。
向新而行——致力于打通广西“缺煤、少油、乏气”的“任督二脉”
行至半山不停步,船到中流更奋楫。十年如一日,页岩气团队“找气”的脚步从未停歇。
如何持续推动“找气”突破?创新是关键。因此,加强与科研院所、高校企业多方合作,搭建联合创新平台,变“单打独斗”为“协同作战”,推动产学研用深度融合,不断提高科研成果应用水平,方能实现新的“找气”突破。
2024年9月,经过近两年的筹备,广西地调院与中国地调局油气资源调查中心、广西能源集团有限公司合作共建的广西页岩气地质理论与工程技术联合创新中心(简称“广西页岩气联合创新中心”)在南宁揭牌成立。
因“气”而聚,向“新”同行。广西页岩气联合创新中心的成立旨在聚焦广西页岩气勘查与研究关键技术难题,充分发挥三方单位地质理论、工程技术、人才队伍、基础资料优势,合作开展基础研究和科技创新等工作。
“构建起产学研用高效协同的科技创新平台体系,对于实现新的‘找气’突破至关重要,我们将充分发挥创新平台的桥梁枢纽、创新引领和科技转化作用,加快科技成果转化,让更多的科研成果落地开花!”在广西页岩气联合创新中心揭牌活动现场,岑文攀信心满满地表示。
同月,张美玲已正式担任广西地调院科技与对外合作室负责人,她介绍:“近年来,我院坚持把创新引领摆在更加突出的位置,通过设立科技创新基金,支持保障科研项目前期立项、申报等基础工作顺利开展,出台科研奖励措施,不断优化科技成果转化管理机制和完善考核晋升机制,积极营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围,进一步激发地质科技人员的创新活力。”
创新引力不断增强,创新活力激越澎湃。页岩气团队撸起袖子加油干,成功申报了广西科技厅重点研发计划项目2项,全力开展成藏基础理论和关键的预测技术方法研究、广西首个页岩气示范项目地质理论与工程技术研究,并成功获得了4项页岩气实用新型发明专利和2项软件著作权。
硬实力、软实力,归根到底要靠人才实力。多年来,广西地调院大力引进和培养专业技术人才,与吉林大学、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、成都理工大学在页岩气及相关专业领域,建立良好的产学研用合作机制与人才培养模式,联合培养博士研究生。基于此,张美玲在成都理工大学攻读博士学位,于2024年6月如期毕业,岑文攀目前正在中国地质大学(武汉)攻读博士学位,而他们的研究方向无不都选择了油气领域。
此外,页岩气团队还先后从中国地质大学(北京)、长江大学、东华理工大学吸纳了陈基瑜、董海雨、张静娴、黎仲燕等一批油气类不同方向的硕士研究生,进一步完善人才配置,充实优化技术团队。
注入新鲜血液,凝聚新老力量。页岩气团队这支“种子队”所有成员均为硕士以上学历,专业覆盖页岩气地质、构造、沉积及储层、开发等不同学科,具备页岩气基础地质调查、专题研究、页岩气勘查区块、规划编制、矿山天然气风险调查的雄厚技术能力。
一个人或许走得很快,但一群人才能走得更远。随着新平台、新活力、新血液的持续涌现,页岩气团队在“找气”之路上迈出了更快、更远、更新的步伐。
胸怀梦想者逐梦前行,登高瞭望者声震长空。在新一轮找矿突破战略行动的号角声中,页岩气团队肩负起新的使命,又一次背起行囊逐梦前行。“我们将继续以公益性勘查研究为主线,为广西页岩气勘探开发提供高质量的技术服务,为筹划自治区级页岩气创新平台和打造广西桂中坳陷页岩气资源基地贡献智慧和力量!”岑文攀坚定地说道。
2023年以来,页岩气团队又先后承担实施了2项页岩气有利区地质调查项目,积极开展广西区内空白区块页岩气资源潜力分析评价,继续为广西优选页岩气有利目标区、勘查靶区作为页岩气资源勘查接替区,用实干实绩支撑广西页岩气勘查开发可持续发展。
八桂大地,紫气东来。那郁郁葱葱的崇山峻岭在页岩气团队红色身影的映衬下,形成了强烈的颜色视觉对比,显得更加郁郁葱葱!山登绝顶人为峰,他们犹如逆行出征的“孤勇者”,向高而攀,向下扎根,以地质人的智慧和胆识把准祖国南疆“气脉”,为打通广西“缺煤、少油、乏气”的“任督二脉”持续作出地质人的贡献!
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