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2022世界杯竞猜网本报记者尹义杰北京报道

在中国矿业大学北京校区第11教学楼入口处,悬挂着一块黄底红字的牌匾。因为这块牌匾,两年时间,这座淹没在周围普通建筑中的非常不起眼的老建筑,成为了人潮涌动的地方。

这块写有“页岩气研究基地”字样的牌匾于2011年4月经国土资源部油气资源战略中心授权悬挂。前来参观的有中石油人士、中石化、华电集团等中央能源企业的主要负责人,以及其他试图探索该领域的公司负责人。

2022世界杯竞猜网吸引这些人一个个来这里的原因都是一样的,都是想获得足以撬动未来千亿财富巨矿的技术杠杆,去见一个人——张金川.

张是中国矿业大学的普通教授。虽然他没有显赫的头衔,但这个中年男子已经为自己赢得了名声。在页岩气界,张先生被公认为“国内页岩气研发最早、最深入的人”。现在,张还有一个头衔——国家发改委页岩气首席科学家。

张金川的办公室在教学楼三楼。只有几平米的房间,杂乱无章,行李随叫随到,没洗过的衣服,乱放的岩样,堆积如山的学术资料。这些东西正在争夺唯一可用的空间。

2022世界杯竞猜网两台液晶显示器并排放置在桌子上,沉重的灰尘几乎覆盖了整个键盘。一张旧沙发是房间里唯一开放的空间。张金川称这里是接待“客人”的场所,同时也是他这些年睡过的床。

对于张金川来说,十多年来,这间狭小的办公室一直是他的第二个活动场所,除了人烟稀少的田野。但对于页岩气这个备受大家追捧的能源“新贵”来说,这也是推演至今的技术研发起源。

“我这里条件有限,副部级领导只能坐你现在的位置,所以现在这张沙发很值钱。”等了三个小时,环保部刚刚开了个会。从现场回来的张金川用幽默的玩笑开始了与记者的对话。

页岩气《中国简史》序曲

2008年,某部委领导张金川问:“谁翻译了页岩气?”

时至今日,张金川三个汉字已经开始频繁出现在许多页岩气高端研讨会的嘉宾名单中,但在2009年之前,张金川的身份还只是中国地质大学能源学院一个普通的教授。

48岁的张金川1999年毕业于中国石油大学,获得博士学位,开始在中国矿业大学任教。即将到来的学术主题。

“现在回想起来,我要感谢我当时的博士生导师——中国石油大学校长张义伟和现任中国石化研究院院长金志军。他们给我定的研究方向是非常规油气研究。”张金川说。

在张金川攻读博士学位时,时任中国石油大学副校长的金志军也在努力推动国内石油行业的非常规油气开发技术研究。收集国外非常规油气资料、研究资料和项目研究。

当时,金志军在另一个时代背景下提出了这个问题。中国石油体制改革正处于蛰伏的前夜。前进。

但直到十三年前,张金川的研究方向还不是专门研究页岩气,而是致密砂岩气,这也是一种非常规能源。作为两种高度依赖的化石燃料,“页岩气”这个名称在许多关于致密砂岩气的学术研究中多次被提及。这个词,但我不知道它是什么,因为它经常出现在不同的来源中,引起了我的注意。”

在当时国内非常规油气学术界,对页岩气的细分研究仍属空白。除了几篇论文中的一些点缀,几乎没有人知道对这种矿物的深入了解。

博士毕业后,张金川对页岩气的关注并没有消退。开始查阅有关页岩气的各种资料和文献,完成了初步的基础理论研究。

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很遗憾,在当时的学术环境中,张金川并没有找到志同道合的人。除了他,没有人相信这样的能量还储存在地表下的页岩中,“没有支撑,绊脚石很多。”

直到2002年,单打独斗的张金川开始陆续拉着自己的研究生投身​​研究项目,十余名科研生的加入,让张毅一时间有了三头六臂。也是在这一年,张金川经过三年的系统审查,向国家自然资源基金委员会(以下简称“自然基金委员会”)申报了他的第一个国内页岩气专项项目。获得国家自然科学基金6万元研发经费。

2003年,国内首篇关于页岩气的论文发表在行业权威期刊《天然气工业》上,这也是张金川及其学生团队对新兴能源页岩气的第一次发声。

从此,张金川对页岩气的学术研究开始深入,并于2003年和2005年两次获批国家自然科学基金重大项目。

在接下来的几年里中国石油大学校长,张金川带领一群不熟悉世界的研究生陆续发表论文。在业内权威刊物的帮助下,“页岩气”一词开始为业界所熟知。但为了证明它的真实存在,长期以来,张金川的主要工作之一就是背着笔记本电脑在石油公司、各大科研机构、大学和许多学术会议之间来回穿梭。

然而,长达数年的“推荐”之路并不顺利,所到之处张金川也只有质疑和劝说。

“因为之前在中国没有开发页岩气的经验,所以别人质疑的主要原因是,你说有页岩气,那么气呢?很多关心我的人都劝我去做这么多年了,根本就别干了……”张金川笑着说道。

直到2006年,张金川漫长的等待终于迎来了为他打开的另一扇门。

“当时,国土(资源)部响应党中央、国务院关于实现国土资源创新的号召,要求加快国土等各领域技术攻关资源、矿产资源、海洋资源。页岩气是其中的一部分。”国土资源部相关负责人告诉记者。

当时,积累了大量页岩气研究的张金川,无疑成为了国土资源部油气资源战略研究中心的“嘉宾”,中心甚至拨款10万元研究经费给他。

一年后,在中国页岩气初步研究掀起波澜之际,张金川与页岩气的故事终于迎来了临界点。

2007年,国家自然科学基金委员会批准了张金川报告的“页岩气成藏机理及分布规律”科研项目。与此前相比,张金川获得了38万元的研究经费。 . “本来我申请的费用并不多,但后来专家们商议后批准了一部分资金。”

即便如此,张金川的研究路径并没有解决核心问题——中国有页岩气吗?一个有趣的细节是,直到 2008 年,一个叫张金川的部委领导问:“谁翻译了页岩气?”

为了寻找答案,张金川带着手边唯一的研究生助理踏上了翻山越岭的征程,并呼吁同学们在实地考察时要注意当地钻井队的现场作业。

2008年7月的一天,一名学生掩饰不住激动的心情,打电话给张金川,告诉张金川,重庆的一次钻探作业产出了黑色页岩。张金川跳起来回答:“快给我买个脸盆,装满水,把黑色的页岩从钻头里拿出来放到水里,看看有没有起泡,用手机拍个照电话。”

虽然当时手机的摄像头还不是很清晰,但这段简短而珍贵的视频依然成为打破外界质疑的有力证据。 “冒泡就是气的证明,我从视频中挑选了几个比较清晰的帧发给《天然气工业》杂志,以杂志编辑部的名义发表。”

这篇题为《我国首次发现页岩气的证据》的短文也标志着页岩气研究真正进入了实质性阶段。同年,国土资源部再次为张金川团队划拨12万科研经费,中国页岩气发展的序幕真正拉开序幕。为了翻开这一页,张金川用了9年时间。

赌“玉野1井”

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现在回想起往事,张金川被很多画面感叹,连声音都哽咽

在回答了中国是否有页岩气之后,张金川的第二个问题是,中国的页岩气在哪里?

2008年下半年至2009年上半年,在证实我国已经存在页岩气后,国土资源部也提出了这一课题,并为此拨出200万元专项研究经费。目的。这笔费用分三部分,国土资源部保留40万元,中石油勘探开发研究院和张金川团队各占80万元。

然而,80万张金川分配的背后,却是一项艰巨的任务。他需要在华南十几个省份进行调研、调查和样本选择,最终选出最好的试验区。页岩气前期调查已做好前期准备。

“国土资源部给了我四项任务,一是完成南方十多个省的实地考察,二是选择有利地区,三是打井,四是是完成分析报告。”张金川说。

2009年,张金川和他身后的30多名研究生项目组开始分批南下,沿着地图跑了一圈,包括四川、湖南等省。经过多次分析、调查、推理,张金川等人的搜索范围逐渐缩小​​,最终瞄准了重庆。

张金川选择重庆的关键原因是他提到了邻近的四川省。作为之前身为四川省的一员,张金川有理由相信,除了此前行政管理上的“血脉”联系外,两地的地质构造应该也有不少相似之处。已经有证据了。

然而,此时已经张开架势的张金川,依旧面临着来自不同声音的压力。张金川知道,这次南行的结果,他很难预料。

与张的要好的朋友说,光是打一口井的成本,就足以让打一口井的成本超过沿途十几个省的旅行成本。此外,必须确保钻孔位置准确。如果判断错误,一旦钻井废弃,所有的努力都将付诸东流。

“除了我的学生,没有人支持我。虽然很多人劝我不要冒险,但我们整个团队还是顶住了压力。”张金川说。

张金川在各地区抽样调查后,将重庆的钻探位置缩小到渝中地区以南,最终将钻探位置定在渝中以南的彭水县七药山以东。寻找荒野之地。

因为这个区域没有抗震材料,张金川选择这个位置的唯一筹码就是地质构造的延伸——从地表到地面。虽然当地距离平坦的河流在十公里以内,虽然适合钻井作业,但可选研究的样本是在十多公里外隆起的山顶上。

“我们跟踪岩层,从十多公里外的山包中采集样本。虽然根据之前的理论研究,我们有一定的信心,但我们最多只有70%的信心。”张金川说,现在回想起来还是有恐惧的。 , “如果这口井被打掉了,后果不堪设想。”

为了最大限度地保证钻孔位置的准确性,张金川在大学忙于教学任务的同时,还挤出时间带着团队在北京和重庆之间来回四次,每次去当地进行了一周的反复示威。

“当年国庆,我们一群人在山谷里度过,”师从张金川,成为中国第一位页岩气医生的聂海宽说。

2009年11月末,当地钻井队作为合同方钻探了名为“玉叶1井”的井。这一天对张金川的团队来说意义非凡。那天,张金川的手机反复响起,但声波传达的大多不是恭喜:“钻的那天,还有很多人劝我不要做,太冒险了。”

按照之前的设计方案,这口实验井的初始钻井深度只有80米。然而,实地考察的结果却让张金川等人大吃一惊。

当钻头继续下钻到223米时中国石油大学校长,地表以下的黑色页岩还没有被击穿,岩石结构越来越好。这意味着该地区的页岩气储量远高于张金川此前的预期。

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带着毫不掩饰的兴奋,张金川回到了北京。

直到2009年12月凌晨,张金川在睡梦中被电话铃声吵醒。 3:00,留在当地的学生紧急报告,钻井平台开始剧烈晃动。闻言,张金川站起身来,喊道:“快拦住我!”

由于最初设计钻孔时预钻深度仅为80米,地面井架固井设备只能承受一定的支撑。当钻井被打到223米的深度时,摇晃的井架有很大的倒塌风险。 “这个时候,就算做不完,也要停下来。如果井架掉下来,不仅是工程的失败,也是安全事故。”

在关键时刻,获悉此事的国土资源部加大了对钻探项目的投入,将预留的40万资金中的一半拨给了钻探项目。说到底,这个port原本只负责一个纯粹的实验功能。钻井实际钻井深度达到325.8米中国石油大学校长,仅钻井成本就超过70万元。

消息一出,业界一片哗然。由专家、媒体和石油公司组成的代表团开始陆续传出消息,这块原本不感兴趣、未登记的空白块很快被中石化接管。

看过钻井和现场环境后,很多来这里的资深专家都忍不住叫道:“谁敢在这里打井?为什么不测井不打井呢?”

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面对蜂拥而至的人群,张金川和他那群心悬了许久的天真学生,在无人注意的情况下,轰然倒地。这场惊心动魄的旅程,他称之为赌博,也就此结束。

“我从心底里说,我很感谢我的学生们,仅凭对这件事的兴趣,在如此艰难的条件下坚持下来,是不容易的。”现在回想起那一年,很多画面都充满了张金川的感叹,连嗓子都哽咽了。

在极其困难的条件下,张金川也绞尽脑汁给这些“不怕虎的孩子”们“打赏”。

张金川的一个学生是一个名叫景铁牙的女孩。在实地调查中,她的主要活动区域是一个没有在地图上命名的沟壑。三个月后,张金川摆手道:“这条沟没有名字,以后叫铁崖沟。”

其实,对于所有参与“玉叶一井”项目的人来说,那种经历是无法用言语形容的。国土资源部油气资源战略研究中心研究员李玉玺就是其中之一。

由于张金川在跟踪钻井进度的同时还要兼顾教学任务,所以李玉玺就留在了现场。

一场场“战场”情结后,张金川、李玉玺、国土资源部矿产储量评价中心主任张大伟也被业内人士冠以江湖式的称号—— 《页岩气三剑客》。

国家行动

对于中国页岩气来说,象山科技大会无疑具有划时代的意义

“玉叶一井”的成功就像催化剂。当中石化率先抢下这块区块时,中石油勘探开发研究院立即启动了页岩气研究。这一系列举措无疑将全面加速页岩气开发。

2009年底,国土资源部牵头,中石油、中石化两大集团,以及张金川科研团队、重庆地质矿产研究所等单位,与成都地质矿产研究所,开始以渝中南部为重点,辐射四川、贵州等地区“试点试验区”的大规模调查研究,目的是深入了解发展该地区的页岩气。

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国土资源部作为张金川研究项目的前期项目发起人,在见证了“玉叶1井”的成功后,立即扩大了研究范围,也吸引了越来越多的人加入这个团队。

当所有与会人员争相吹响发展页岩气的号角时,国家能源局作为国家能源领域的主管部门,立即行动起来,举办了2009年页岩气研发技术培训班,此外,还与美国地质调查局进行了初步沟通,寻求技术合作。

但是,由国家能源局牵头的中美页岩气对话并未取得实质性成果。美方要求对中国发达盆地的区块进行研究,但中方认为应选择以辽河盆地为代表的难度较大的区块进行技术讨论。经过几次拉锯战,美国从辽河盆地撤离,因为它不属于海洋油气地质。

“美国的页岩气属于海相,所以他们认为辽河盆地没有页岩气,最后放弃了研究。”一位此前参与过中美技术讨论的中国石油勘探开发研究院研究员告诉本报记者。 .

不过,中美技术对话过早结束,并未影响国内页岩气研究热潮。

2010年,国土资源部通过专家评审后再次立项,拨给中国地质大学780万元页岩气专项资金。页岩气资源评价、规范制定、综合研究、有利选区等多项工作。

同时,张金川的母校中国石油大学也于同年开始了页岩气研究,与会人员也开始以课题组的形式开展技术交流。气的研究才真正开始。”

但是,在很大程度上,这轮研发热浪的到来,还仅限于学术界。技术会议。

作为中国最严肃的自然科学学术会议,象山科技大会由科技部(原国家科委)发起,1993年与中国科学院正式召开科学。由科学院、中国工程院、教育部、总装备部、原国防科工委等8个直属部委联合举办.

对于中国页岩气来说,这次以探索前沿科学为目标的国内科技界高层会议无疑具有划时代的意义。

本次会议上,张金川作为国内页岩气研究的最权威人士,申请并通过了申请,而在此之前的半年中国石油大学校长,张金川就已经开始为这次会议做了周密的准备,因为什么他需要面对的是国内油气地质研究的领军人物。

2010年6月1日,常年在野外邋遢的张金川穿上正装,与行业资深人士、中俄两院院士赵鹏达合影、中国科学院院士戴金星、中国科学院院士贾承造。与会名人并肩而坐,作了题为“中国页岩气资源基础与勘探开发基本问题”的2万余字、39张幻灯片的学术报告。

会议期间,80多岁的赵鹏达多次向张金川询问中国页岩气的详细情况。当时,46岁的张金川也像学生一样详细回答。

“在此之前,我从没想过我能和赵老师这样的学术大师交流问题,那天和他们坐在一起,完全满足了我的虚荣心。”张金川嘲讽的说道。

正是因为这次堪称中国最前沿科技研究的大会,“页岩气”一词开始上升到国家战略高度。

香山会议后,“页岩气”这个词开始频繁出现在温家宝总理和李克强副总理主持的工作会议上。

任重而道远

2011年国土资源部成立了426人的页岩气技术团队

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2011年底,国务院批准页岩气为独立的新矿种,使页岩气成为我国发现的第172个矿产,页岩气受到前所未有的重视。

但投资和发展必须超越技术难关,注定需要张金川这样的技术研究人员在漫长的研究探索中不断爬行,寻找光明。

如今,张金川身兼数职,精力和时间被分割成多个部分,摆在他面前的是新一轮绕不过去的难题。

“现在研究经费充足,但时间很短。我除了担任国土资源部主任(专家)外,在其他单位如中石油、石油大学等也有科研项目,这些都是必须完成的。”张金川说。

其实,张金川未完成的任务,也是我国页岩气遇到的、必须解决的系统性问题。核心技术突破、资源管理机制标准化等。

在所有杂乱无章的现实瓶颈中,技术无疑是制约这场资源盛宴的关键,但迄今为止,中国油气企业中还没有人敢吹嘘。

“大多数非常规油气资源品位低,开发难度大。目前,中国还没有从技术到设备再到施工的完整链条。页岩气的开发不可避免地成本高、速度慢。”中国石化勘探开发研究院咨询委员会副主任张康告诉记者。

摸索、试验、失败和重新摸索的循环仍在继续。

在张金川办公桌的一侧中国石油大学校长,放着三个不到半米高、热水瓶大小的不锈钢圆筒。这个改进的钻井设备配件是张金川的“作品”。

“这个是测量气体的,原来的设备有很多错误,我已经在没有管子的情况下做了改进。”张金川说:“这是我做梦时想到的。”

一直“痴迷”于技术研究的张金川,多年来一直保持着“带着问题睡觉”的习惯。前一天深夜,熟睡中的张金川突然慌乱的跳了起来,眉头紧锁,想了想,关掉了床头的灯,抓起笔,飞快的在草稿纸上画出了“圆柱体”的内部。 结构。

“其实人在睡觉的时候,大脑还在工作。当你睡前带着问题入睡时,你也能在不知不觉中找到答案,你也可以试试。”张金川笑着说道。

这种体验并非偶然。张金川办公室兼作客人和睡觉的沙发旁边,堆着一堆外人难以看懂的各种设计的技术研究资料和图纸。 “当我上床睡觉时,我身边总是有一支笔和草稿纸,我会记下我想到的任何东西。”

一位外商投资石油技术工程师告诉记者,油气钻探设备构成自成体系,“一触即发”,水平井工艺技术真正决定了油气钻探水平的高低。页岩气钻探。这也是造成中美页岩气开发差距的最关键原因。

“在美国,水平井日均产气量是直井的 3~5 倍,但成本仅为直井的 25%~50%。另外,固井完井技术也是一个重要环节,直接影响到后期压裂技术的应用。”上述外资石油工程师说。

事实上,压裂技术只是页岩气整个钻井过程中的一个环节。张金川表示,页岩气开发大致分为三个阶段,一是勘探,二是钻井开发,三是商业应用。从目前国内行业来看,能同时满足这三个条件的企业几乎为零。

“国家石油公司的勘探与国际水平差不多,现在主要的核心问题是第二步和第三步。”张金川说。

一个鲜为人知的事实是,2011年,国土资源部联合国内27家单位组建了426人的页岩气技术攻关小组。其中,与张金川一起学习多年,现在有自己道路的毕业生都在其中。

2022世界杯竞猜网“中国的页岩气开发还有很长的路要走。现在越来越多的问题开始暴露出来。我还有10年要退休。力所能及的事,我可以做一点贡献。”张金川点燃了烟盒里最后一根烟,把烟盒扔进了旁边的垃圾桶里,还有一个满是泥土的野外调查工具箱。

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