近日从中石油川庆钻探公司了解到，国内首次页岩气“工厂化”作业正在长宁-威远国家级示范区开展。目标井组长宁H3井组位于宜宾市珙县上罗镇，井场共布井6口，成2排分布，井间距5m，排距10m，属于典型的“工厂化”作业。现场共有十台杰瑞2000型压裂车和十台哈里伯顿2000型参与其中。最新消息显示，目前井场已完钻3口，计划实施压裂作业测试投产后，将继续另外3口井的钻完井及压裂作业。

　　页岩气“工厂化”亟待加速

　　何为“工厂化“作业？国内首次页岩气“工厂化“作业又为何如此姗姗来迟？

　　“陆上一个井场钻 50 多口井，海上一个钻井平台钻 100 多口井。高度集中的流水线施工作业，使开采成本大大降低，也使投资者实现效益最大化”，中国工程院院士胡文瑞曾这样直观的概述“工厂化”作业的特点。

　　但更准确的说，胡文瑞口中的“工厂化”应该是北美模式的“工厂化”。在北美市场，以缩短区块的整体建设周期、大幅提高压裂设备的利用率，减少设备动迁和安装、方便回收和集中处理压裂残液为主要优势的“工厂化”作业已十分成熟。目前，美国致密砂岩气、页岩气开发，英国北海油田、墨西哥湾和巴西深海油田，都采用这种工厂化的作业方式。

　　而在国内市场，这种“大井组”作业模式的推进却举步维艰。布井模式经验缺乏、井场面积小、作业缺乏连续性是横亘在行业面前最难逾越的“三座大山”。而在这其中，井场普遍面积小，无法进行大规模作业则是中国油气开采“工厂化”作业与生俱来的硬伤。

　　“在国内的页岩气井场，同时进行30多口井的作业是非常不现实的，整个山头削平也做不到，同时进行6—10口井的作业已经是极限了”，杰瑞集团技术中心研发主任崔日哲分析道。

　　以国家级页岩气示范区所在省四川为例，山地、高原和丘陵约占全省土地面积的97．46%，除四川盆地底部的平原和丘陵外，大部分地区岭谷高差均在500米以上。井场环境更是错综复杂，普遍作业面积只有900平方米，这与北美大平原井场相比有着天壤之别。

　　不过，当前政府层面对页岩气“工厂化”作业却表现出极大的重视。11月22日，国家发展改革委副主任、国家能源局局长吴新雄在重庆涪陵国家级页岩气示范区实地调研座谈会上提出了五条建议，其中第一条即是“继续加强国家级页岩气示范区建设，发挥引领作用，尽快实现页岩气规模化、“工厂化”生产。

　　“至少要打4万口井”，中石油经济技术研究院高级经济师徐博指出。按照页岩气产业发展规划，到2020年我国要完成600-1000亿方的产能建设，

　　中国式解决方案直指核心

　　面对“油气市场需求紧迫”与“页岩气大工厂化无从实施”这对不可调和的矛盾，极少数市场嗅觉敏锐、很早即开始市场布局的石油装备企业开始发声，通过装备创新打破矛盾的瓶颈成为新的切入思路，占地面积更小、连续作业能力大幅提升的“中国式”解决方案开始出现。可以说，中国特色的“工厂化”作业大幕首先从石油装备领域被掀开一角。

　　在这其中，杰瑞集团的“小井场大作业”系统解决方案非常具有代表性。这套由自动混配液、连续输砂、大排量自动混砂、大功率高压注入、返排液处理和智能控制六组系统组成的方案，力图通过”大幅提升功率密度“和”全生命周期管理“两大特性推动中国式”工厂化“全面落地。

　　以“小井场大作业”系列装备中的打破世界单车输出水功率的3100型压裂车为例，与常规压裂车相比，它的功率提升超过50%，从而将压力车数量减少至原来的一半，加之柔性输沙系统容蓄密度的提升，整套方案可一举节省井场50%的作业面积。

　　作为该车的首批应用者，川庆钻探井下作业公司工程技术部部长方泽本有过这样的描述：“在四川高石梯磨溪区块6口井的应用过程中，一辆3100型压裂车能顶两辆常规压裂车用，操作人数没变，车体长度只增加了1米。”可见，设备功率密度的大幅提升已曲线解决了中国页岩气井场面积小、地理条件苛刻的天生硬伤。

　　连续作业触及“工厂化“精髓

　　“工厂化“作业的另一大特性即是连续性作业，因为只有最大限度降低设备的闲置率，才能触及到”工厂化“作业的精髓，即批量化、流水线作业，最大程度的降低生产成本，实现投资者的效益最大化。 

　　“在北美地区，连续施工是有定义的”，中国石油勘探开发研究院廊坊分院胥云副总工分析道，“即地面设备要连续施工18个小时，允许的施工间歇以及最长维护时间只有一个小时“。

　　为此，杰瑞“小井场大作业“提出了”全生命周期管理“的概念链条，在整根链条中，连续、可循环性贯穿了施工前期准备、压裂作业期间及压裂作业尾声，从设备创新、调度管理两方面确保井场连续施工的可行性。

　　“通过引进伸缩式立式砂罐、风送沙系统、在线压裂液混配及连续输送解决等方案，改变了国内井场传统的物料准备、提前运输、现场调度等复杂流程，大大降低了外界因素对于施工连续性的影响“，崔日哲表述道，“例如，连续输砂系统可源源不断的进行供砂，最大输砂能力350m³/小时；10m³的压裂液自动混配系统，实现配方、粘度自动控制，现场即时混配，有效缩短水化时间；双燃料系统则在大幅降低柴油消耗的同时，保证了燃料供给的持续性”。

　　值得一提的是，这套解决方案在压裂作业后期阶段还引入了环保理念，通过压裂返排液的处理和回收，施工用水量减少30%-60%，这对缓和压裂作业用水量巨大与中国水资源严重匮乏之间的矛盾，无疑是十分积极的。

　　诚然，与北美地区成熟的“工厂化“作业相比，我们还存在着地层信息不明朗、布井模式经验缺乏、导向技术、分段压裂技术落后等诸多问题。但不可否认的是，国内页岩气“工厂化”大跨步时代已经到来，以怎样的姿态迎接它将是中国油气行业亟需解决的一大课题。