因为榨菜，世人知道了四川涪陵。而今，涪陵又因一个深山小镇——焦石坝而备受瞩目，因为这里探出了我国第一个千亿立方米级储量的大规模页岩气田，相当于发现一个亿吨级的大型油田。这也是北美地区之外，全球首个大型商业性页岩气田。

　　实践

　　寻找中国第一口高产页岩气井

　　百年以前，人们就知道地下深处页岩含气，但那时的人们无法想象去开采它。

　　如果不是人类对能源需求巨大，如果没有高度发达的现代科技，也许页岩气将一直沉睡地下。因为页岩气的开采太过艰难，不但技术复杂，而且成本高昂。

　　页岩，是天然气的“老巢”。在地质运动的高温高压条件下，页岩中生成了天然气，而在这种运动中，一部分天然气通过周围孔隙跑了出来，在某个地层聚集成为气田，这就是已经大规模开采的常规气田。还有一部分气以吸附或游离状态存留在页岩中，这部分气被称为“页岩气”。比起一般的岩石，页岩颗粒更小，颗粒之间的缝隙更是小之又小，天然气吸附和游离在这些小小的缝隙之间，勘探难度高，开采成本大。

　　2009年，当中国石化的一队科研人员带着各种设备来到焦石坝时，当地群众并不惊奇。因为很多年来，他们见过一队队穿着工装的人来到这里，一段时间的紧张忙碌后，又见队伍撤走，这里又会重归平静。

　　与20世纪50年代关于我国是否“贫油”的争论相比，进入新世纪以来，面对页岩气革命，关于我国是否缺乏页岩气的争论要小得多。国际公认，我国是页岩气储量丰富的国家，而在全球页岩气分布图上，我国的四川盆地是个浓墨覆盖区。然而，有了“富气”的结论，并不是就可“探囊取物”般地开采了。在广袤的大地上，一口小小的井钻打下去，深入地下三四千米，成本动辄几千万元、上亿元，没有相当的准确度，无人敢轻举妄动。即使有备而来，许多专业队伍也往往空手而归。找不到气和找不到达到商业规模的气，结果是一样的——都意味着没有开采价值。

　　这一次，中国石化勘探分公司的总经理郭旭升带着一支科研团队来了，一同而来的还有他们的创新理论成果——“深水陆棚相优质页岩是海相页岩气富集的基础，良好的保存条件是海相页岩气富集高产的关键”的“二元富集”理论。他们要在焦石坝，在这个以往被认为不具备开采条件的地方，寻找这一理论的实践答案。

　　创新

　　“二元富集”理论为勘探指明方向

　　相比“上天”，“入地”更难。迄今人类对地下深处的了解，远比太空少。探知地下秘密，必须借助科技这双慧眼。

　　要使页岩气开采商业化，必须具备两个条件：一是要“富集”，即资源量大，要找“大粮仓”，而不是“小粮仓”；二是要“保存”，不但要判断出是个“大粮仓”，还要判断出这个“大粮仓”能较好地保存住“粮食”。既有“粮仓”，又有实实在在的“粮食”，才算具备了商业开采价值。

　　如何能“看”到地下的页岩气是否富集，是否保存完好？这便是郭旭升所带领的科研团队提出的“二元富集”理论的核心所在。

　　众所周知，美国是页岩气开采的头号科技强国，在几十年的页岩气开采过程中形成了一整套勘探开采理论。2010年以来，我国的页岩气开发也进入了一个热潮，然而，按照现有理论，我国的页岩气勘探并不顺利，社会上对页岩气的寻找也经历了由热到冷的过程，甚至出现了怀疑和悲观的论调。为什么我们在富气的地区始终无法在勘探方面取得突破？

　　经过大量研究，郭旭升和他的科研团队提出了“保存条件”这个关键变量。他们认为，美国的页岩气埋藏地质构造相对简单，富集和保存条件较好，而我国的地质活动剧烈，四川盆地地区地下构造破碎，富集和保存条件较复杂，因此，勘探过程中必须把生成条件和后期散失条件结合考虑，而且要动态研究保存条件。以往一些钻井之所以效果不理想，与重视富集条件而忽视保存条件有关。在“富集”与“保存”的“二元”理论指导下，他们加强科研，以大量的数据充实模型，厘定出页岩有机碳含量、厚度、脆性指数、项底板、构造样式和埋深等18项具体参数，构建起战略选区评价体系。通过量化评价，他们认为五峰组—龙马溪组是最有利的层系，四川盆地南部是页岩气突破的首选方向，并优选出了涪陵焦石坝等28个有利区。

　　理论的突破，为页岩气的勘探指明了方向。经过充分论证，他们认为焦石坝的天然气虽然富集条件并不是最好的，但具备十分有利的保存条件。经过综合考虑，他们充满信心地布下了第一口井焦页1HF。

　　转折

　　中国页岩气产业进入发展快车道

　　2012年11月28日，当亲眼见到第一口井冒出几十米高的火苗时，当地群众相信：“这次与以往真的不一样了”。

　　焦石坝焦页1HF井的战略突破，为当时低迷的页岩气勘探带来了生气，重新燃起人们对页岩气开发的希望，成为我国页岩气勘探开发的转折点。

　　作为一名科技工作者，郭旭升看到日产气20.3万立方米这个数字时，对创新也有了更深切的体会：要借鉴别人的经验，更要坚持走自己的路，只有立足自己，才能找到正确的科研方向，并指导实践活动取得成功。

　　在焦页1HF之后，他们又在焦石坝地区部署实施了3口评价井和17口开发试验井，结果都发现了优质页岩气层或高产页岩气。他们不但摸清了焦石坝地区页岩气的“仓库容量”，还使川东南1000多平方千米原来不被看好的地区，进入了页岩气的勘探视野，使得焦石坝页岩气这个“大粮仓”不断扩容。

　　2014年3月，中国石化在香港宣布：焦石坝地区计划2017年建成年产能100亿立方米的页岩气田。

　　2014年11月5日，在美国达拉斯举行的第五届世界页岩油气峰会上，由国际知名跨国石油公司、科研机构和技术服务公司无记名投票推荐，涪陵页岩气田发现被授予“页岩油气国际先锋奖”，显示出我国页岩气勘探在国际上的学术地位和影响力。

　　2015年年初，中国地质学会发布2014年度“十大地质找矿成果奖”和“十大地质科技进展奖”，中国石化勘探分公司的“涪陵地区页岩气勘探项目”和“页岩油气资源评价及选区研究”分别荣获这两大奖项，成为全国唯一的双料奖得主。

　　2015年1月9日，在国家科技奖励大会上，“元坝超深层生物礁大气田高效勘探及关键技术”获得2014年度国家科技进步一等奖，在北京人民大会堂，郭旭升代表科研团队从国家领导人手中接过了获奖证书。

　　由焦石坝页岩气田的“破冰”开始，中国的页岩气产业进入了发展的快车道。

　　（光明日报记者 金振蓉）