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煤层气开发政策需可持续发展

来源:本网编辑

浏览:27

发布:2019-11-11 10:51

10月15至16日,由中国石油咨询中心、中国石油国际勘探开发公司、中国石油煤层气公司和澳大利亚箭牌能源公司联合主办的煤层气开发技术研讨会在北京召开,研讨会旨在交流和借鉴国内外煤层气开发经验与技术,改善澳大利亚箭牌煤层气开发项目开发效果。来自11家单位的近60名专家参与了研讨。会议系统介绍箭牌项目博文区块情况、国内煤层气开发现状与经验,深入交流煤层气钻完井、人工举升、压裂改造、参数选择与录取、储量评价等开发技术,以推动箭牌煤层气项目实现有效开发。


中国煤层气稳步推进 已实现规模开发


2018年中国煤层气产量54亿立方米,中国石油产量约20亿立方米,占主导地位。煤层气,又称“煤矿瓦斯”,主要成分是甲烷,属非常规天然气。中国煤层气资源丰富,储量位居世界第三位,仅次于俄罗斯和加拿大。据勘查,埋深小于2000米的煤层气总储量约为37万亿立方米,大致相当陆上常规天然气资源量,可采储量超12万亿立方米。


自20世纪80年代起,中国逐步在30多个煤层气目标区开展了前期评价,2006年进入规模开发阶段,目前已实现规模开发,2018年中国煤层气产量54亿立方米,其中,中国石油产量约20亿立方米,占主导地位。


目前,包括三大石油公司在内的近20家国内外企业在中国开展煤层气勘探开发工作,近10所高校、8家专业研究机构从事煤层气勘探开发理论及技术研发攻关。国家有关部门相继出台了一系列扶持煤层气发展的优惠政策,包括价格优惠、税收优惠、开发补贴等,鼓励产业发展,例如,中央财政按每立方米0.3元煤层气(折纯)标准进行补贴。


中国石油勘探开发研究院非常规研究所二级专家刘洪林介绍,中国最早是在2006年启动高阶煤层气开发,高阶煤层渗透率、含气量很高,含气饱和度较低,通过2006年第一批100口的直井试验,确定将来开发的井网井距,预测全区产量和单井产量,先导试验两到三年排水采气达到稳产效果,为下一步建立20亿立方米级产能奠定了基础。


针对不同地区煤层不同的地质特征,中国煤层气开发逐步推进。先是开发沁水盆地高阶煤层气,具有高煤阶、低渗透、高含气量的特点,随后晋城和鄂尔多斯盆地保德地区煤层气相继开发成功,保德地区为中低阶煤,此后开发区块扩展到鄂尔多斯盆地南部的韩城,还有四川盆地南部蜀南地区等。


现在国内煤层气开发800米以浅的中高煤阶勘探开发技术基本成熟,基本上解决了遇到的工程技术问题,下一步就是要开发深部煤层气,即1500米以深甚至2000米、2500米深的煤层气,深层煤层气资源非常大,中深层800米到2500米这个深度段的资源占了中国资源量的2/3。深地层压力大,渗透率更低,导致煤层的解吸困难,排水降压也比较困难,需要研发新的钻井技术、压裂排水工艺技术等,目前深层技术还不成熟,这就是我们面临的挑战,现在我们正在解决这个问题。


复杂特点 锻造中国煤层气开发特色技术


中国煤层气地质条件非常复杂,高、中、低阶煤层气资源各占1/3,资源分布规律受盆地类型控制,气藏复杂多样。其次,多期次构造运动导致构造煤发育,煤体结构破碎;煤岩压实作用强烈,储层物性差,致密低渗。复杂的地质条件给开发带来很大难度,反过来也锻造出中国煤层气开发一系列的特色技术、高端技术。包括煤层气三维地震技术、煤层气水平井及丛式井钻完井技术、煤层气压裂增产技术、煤层气智能排采技术和煤层气“三低”集输工艺等。同时建立了煤层气标准规范技术体系。


对于中国煤层气开发技术,刘洪林充满信心与自豪:“现在国内煤层气勘探开发技术水平整体上不比国外落后,不敢说完全等同,但基本上在并跑阶段,国际标准化组织煤层气技术委员会秘书处设在中国,这是难能可贵的,反映出中国煤层气开发技术的高水平,拥有国际上的话语权,代表中国煤层气行业的地位。”


其实,煤层气开发技术并不非要多么高端,适合的技术才是最好的。国际上煤层气开发比中国早,例如美国煤层气的开发始于1950年前后,经过50多年的积淀,技术很成熟,但是美国技术在美国好用,直接搬到中国也不一定行。最开始外国也到中国开展合作,希望应用他们的技术,但是都是高兴而来失望而归,原因在于外国技术并不适用于中国独特的地质条件。国外技术必须改造,只有认识到这个地区的特点,然后对技术进行改造,才能实现经济有效开发。刘洪林从哲学的角度分析这个问题:这就是技术的普遍性和特殊性的问题,国外技术必须与中国实际情况相结合,才能发挥作用。


每个地区要想成功开发,必须进行先导试验,目的就是为了试验技术,找到与这个地区地质特点相符合的配套技术,对地下煤层气布局的科学准确的认识与合适的技术手段相结合,才能达到预期的开发效果。


从全球视野看,美国、澳大利亚煤层盆地地面是平原,而中国煤层盆地地面复杂,都是山区,即使有好的技术也可能无法使用;中国地下也很复杂,断裂发育,需要和外国不同的开发技术,这是一个大的前提。但是从中国内部看,也有构造稳定的断裂不发育的地区,如果把尺度再降低,站在沁水盆地看,各个地方的地质条件也有差别。煤层气开发技术有普遍性,但更有特殊性,与地质特征相对应。


澳大利亚箭牌项目是中国石油在非常规领域走出国门开展国际合作第一个项目,加拿大油砂也是非常规项目,箭牌项目启动了好几年,现在进入规模开发的前期准备阶段,需要找到正确的适用的技术,实现效益开发。油气开发要实事求是,讲究实用和创新,用8个字总结就是求实、实用、创新、高效,这也是煤层气开发的必然之路。


煤层气开发 “一石三鸟”前景光明


除了作为清洁能源,煤层气开发能保障煤矿安全、减少温室气体甲烷排放,社会效益明显。煤层气产量相对低,单纯从能源经济效益上看,煤层气不如页岩气,页岩气主要是游离气,产量高。然而煤层气有着独特的优势,煤层气稳产时间长,有些井生产20年仍然维持开始的产量,而页岩气的特点是高产但递减快,可能第二年产量只有开始的30%甚至20%,所以要不断地补充打井。


煤层气开发可“一石三鸟”。首先,煤层气是清洁能源,其不含无机杂质,甲烷成分很高甚至高达99%,可以直接进入管线外输使用,其利用可改善中国的能源结构、减少二氧化碳排放、改善大气环境。其次,煤层气开发在保障煤矿开采安全上发挥着至关重要的作用。煤层气在煤矿业被称为“瓦斯”,采煤前如果不抽走瓦斯,瓦斯就会随着煤炭的开采释放到矿道中,极易发生爆炸,瓦斯爆炸是煤矿安全最主要的威胁。煤层气的开发从根本上杜绝瓦斯爆炸,保障煤矿及煤矿工人的安全。最后,煤层气开发极大减少温室气体甲烷的排放,保护大气环境。如果不抽采煤层气,其就会在煤矿开采过程中,逐渐释放到大气中,而甲烷的温室效应是二氧化碳的几十倍。


刘洪林表示,从事煤层气开发20年来,总觉得很多人对煤层气产业发展的认识不够,煤层气开发不能只站在能源角度,只关注经济效益,还要考虑社会效益。


中国煤炭资源非常丰富,在一次能源消费结构中占比很高,2018年占到59%,而且这种结构局面在未来的20到30年都不可能改变,未来几十年煤炭仍然是中国主要的能源,在这种情况下必然不断开采煤炭,就要面临瓦斯爆炸和甲烷泄漏问题。煤层气的开发恰好可以解决这两大问题,中国煤层气规模开发之后,有效降低了矿难事故发生,具备明显的社会效益。


但煤层气仍处于规模开发初级阶段,国家仍需保持政策的连续性,“十四五”期间继续补贴煤层气,而且要进一步给予煤层气产业政策扶持,这样才能实现产业的稳定发展,也可以一定程度解决环境污染、煤矿安全、温室效应等一系列问题。


尽管煤层气发展道路曲折,但前景光明,除了国家的政策支持,需要给予更多关注,加大投资做大产业。高陡煤层、多厚煤层是未来煤层气勘探开发重要领域,深层煤层气资源是下一步开发重点,深层高温高压,开发更加困难,需加快技术研发。一旦找到合适的技术,释放深层煤层气的潜力,产量和效益将会很可观。中国石油将不断加大煤层气研发力度和勘探开发投入,力争产量达到100亿立方米,为煤层气产业的发展做出贡献。


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中石油煤层气产量约20亿立方米,占主导地位   

图例出自中国石油《2050年世界与中国能源展望》

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