記者在山西、貴州,、遼寧等地采訪(fǎng)發(fā)現(xiàn),,目前我國(guó)煤層氣行業(yè)已基本渡過(guò)摸索階段,不少企業(yè)找到了適合自己的開(kāi)采方式,,煤層氣開(kāi)發(fā)正處于快速發(fā)展的拐點(diǎn),,但適用不同地質(zhì)條件的勘探開(kāi)采尚未真正形成。多位受訪(fǎng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示,,緊扣技術(shù)“適應(yīng)性”,,因地制宜開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新,將是煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路,。
煤層氣開(kāi)發(fā)正處于快速發(fā)展拐點(diǎn)
煤層氣俗稱(chēng)“瓦斯”,,既是煤礦瓦斯爆炸事故的根源,也是溫室效應(yīng)強(qiáng)于二氧化碳的溫室氣體,還是高熱值的清潔能源,,主要成分與天然氣相同,。加快開(kāi)發(fā)利用煤層氣,既有利于安全生產(chǎn),,實(shí)現(xiàn)碳減排,,也能有效緩解我國(guó)對(duì)進(jìn)口天然氣的依賴(lài),保障國(guó)家能源安全,。
作為煤的伴生礦產(chǎn)資源,,煤層氣的開(kāi)采原理是通過(guò)降低煤儲(chǔ)層壓力,將“吸附態(tài)”甲烷抽采成“游離態(tài)”,,再運(yùn)至井口,。我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā),包括煤礦井下瓦斯抽采和地面鉆井煤層氣開(kāi)發(fā)兩種方式,。
長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)外對(duì)我國(guó)煤層氣鉆采技術(shù)實(shí)行嚴(yán)格封鎖和保密,。經(jīng)過(guò)20多年探索,,我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,初步形成了一系列勘探,、開(kāi)采的工藝技術(shù),,不少煤層氣企業(yè)找到了適合自己的開(kāi)采方式。
位于山西東南部的沁水煤田,,是我國(guó)探明儲(chǔ)量最多的煤層氣田,,因抽采難度大,曾是世界公認(rèn)的煤層氣抽采“禁區(qū)”,。山西晉煤無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理王保玉說(shuō),,剛開(kāi)始探索開(kāi)采煤層氣時(shí),大多交給外資公司或?qū)W習(xí)別人的經(jīng)驗(yàn),,不少外資公司的勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)遭遇“水土不服”,,當(dāng)時(shí)沒(méi)有人相信中國(guó)能采出自己的煤層氣,連銀行都不愿貸款,。
“瓦斯和煤炭的關(guān)系就像血與肉,,割肉必然流血,采血也必然傷肉,?!蓖醣S裾f(shuō),經(jīng)過(guò)探索,,一套獨(dú)有的“井上井下聯(lián)合,、采煤采氣一體化”模式應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)地面打井與煤礦井下抽取相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)煤炭和瓦斯的邊采邊抽,,在保證煤礦安全生產(chǎn)的同時(shí),,實(shí)現(xiàn)煤層氣的開(kāi)發(fā)利用。如今,,沁水煤田已成為我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)程度最高,、生產(chǎn)活動(dòng)最活躍的地區(qū),擁有煤層氣生產(chǎn)井11000余口,。
不同于沁水煤田大區(qū)塊滾動(dòng)式開(kāi)發(fā),,遼寧阜新采用了“小步慢跑”的滾動(dòng)開(kāi)發(fā)方式。阜新宏地勘新能源有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳兆山表示,,他們一年只新開(kāi)采兩口煤層氣井,,邊施工邊研究,找到“甜點(diǎn)”(煤層氣行業(yè)將產(chǎn)氣量高的區(qū)塊稱(chēng)為“甜點(diǎn)”),。目前,,阜新煤層氣日產(chǎn)氣量大于3000立方米的井占總井?dāng)?shù)的56.3%,平均單井日產(chǎn)氣量3200立方米左右,。
經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐,,全國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)投入已達(dá)800億元以上。國(guó)家重大煤層氣科技專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施以來(lái),,已公布全國(guó)煤層氣發(fā)明專(zhuān)利1325項(xiàng),、已授權(quán)578項(xiàng),授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利892項(xiàng),,頒布了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、規(guī)范等數(shù)百項(xiàng)。煤層氣勘探水平提升的同時(shí),,我國(guó)低濃度瓦斯提純,、乏風(fēng)瓦斯氧化利用技術(shù)也初步取得突破。
適用不同地質(zhì)條件的勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)尚未形成
我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)存在許多“先天問(wèn)題”,。國(guó)家能源委專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)專(zhuān)家孫茂遠(yuǎn)表示,,與美國(guó)、加拿大,、澳大利亞等煤層氣開(kāi)發(fā)條件較好的國(guó)家相比,,我國(guó)經(jīng)歷過(guò)多期次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),煤層受到嚴(yán)重?cái)D壓破壞,,七成煤層氣資源屬于難采資源,。僅依靠引進(jìn)技術(shù)是不夠的,必須探索出一條中國(guó)特色的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)之路,。
產(chǎn)能轉(zhuǎn)化率低,、資源動(dòng)用率低,、單井產(chǎn)量低,是我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期面臨的困擾,。北京奧瑞安能源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司總裁楊陸武說(shuō),,2017年地面煤層氣產(chǎn)能已達(dá)132億立方米,但實(shí)際產(chǎn)量只有49.6億立方米,,產(chǎn)能轉(zhuǎn)化率不足40%,。且這些產(chǎn)量集中在山西晉城、離柳兩個(gè)區(qū)域,,兩地含氣總資源量約3090億立方米,,相比全國(guó)總量,資源動(dòng)用率不足0.1%,。
王保玉表示,,目前,無(wú)論是煤層氣總產(chǎn)量,,還是單井產(chǎn)氣量方面,,均未能扭轉(zhuǎn)長(zhǎng)期偏低的現(xiàn)狀,主要原因在于技術(shù)的“適應(yīng)性”不足,。以山西,、貴州為例,山西煤層較厚,,貴州幾乎都是淺層煤,且層數(shù)多,。加之貴州地表,、地下地質(zhì)復(fù)雜,針對(duì)不同地質(zhì)條件,,目前仍缺乏成熟的煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù),。
貴州省能源局石油天然氣處處長(zhǎng)張棟說(shuō),貴州煤層氣利用絕大部分采取井下抽取,,而不是地面打井鉆采,,技術(shù)是制約煤層氣開(kāi)發(fā)利用的重要因素。盤(pán)江煤層氣開(kāi)發(fā)利用有限公司副總經(jīng)理周建軍說(shuō),,公司煤層氣開(kāi)發(fā)主要是煤礦瓦斯治理以及瓦斯發(fā)電,,地面抽采還處于辦理手續(xù)階段。由于成本高,、技術(shù)不成熟,,采出來(lái)的氣提取完試驗(yàn)參數(shù)后,只能點(diǎn)燃燒掉,。
技術(shù)制約也體現(xiàn)在收益上,?!鞍茨壳皢畏綒?.74元的收入計(jì)算,我們的利潤(rùn)只有6分錢(qián),?!敝惺腿A北油田分公司副總經(jīng)理朱慶忠指出,受工程技術(shù)不適應(yīng)等影響,,區(qū)域內(nèi)不同產(chǎn)氣井的日產(chǎn)氣量差別大,,單井產(chǎn)量遲遲難以提升,這也導(dǎo)致整體盈利水平較低,,抗風(fēng)險(xiǎn)能力差,。
去年下半年在阜新召開(kāi)的2018年全國(guó)煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)上,學(xué)界業(yè)界專(zhuān)家提到,,因?yàn)橘Y金投入不足,,一些新理念和新技術(shù)面臨難以利用和推廣的問(wèn)題。
緊扣技術(shù)“適應(yīng)性” 因地制宜技術(shù)創(chuàng)新
孫茂遠(yuǎn)等專(zhuān)家建議,,應(yīng)堅(jiān)持“低成本”戰(zhàn)略,,突出科技創(chuàng)新引領(lǐng),提升天然氣保供能力,。
一方面,,加大基礎(chǔ)研究投入,針對(duì)不同地質(zhì)條件研發(fā)不同的煤層氣開(kāi)發(fā)科技成果,。數(shù)據(jù)顯示,,“十三五”期間,國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)中,,煤層氣的項(xiàng)目數(shù)量和中央財(cái)政資金投入較“十二五”期間分別下降37.5%和49%,。
孫茂遠(yuǎn)指出,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,,科技進(jìn)步和市場(chǎng)化是推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩個(gè)重要引擎,。要聚焦煤層氣科技瓶頸問(wèn)題,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和示范工程攻關(guān),,逐步探索適用于我國(guó)各類(lèi)煤層氣資源的系列技術(shù),、工藝、裝備,,培育和支持有條件的煤層氣企業(yè)上市,,有效提高煤層氣產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
阜新市國(guó)土資源局地質(zhì)勘查科科長(zhǎng)戴曉燕說(shuō),,作為資源枯竭型城市,,阜新需要充分利用有效資源。在煤層氣開(kāi)發(fā)上,,一方面是“老井增產(chǎn)”,,利用重復(fù)壓裂,、注熱蒸汽及其他新技術(shù)增產(chǎn),達(dá)到增加產(chǎn)氣量,,提高采收率的目的,;另一方面,阜新很多廢棄礦井采空區(qū)內(nèi)還有大量的瓦斯存在,。此前經(jīng)過(guò)核算,,總儲(chǔ)量達(dá)99.03億立方米,可采儲(chǔ)量49.5億立方米,?!盁o(wú)論是老井增產(chǎn)還是在不同地質(zhì)條件下采氣,都需要成熟穩(wěn)定的技術(shù)和財(cái)政支持,?!?/p>
另一方面,以示范工程引領(lǐng)技術(shù)研發(fā)方向,,提升裝備水平,。中國(guó)工程院院士、中國(guó)石油大學(xué)副校長(zhǎng)李根生指出,,除基礎(chǔ)理論亟待突破外,,當(dāng)前亟須研發(fā)新的高效經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。
晉城市能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人建議,,國(guó)家層面設(shè)立煤層氣勘探開(kāi)發(fā)創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)基金,,支持煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)理論研究和開(kāi)發(fā)利用工藝的探索和研究。依托國(guó)家煤層氣質(zhì)檢中心和煤與煤層氣共采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室牽頭承擔(dān)國(guó)家煤層氣重大科技研發(fā)任務(wù),,加快推動(dòng)煤層氣技術(shù)創(chuàng)新,。增加國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)之間的相互交流,對(duì)于共性問(wèn)題加快實(shí)踐研究,,分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并協(xié)同進(jìn)行技術(shù)突破。
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圍繞服務(wù)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域擴(kuò)大開(kāi)放,聚焦服務(wù)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域,,北京在放寬市場(chǎng)準(zhǔn)入和促進(jìn)國(guó)際合作上持續(xù)發(fā)力,。
多位受訪(fǎng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示,,緊扣技術(shù)“適應(yīng)性”,因地制宜開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新,,將是煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路,。