【中国石油】挑战地狱之门
火焰的“嘶啦”声,地下水在坑内沸腾声,似乎要摇醒即将沉睡的大地。在天然气大国土库曼斯坦,这样的“地狱之门”景象非常震撼。图/冯飞
尽管天然气储量居世界第四,但高温、高压、高含硫的复杂地质,沙漠高温干旱的恶劣气候,不成熟的开采技术,土库曼斯坦天然气勘探开发带来了极大困难。
历经十年,曾经的“地狱之门”正变身“幸福之地”。当中土双方能源合作达到前所未有的新高度之时,“友谊之门”开始不断进出两国人民的身影。
越野车驰骋在一望无际的卡拉库姆沙漠,刚好与即将西沉的太阳相遇。追着又红又大的太阳一路狂奔,直至慢慢坠下地平线,火烧云散去,大地瞬时暗下来。
突然,一个火球出现在黑暗沙漠深处,像刚在地平线上停留的太阳。火焰从巨型火坑喷薄而出,高达近10米。火焰的“嘶啦”声、地下水在坑内沸腾声,似乎要摇醒即将沉睡的大地。
“这是土库曼斯坦自己打的气井(Pir-5井),当时井口出现事故,发生天然气泄漏,2009年4月19日,打雷闪电就把下面的(天然)气给引燃了。”阿姆河天然气公司总经理助理雷惠博介绍道。
土库曼斯坦于1996年开钻Pir-5井,1999年试气后封井,2006年发现套管损坏,管内溢出大量水和天然气,土国采取措施未果导致井下有气体喷出。到了2009年,一场雷电直接点燃了Pir-5井,至此一直燃烧从未熄灭。
《圣经》记载,地狱是一个火烧不灭,烧着硫磺与火的火湖。因此,Pir-5井被戏称为土库曼斯坦的第二个“地狱之门”。据估算,2009年至今,Pir-5井大概烧了12亿立方米天然气。
1971年,土库曼斯坦的卡拉库姆沙漠中部出现第一个“地狱之门”。当时,苏联地质学家发现这个区域蕴藏着大量的地下天然气,在开采过程中,由于不慎出现钻探环状坍塌,形成了一个非常大的坑洞。
为防止有毒气体溢出,地质学家点燃坑洞中的天然气,原本预计几天便能将天然气烧尽,但直至今日,坑洞仍常年燃烧。宽约70米的巨大火焰形成了金色的光圈,从地底燃烧而起,像是通向另一个可怕世界的大门。据悉,这个“地狱之门”已成为土库曼斯坦新的旅游景点。
在土库曼斯坦,类似井喷的气井远远不止这两口。Pir-7井——2002年由于防喷器损坏,发生井喷,之后大火烧毁钻机全井报废;Div-1井——2006年在开钻过程中发现溢流、井涌,在井口周围形成一个半径50米的水坑,钻机陷入坑中,该井现在每天仍有气水喷出。
土库曼斯坦的天然气储量仅次于伊朗、俄罗斯、卡塔尔,居世界第四,80%的国土面积蕴藏天然气,地下天然气储量之丰富,难以想象。
据BP世界能源统计年鉴(2017年6月)数据统计,2016年土库曼斯坦天然气探明储量为17.5万亿立方米,远景储量为22.8万亿立方米。
曾任中国驻土库曼斯坦大使龚猎夫向媒体回忆刚去土库曼斯坦之时的“奇观”:土国老百姓家里即使不做饭,炉子天然气也燃着。原来当时在土库曼斯坦,天然气是免费的,而火柴要花钱,为了省火柴钱,他们宁愿点着天然气。
苏联时期,土库曼斯坦油气的开采技术和出口渠道都掌控在苏联手里。1997年以前,土库曼斯坦只有一条通往俄罗斯的输气管道可供天然气出口。此后,土库曼斯坦修建了通往伊朗的天然气出口管道,年输气能力只有80亿立方米,但仍不能解决土库曼斯坦天然气出口单一的问题。
开采技术更让人头疼。高温、高压、高含硫的复杂地质,沙漠高温干旱的恶劣气候,不成熟的开采技术,给这个国家的天然气勘探开发带来了极大的困难。
以阿姆河右岸气田为例,其勘探始于上世纪50年代末期,截至中国石油2007年签署阿姆河右岸天然气合作项目前,这个地区总计钻井211口,地质报废率36.5%,工程报废率33.6%,钻井成功率仅为29.9%。
另外一组数据也能说明问题:美国天然气年开采量为6876亿立方米,居全球第一,而土库曼斯坦受开发技术和出口渠道等瓶颈因素的限制,年开采量仅为623亿立方米,在全球排第13位。
原地矿部石油局局长赵复兴表示,井喷是一种钻井事故,有人为因素,也有客观因素。具体原因包括,对地层压力预测不准确,钻井施工安全措施不周全,井控设备与地层压力不匹配。
“井喷就是失控了,比如Pir-5井,井外面的水泥质量没固好,气就从没固好的地方喷出来了。”雷惠博解释说,防止发生井喷事故是气田安全开采的重中之重,对开采技术有很高的要求。
处理天然气井喷事故一般采取封堵井口的措施,也就是将封堵材料注入井口,使井下的气体无法喷出。Pir-5井整体储量约为20亿立方米,相当于国内一个小型气田的储量,日产量最高可达50万立方米。
阿姆河天然气公司曾组织灭火队尝试用水炮对Pir-5井灭火。“但面对50万立方米日产量的天然气,火焰高度达到了30多米,4个水炮,1分钟打几百方的水。但一水炮打过去,简直就是杯水车薪。”
土库曼斯坦和中国专家综合考虑经济性和技术可行性后,为避免大量气体聚集失控发生爆炸,最终选择让其继续燃烧。同时,阿姆河天然气公司在Pir-5井周围5到10公里范围内,连续打了四口生产井,以此实现快速开采,避免地下资源浪费。
中国石油川庆钻探土库曼斯坦分公司总经理表示,2006年中国石油应土方邀请,成功实施了奥斯曼3井灭火,为中国石油进入土库曼斯坦起到加速剂作用,“(土方)确实亲眼目睹了、见证了中国石油在这方面的技术实力,坚定了他们与中国石油合作的信心和决心”。
2006年10月28日,卡拉库姆沙漠腹地奥斯曼3井历经814天的钻探,钻至4577米时,突然发生强烈井喷并着火,泄漏气体含硫量超出承受范围近千倍,火焰高度60多米,井口周围200米无法靠近。
几天后的2006年11月1日,土库曼斯坦国家地质总公司紧急向中国石油驻土库曼斯坦办事处求援。在美国公司以“不具备灭火条件”为由退出作业现场后,中国石油用五十多天了“火龙”。
“到了土库曼斯坦以后,我们用的就是川庆钻探总结出来的钻探技术。他们有非常成功的经验,我们把‘三高气田’的钻探技术很好地运用起来。”雷惠博说。
数据显示,2007年至今,中国石油在土库曼斯坦巴格德雷、复兴两大气田累计钻井160口,完钻井159口,累计进尺超过60万米,钻井成功率达100%,基本掌控土库曼斯坦“三高”(高压、高温、高含H2S)气田钻井市场话语权。
阿姆河右岸项目成为目前中国石油在海外规模最大的天然气项目,按照天然气购销合同规定,每年通过中亚天然气管道、西气东输二线亿立方米。
同时,作为阿姆河项目的作业者,中国石油用18个月完成第一天然气处理厂建设,20个月建成第二天然气处理厂,总产能规模达到了170亿方/年,创造了“中国石油速度”。
2009年12月14日,中土哈乌四国元首参加阿姆河右岸项目一期投产庆典,土库曼斯坦总统别尔德穆哈梅多夫称该项目为“土国对外开放合作的典范”,盛赞中国石油为“英雄般的建设者”。2015年3月欧盟能源宪章会议期间,欧盟向土库曼斯坦油气署长表示:“中国石油在土库曼斯坦完成了西方石油公司不可能完成的任务”。
2007年,在与中国石油签署阿姆河右岸天然气项目合作协议之后,土库曼斯坦总统别尔德穆哈梅多夫将合同区的这片荒漠取名为“巴格德雷”,中文意为“幸福之地”。经过10年努力,“地狱之门”终于变成了“幸福之地”。
用中国驻土库曼斯坦大使孙炜东的话说,“中国石油为中资企业走进土库曼斯坦开辟了道路,树立了形象,起到了引领作用”。
目前,土库曼斯坦已形成巴格德雷、马雷——乌恰金两大气区同时向中国供气的良好格局,年供气能力超过400亿立方米,成为中亚天然气管道AB/C三线月底,土库曼斯坦累计向中国供气超过1770亿立方米(已超过2016年中国的全年天然气产量,占国内同期管道进口量的95%以上),热值相当于2.35亿吨标准燃煤,减少CO2、SO2、粉尘排放2.83亿吨、549万吨、235万吨。
近三年每逢寒冬季节,中亚天然气管道沿线国家不断出现大量下载气,甚至断气的现象。然而面对中国缺气的现实,唯有土库曼斯坦的天然气日供气量超过1.2亿立方米(为夏季的2倍),排在国内各大管网日供气量首位。
随着中国能源消费结构不断调整,市场用气量将会进一步上升。据悉,向中国输送土库曼斯坦天然气的另一条大型天然气管道——中亚天然气管道D线也正在推进当中。建成后,输气能力也将继续得到提高。
当前,中土双方的能源合作达到了前所未有的新高度,“地狱之门”在土库曼斯坦不再出现,而“友谊之门”却不断进出两国人民的身影。
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- 编辑:王虹
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