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打破全球能源格局,火焰“天使”来袭!

CCTV节目官网-CCTV-10 四十年四十个第一 来源:央视网2018年12月25日 18:18 A-A+

致敬改革开放四十年!

12月12日—31日

纪录片《四十年四十个第一》

12月25日晚21:41 CCTV10播出

第二十七、二十八集

第二十八集 第一次实现大型页岩气田商业开发

页岩气  一种潜力巨大的新型能源

它们深埋地下  开采难度极大

除了恒心和毅力

更要有技术装备和强大的经济实力

改革开放让一切皆有可能

随风飘舞的“天使”宣告着涪陵页岩气井试气成功

随风飘舞的“天使”宣告着涪陵页岩气井试气成功 

2012年11月28日,历史性的时刻到来,涪陵第一口页岩气井试气成功!中国成为继美国、加拿大后,世界上第三个实现商业开采页岩气的国家。中国石化集团高级工程师郭旭升说:“在风的吹动作用之下,那个火一下子像个小天使一样,有的同事说这是个气宝宝,有的说这是个天使,宣告了咱们国家页岩气的重大突破,一个天使来了……”

“天使”来了

“天使”——页岩气,是一种特殊的天然气,它储存在深埋地下几千米的页岩石中。页岩石上,有无数个纳米级的小孔。页岩气,就藏身在这些小孔之中。

放在水里汩汩冒泡的页岩石

放在水里汩汩冒泡的页岩石

美国正是凭借着对全世界第一个页岩气田的大量开发,在2009年时,天然气产量首次超过俄罗斯,成为第一大天然气生产国,实现了能源独立。这对于保证国家的能源安全来说,是意义非凡的。

 

令人激动的是,2009年,中国地质学家在重庆涪陵发现了页岩气!这也是世界上除北美地区外,最大的页岩气田!但是,如何对这种新型能源进行商业开采,成为摆在中国工程师面前的难题……

中国,重庆,涪陵  全国首个大型页岩气田

中国,重庆,涪陵

全国首个大型页岩气田

 

找寻“天使”之路

页岩气定位难

开发页岩气,首先,要先确定页岩石在地下的精确位置,但是在地下数千米,如何才能确定具体位置呢?

工程技术发展到今天,工程师们已经可以通过一场“人工地震”,来确定页岩层在地下的具体位置。

工程师们先往地下20米处,埋入少量炸药,同时在周边3000平方公里的范围内,设置60000多个接收器。通过爆炸炸药,引发一场小型“人工地震”,“地震波”能够深入到地下10000米,反馈回来的地层信息,能被这些接收器精准捕捉。

 

接收到的地层信息,汇聚到指挥室,被打印出来,下图绿色标注的地层,就是埋藏在地下四千米的页岩层。数千米地下的面貌,清清楚楚呈现在工程师面前。

 

能做到这一点,得益于四十年的积累。改革开放,让国际上先进的地球物理勘探技术得以进入中国,四十年间,几代中国科研人员的努力,将这一技术消化,吸收,创新,直至领先。

找到页岩气后,需要向井里注入水和泥沙的混合物,形成超高压力,将页岩石压出无数的裂缝,让藏身其中的页岩气汇聚到一处,从而被开采出来。

 

要最大限度地开采页岩气,钻杆必须先打入地下4000米深,然后在地下转弯成为水平方向,再精准地顺着页岩层继续打入1500到2000米。

要达到这一点,工作人员需要根据GPS进行定位,实时数据传到地面上,再进行严密的分析与计算。这样,坚硬的钻杆就被控制的像一条灵活的“贪吃蛇”,可以做到指哪打哪!

如同“贪吃蛇”般灵活的探头

如同“贪吃蛇”般灵活的探头 

接下来,需要一种特别装备,将隐藏在岩层里的页岩气压裂出来——这就是“压裂车”。

这种压裂车,需要向地下注入100兆帕,相当于在一万米深海承受的压力,将页岩石压碎。此前,压裂车一直依靠进口,到2006年,中国开始自主研发2500型压裂车。经过上万次试验,整整五年时间,世界上单机功率最大的压裂车横空出世。

 

这种压裂车,能够在崎岖的山路行驶,几十台压裂车同时工作,可以向地球深处注入100兆帕的压力,将地下几千米的页岩层压碎。

“天使”的绽放

至此,页岩气开采主要核心设备都实现了国产化,中国的页岩气开采已经完全独立自主。

 

如今,涪陵页岩气田已经成为世界上除北美地区外最大的页岩气田。年生产能力达到100亿立方米,并且搭乘“川气东送”国道专列,穿越11个省、70多个城市,惠及长江沿线,6省2市70多个大中型城市的上千家企业、两亿多居民。

1978年至2018年,

我们经历了无数个“第一”,

四十年,哪一个瞬间让你终生难忘?

让我们来一场时光之旅,

回味那些改变我们生活的点点滴滴。

 

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