川觀新聞記者 寧寧 攝影 盧春陽 海報 周桐
點位:川南航天能源科技有限公司企業獨門絕技:“臨門一腳”——開采頁巖油氣的核心技術包括水平井鉆井、分段壓裂,而分簇射孔技術更是分段壓裂的關鍵與前提,堪稱打通油氣通道的“臨門一腳”。

3月23日,川南航天能源科技有限公司的生產車間內,生產線全速運轉、工人緊張趕制訂單。這里研發制造的頁巖油氣分簇射孔裝備,正源源不斷銷往國內外市場。而這些產品里,正藏著打破國外技術壟斷、實現自主可控的獨家秘籍。

頁巖油氣分簇射孔裝備
頁巖氣,是存在于頁巖層中的非常規天然氣,也是全球能源轉型背景下極具戰略價值的清潔能源。我國頁巖氣儲量高達30萬億立方米,位居世界第一。但頁巖氣儲層具有低孔隙、低滲透特點,開采難度極大。其中,水平井鉆井、分段壓裂是核心技術,而分簇射孔技術更是水平井分段壓裂的關鍵與前提。2012年以前,我國在這一領域處于空白,核心技術被國外壟斷,關鍵裝備受制于人,川南航天能源科技有限公司改寫了這個歷史。
苦練“臨門一腳”內功,從跟跑、并跑到領跑
走進公司展廳,一幅頁巖油氣開采流程圖格外引人注目。從圖上可見,油氣開發需歷經鉆井、固井、完井、采油氣等關鍵環節。
如果把開采全流程比作足球場上的進攻,鉆井環節猶如吹響進攻號角,把球從后場傳遞到前場——先要垂直向下鉆進兩三千米,再水平延伸四五千米,形成一個“豎短橫長”的L型油氣通道。
球已抵達前場,想要破門進球,完井環節尤為關鍵,所用到的分簇射孔技術,堪稱“臨門一腳”。
“具體是將作業管串下入到油氣井目的層,利用分簇射孔技術依次完成橋塞坐封與多簇射孔。”企業技術部副部長史小明解釋,也就是設備一次下井、多次射孔,實現射孔彈在井筒與油氣層之間多次打通油氣通道。

射孔彈
這樣“一次進攻、多次射門”不僅使作業周期縮短、施工效率提高,更為后續壓裂施工筑牢了基礎。射孔完成后便進入壓裂階段,這是“得分”環節——通過高壓注水撐開巖體縫隙,形成網狀滲流通道,頁巖油氣便能順利滲出。
從發起進攻到取得比分,踢好“球”并非易事。在業內看來,這“臨門一腳”直接關系到頁巖氣井的生產能力和經濟壽命。
2012年起,該企業切入頁巖氣開采領域,敏銳地捕捉到國家大規模開發頁巖氣的能源戰略機遇,結合國內頁巖油氣儲藏特點與開發需求,將多年積累的發射火箭上天所用的航天技術優勢,進行創新轉化應用,苦練內功自主研發分簇射孔技術,一舉打破國外壟斷。
具體來說,分簇射孔技術又分為電纜分簇射孔與連續油管隔板延時分簇射孔兩大類型。
以前者為例,史小明說,電纜分簇射孔技術可根據工況實現電子選發,盡可能實現多射孔,提高射孔密度與效率,進一步降低開發成本。另外,依托后者研發的連續油管隔板延時分簇射孔系統,不僅是我國頁巖氣分簇射孔首段作業的首選作業方式,還成功解決了高壓頁巖油氣開發中井筒套管變形的重大難題,屬國際首創。
多年技術積淀,催生出更多尖端的頁巖油氣分簇射孔裝備。比如,為支撐我國萬米深井勘探開發而研制的超高溫超高壓分簇射孔系統,是國內唯一可在200℃極端高溫環境下穩定運行的產品,大幅拓展了我國油氣資源開發的深度。

射孔器
產品愈發硬核可靠,成本也更具優勢。據測算,相較同類進口設備,這些分簇射孔成套裝備使國內頁巖油氣單段作業成本降低70%以上。
從航天技術落地到地下油氣開采,“四川造”分簇射孔技術實現了從第一代跟跑、第二代并跑到第三代領跑的跨越,目前整體技術達到國際先進水平,部分指標躋身國際領先。相關裝備也實現自主可控,為我國頁巖油氣高效開發、推動“頁巖氣革命”提供了硬核技術支撐。
發揮鏈主龍頭作用,帶動上下游建好產業生態
當下,生產車間工人兩班倒,產線高速運轉。記者了解到,目前,企業分簇射孔核心產品國內市場占有率達80%以上。
這一成績,既得益于國際能源格局變化帶來的市場機遇,更源于產品自身過硬的競爭力。企業相關負責人說,分簇射孔產品已覆蓋起爆、傳爆、做功全鏈條,是目前國內整體配套能力最強的企業之一,系統性地形成了差異化的競爭優勢。
2024年,企業一躍成為國家級制造業單項冠軍企業。
“獨美”不是美。企業還扛起鏈主龍頭責任擔當,立足本地產業優勢,協同上下游企業發展,助力構建產業發展生態——
在上游,帶動瀘州、成都、重慶等地材料、機械加工、機電設備制造等配套企業,圍繞深油氣井耐高溫高壓材料、芯片加工等關鍵領域不斷研發新技術,并有效縮短供應鏈,降低運輸與生產成本。
在下游,產品廣泛服務于中石油、中石化等油氣勘探開發主體,覆蓋其國內所有頁巖氣開采區塊,并依托三大石油公司海外項目及國際油田技術服務公司,穩步拓展海外市場,構建起穩定多元、內外聯動的市場網絡。
譬如,針對日益復雜的地層環境,公司聚焦“卡脖子”裝備進口替代、提高作業效率、降低開采成本等核心需求,持續推出“常規+定制”一體化解決方案。
當前,隨著我國對頁巖氣、煤層氣等非常規天然氣開發力度的不斷加大,市場對頁巖氣開采裝備提出了越來越高的要求。在企業相關負責人看來,需要不斷創新才能鞏固已有國產化成果,同時計劃積極布局第二增長曲線,面向低空經濟等領域研發相關產品。
此外,企業還瞄準智能化升級,充分發揮自身特種能源、精密機械和電子控制“三位一體”的技術優勢,以更安全、更高效的技術賦能行業高質量發展。
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當火箭上天的技術應用于深地開采,我們不僅打通了油氣通道,更為國家能源安全筑牢了技術底座。目前國內市場占有率超80%,這就是中國智造的硬核底氣!
苦練“臨門一腳”內功,川企開啟了國際首創,從跟跑、并跑到領跑,打通了頁巖油氣通道。獨門秘籍在手,硬核技術支撐,川企,快馬揚鞭,向前,一路領先。
臨門一腳,關鍵射門??
苦練內功,練就獨門絕技,打通油氣通道的“任督二脈”,領跑全球,川南航天好樣的!
堅持科技創新,不懼困難,勇往直前,創造輝煌!
堪稱打通油氣通道的“臨門一腳”。