尽管
煤层气的产业化利用已经成为各界的共识,但目前的进展一直比较缓慢。受开发技术以及我国本身的
煤层气自身特性等因素的制约,大规模商业化仍需人们付出更多的努力。
近日,一项名为多分支水平井的
煤层气开发新技术使人们看到了大规模商业利用的曙光。
中国煤炭工业协会会长范维唐提笔写信,向有关部门推荐这一技术;中国煤炭工业协会、中国煤炭学会副理事长孙茂远也对这一技术赞赏有加。孙茂远说,技术进步是产业发展的永恒动力。中国有自己独特的煤层气地质条件,我们应该有自己的技术创新和技术发展战略。多分支水平井技术就是一种适应我国地质条件特点的自主、高效的新技术。
北京奥瑞安能源技术开发有限公司成功地开发了这一技术,并在实践中得到了运用。
三大因素制约煤层气开发
不断上升的能源价格、频频爆发的煤矿瓦斯事件,都使得煤层气(即煤矿瓦斯)的开发前景凸显。良好的市场前景使得数亿资金意欲投资煤层气。
我国的煤层气开发已有10多年时间,之所以迟迟不能大规模产业化,原因是多方面的。北京奥瑞安能源技术开发有限公司总经理杨陆武说,目前就开发煤层气的三大关键因素来说,资金、资源、技术仍处于三张皮的状态,所以大量资金始终落不到具体项目上。
首先就资金而言,我国对煤层气产业没有集中大量投资。煤层气开发需要大量资金,而我们所有的科研和工程建设加起来,总投资只有30亿元,美国仅在10年的时间里只在科研领域就投入了60亿美元,反差巨大。
市场方面,就三大能源煤、油、气来说,前两者只要有产品,就能卖钱,而气不行。因为如果没有管道,民用设施建设不起来,气就无法使用。
天然气没有现成的市场。西气东输立项时签订照付不议合同,遭到了下游用户的联合抵制。2004年管道建成之后,大家争着使用
天然气。这告诉我们,管道的修通唤起了用户的用气意识,市场随之也就建立起来了。
杨陆武说,最重要的一个原因是煤层气技术开发走了一条弯路。许多人天真地认为,既然美国开采煤层气已经获得了成功,那么我们把他们的技术拿来用就行了。实际上这是不对的,因为国外的技术体系只适应国外的煤层气开发。我国的煤层气赋存条件与国外存在巨大差距。从时间来讲,我们的历史更老,任何的地壳变动都会留下痕迹,受到的破坏也会更多。我国的煤层气虽然储量大,但不容易开采出来。我国煤层气有三个特点,一是低压,渗透率低,油和气在地层里的流动能力低,即使离井筒很近,气也不容易采出来。还有一个是低饱和,不能完全吸附到井里去,因而也就很难高产。而要解决这些问题,必须建立自己的技术体系。
值得高兴的是,上述困扰煤层气发展的三大问题目前已有所缓解。西气东输唤醒了市场,而此时,技术突破就成为制约煤层气产业发展的重要问题。
在杨陆武看来,技术是连接资金与市场的桥梁,是投资者获得回报的重要前提。
多分支水平井开发技术的奥妙
几年前,我国许多企业从国外引进了不少煤层气开发的成套设备,但全部以失败告终。
有人认为,国外开发煤层气做了几十年,有现成的先进技术,我们拿来用即可。实践证明,国外的技术和工具应用到国内不一定行,因为我们的资源条件与国外不同。如松藻煤矿的煤细腻如粉,打水平钻孔的难度非常大。杨陆武说,建立一套与中国煤层气地质条件相匹配的高效开发技术是中国煤层气产业发展最关键的核心任务。我们必须进行技术改造。
为了这一信念,杨陆武在井下整整“潜伏”了两年。那段时间,他没有上下班的概念,更谈不上节假日休息。这种耐得住寂寞的钻研精神,令他的同行敬佩不已。
终于,成果出来了。煤层气的排放系统做好了,国外的平均排放率是26.83%,而杨陆武做的达到了78%至80%,这在全国是少有的。
为什么不能照搬国外技术?杨陆武说,由于受多热源叠加变质和多期构造改造的影响,中国的煤储层大多表现为“低渗”和“低压”的特点。这种“双低”的储层条件使得在美国取得了重大成功的垂直井压裂排采技术在中国无法获得预期成效。其主要原因在于,储层的“双低”一方面限制了压降传递速度和距离,另一方面制约了“导流改善”的良性循环,因而气井表现为“低产”而且“不稳定”。目前位于山西沁水南部地区的较好的垂直压裂井仅能维持1000-2000立方米/天的单井产量,对商业开发来说,远远不能满足投资回报要求。
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