新疆，祖國大西北。從哈密鄯善縣一路向西向北，先后在巴州焉耆縣，伊犁州尼勒克縣、阿克蘇柯坪縣和溫宿縣，隸屬 “新疆塔里木、準噶爾外圍油氣戰略選區調查”項目的5口油氣地質調查井正陸續開鉆，為國家探獲新的油氣資源。

作為傳統的固體礦產勘查強隊，山東省地礦局所屬的第三地質礦產勘查院今年上半年，在短短3個月時間里接連中標位于新疆的5口油氣地質調查井鉆探工程，不僅讓固體礦產地質勘查單位為之一驚，也令油氣資源勘查單位豎起大拇指。

尤其值得一提的是，此次中標中國非常規能源勘探領域領軍者中國地質調查局油氣資源調查中心的新溫地1井項目，標志著該院地質勘探成功跨向非常規能源領域，躋身國家頁巖氣資源普查、能源開發大部隊行列，在新能源開發廣袤天地間書寫下山東地礦力量。

跨界——

從固體礦產到非常規油氣勘查

山東省地礦三院，建隊以來勘查評價礦床和礦點550余處，共發現各類礦產52種，累計提交金資源量1500余噸，相繼在膠東地區實現了金、鐵、煤、石墨、滑石等礦種的找礦突破，練就了近60年的固體礦產勘查本領。

三院的跨界，2014年邁出第一步。“當年開展的新疆廟煤1井鉆探工程，是煤層氣和頁巖氣綜合調查項目，也是我們的第一個非常規能源勘查項目。” 三院科學鉆探公司經理董海燕告訴記者。

頁巖氣是一種重要的非常規天然氣，被認為是繼常規天然氣之后，又一種可以大規模開發的優質清潔能源。近年來，全球特別是北美地區，頁巖氣開發步伐明顯加快。美國由于頁巖氣的大規模開采，甚至可能從油氣輸入國變為油氣輸出國。

我國頁巖氣資源潛力大、分布面積廣、發育層系多，一旦形成產能，將對滿足我國不斷增長的能源需求、促進節能減排、優化能源結構、保障能源安全和促進經濟社會發展具有重大戰略意義。

作為全國百強地質隊，山東省地礦三院看到了頁巖氣勘查的廣闊市場，更認識到盡快摸清我國頁巖氣分布和儲藏基礎數據的重要性和迫切性。

跨界非常規能源的第一鉆，地礦三院就打下了新疆非常規能源勘查第一深孔，終孔2180.18米。而后兩年間，地礦三院又相繼在四川、云南、重慶等地區開展多個頁巖氣綜合地質調查井的鉆探工程。2015年，四川省某頁巖氣鉆探井項目，成功進行點火試驗，標志著地礦三院向非常規能源鉆探的轉型初獲成功。去年，云南省某頁巖氣鉆探項目，地礦三院又創造了四川盆地頁巖氣孔2101.3米的最深紀錄。

以前入地是勘查固體礦產，而今則探獲頁巖氣等非常規能源，地礦三院擁有的復合型鉆探能力贏得了中國非常規能源勘探領域多家知名單位的認可。今年4月至6月份，他們先后中標中國地質調查局油氣資源調查中心、中國地質科學院探礦工藝研究所、北京探礦工程研究所、新疆地礦局等多家單位的非常規油氣井鉆探工程項目，開創出非常規油氣勘查的新天地。

支撐——

小口徑鉆探敢攬“瓷器活”

“說是2014年打下非常規油氣勘查第一孔，其實三院主要領導從2011年開始就提出了突破特種鉆探的戰略部署，研究如何開展非常規油氣、干熱巖等非常規能源的勘探。”董海燕說。

與固體礦產勘查相比，油氣資源勘查在施工設備、工藝、技術等方面存有很大差別，三院能拿下嗎？底氣來自哪里？

在山東省地礦三院院長常洪華看來，不管是固體礦產還是油氣資源，都是搞鉆探，三院多年鍛造的小口徑鉆探敢攬這個“瓷器活”。

小口徑鉆探是三院的傳統優勢，施工質量、施工技術一直位列國內第一方陣，施工孔深連續打破國內孔深紀錄十余次。該院承擔施工的“中國巖金勘查第一深鉆”終孔孔深4006.17米，再次刷新我國小口徑鉆探最深紀錄；利用自行研制的海上鉆探平臺進行海上探礦鉆探施工，成功實施“中國東部海區大陸架科學鉆探工程”，終孔孔深2843.18米，創造了全球海洋科學鉆探全取心最深紀錄。

經過兩年的摸索和研發，2014年地礦三院成功拿到國家油氣資源勘查資質，獲得了開展頁巖氣、煤層氣等非常規能源勘查的“通行證”。同時，三院加大設備配套和人才培育、引進力度，夯實硬基礎，練就軟實力。就在不久前，他們剛剛從中石化華東局石油技術學院引進了10名畢業生，后續還將引進更多人才。

融合——

探索出小口徑油氣鉆探模式

科學界有句話叫“上天容易入地難”。油氣勘查，離不開先進理論、技術和設備的支撐。頁巖氣賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態存在，遇到地質鉆探很容易散失，而且還伴生有硫化氫等有毒氣體，要做到科學、準確、安全地勘查，沒有真功夫不行。

山東省地礦局鉆探技術研究中心主任翟育峰說，固體礦產鉆探主要目的是提取巖心，與之不同的是，頁巖氣井鉆探要做到隨鉆錄井，也就是邊鉆探邊測錄油氣顯示情況。同時，對泥漿沖洗液要求高，不能含油，否則影響檢測結果。

“頁巖氣鉆探提取巖心，有時間限制，取得慢頁巖氣散失多、影響檢測準確性，三院小口徑取心的獨特優勢正顯現出來。” 三院科學鉆探公司副經理劉治介紹，小口徑取心效率高，采取繩索取心技術，可以實現連續取心，減少取心操作時間與輔助時間；取心操作時間較短，可以滿足一些保真科學實驗的實施要求。“今年在重慶地區的鉆探井施工中，我們是干得最快的。”他說。

施工安全，是頁巖氣勘查的重心。頁巖氣巖心，拿打火機就能點著，白天燃燒肉眼是看不到的，當手靠近后有灼燒感。施工現場不能抽煙，冬天不能生爐子，還要防止金屬物碰撞。

“與常規的金礦相比，有頁巖氣的地方地層不同，地層相對處于超壓、負壓狀態，鉆探當中易出現井噴。”劉治說，當時在四川施工時，鉆探過程中出現壓力異常，冒氣可燃，還檢測到硫化氫，現場緊急做了油氣分離處置。

邊施工邊探索，邊改進邊提升。目前，地礦三院已探索出小口徑非常規油氣鉆探的施工工藝和管理體系，形成了一套較為成熟的技術體系和管理模式。

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