1. 中國煤層氣研究很吃香嗎
中國從現在起開始重視科學科研了,對科學科研的人都非常重視,相信待遇是不會差的。
2. 中國煤層氣資源潛力
中國煤層氣資源潛力巨大,新一輪評價中國45個聚煤盆地119個目標,煤層埋深2000m以淺的煤層含氣面積41.5×104km2,煤層氣總資源量36.81×1012m3,約佔世界煤層氣總資源量的13%,位居世界第三(世界煤層氣總資源量約91×1012~260×1012m3)。其中資源量大於1×1012m3的有8個盆地,分別為:伊犁、吐哈、鄂爾多斯、滇黔桂、准噶爾、海拉爾、二連、沁水,總資源量28.01×1012m3(表3-2),煤層氣開發前景廣闊。
表3-2 中國煤層氣資源量大於1×1012m3的含氣盆地資源量情況表
截至2009年底,煤層氣探明儲量約1800×108m3,主要集中在沁水盆地,約1600×108m3,佔全國煤層氣總探明儲量的88.89%。總體上煤層氣勘探程度低。
3. 中國煤層氣集團有限公司怎麼樣
簡介:中國煤層氣集團有限公司(港交所:08270)於2002年7月15日根據公司法在開曼群島注冊成立為一間獲豁免公司。公司中文名稱於2011年10月20日由「中國聯盛投資集團有限公司」更改為「中國聯盛煤層氣頁岩氣產業集團有限公司」,英文名稱由「China Leason Investment Group Co.,Limited」更改為「China Leason CBM & Shale Gas Group Company Limited」。2014年5月20日中文名稱更改為「中國煤層氣集團有限公司」,英文名稱更改為「China CBM Group Company Limited」。
4. 煤層氣銷售市場
煤層氣的銷售,從狹義上講,主要指煤層氣採集公司所進行的營銷經濟活動,一般指井口銷售或氣源產點銷售,這種意義上的銷售成本一般占銷售收入的0.2%~0.5%。從廣義上看,它包括煤層氣的運輸和分配,在這里,銷售從生產中分離出來,成為獨立的經濟運行體。由於氣體的使用地和生產地在空間分布上的差異,往往需要將氣從氣田輸送至目標用戶,管道輸送是一種好的輸送方法。
煤層氣的開采,要有一個穩定的用戶,如化工廠或化肥廠、工業中心或大型城市,以便煤層氣能減少運輸費用,提高企業的經濟效益。但大部分煤層氣產地與市場有時相距甚遠。如美國聖胡安盆地,煤層氣要輸送到965km外的加利福尼亞州南部[26]。中國煤層氣富集區與消費區也是相距甚遠。
5. 中國煤層氣產業發展現狀與技術對策
王一兵1 楊焦生1 王金友2 周元剛2 鮑清英1
基金項目:國家973項目(2009CB219607)、國家科技重大專項「大型油氣田及煤層氣開發」課題33,43(2011ZX05033-001〃,2011ZX05043)。
作者介紹:王一兵,男,1966年6月生,2008年獲中國地質大學(北京)博士學位,高級工程師,多年從事煤層氣勘探開發綜合研究工作。E-mail:[email protected]
(1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院 廊坊 065007;2.中國石油渤海鑽探公司第二錄井公司 天津 300457)
摘要:本文通過分析我國煤層氣發展歷程和現狀,總結了我國從上世紀80年代以來煤層氣發展經歷了「前期評價、勘探選區、開發試驗、規模開發」四個階段。在分析我國煤層氣地質條件基礎上,認為已發現的煤層氣田(富集區)煤層普遍演化程度高、滲透率低;總結了適合我國復雜地質條件的煤層氣配套開發技術,包括鑽井完井、儲層保護、水力壓裂、排采控制等,並分析了各種技術的應用效果,認為我國1000m以淺中高煤階煤層氣開發技術基本成熟。在此基礎上預測了我國提高煤層氣開發效果的技術發展方向。
關鍵詞:煤層氣 開發技術 壓裂 排采
The Development Status and Technical Countermeasures of China CBM Instry
WANG Yibing1 YANG Jiaosheng1 WANG Jinyou2 ZHOU Yuangang2 BAO Qingying1
(1. Langfang Branch, Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Langfang 065007, China; 2.The second logging company of bohai drilling and exploration company, Petrochina, Tianjin 300457, China)
Abstract: Through analyzing CBM development history and present situation in China, this article have sum- marized the four stages in CBM development from the 1980's,which can be called 「earlier period's appraisal,ex- plores and region optimization,development experiments,scale development」.Based on the analysis of the geolog- ical conditions , it is revealed that CBM fields founded already are commonly characterized with high evolution de- gree, low permeability. Simultaneously, the corollary CBM development technologies suitable for China's complex geological conditions are summarized, including drilling/completion,coal-bed protection,hydraulic fracturing and dewatering control, also all technologies' application effect are evaluated. In general, it can be believed that the CBM development technologies in middle and high rank coal-bed shallower than 1000 m have been basically ma- tured. Finally, the direction of development technologies is forecasted.
Keywords: CBM; development technologies; hydraulic fracturing; dewatering
我國煤層氣資源豐富,預測2000m以淺煤層氣資源量36.8萬億m3(國土資源部,2006),可采資源量約11萬億m3,僅次於俄羅斯和加拿大,超過美國,居世界第三位。規模開發國內豐富的煤層氣資源,可在一定程度上減輕我國對進口石油天然氣的依賴,同時對實現我國能源戰略接替和可持續發展、降低煤礦瓦斯含量和瓦斯排放、減少煤礦瓦斯災害、保護大氣環境具有重要意義。
1 煤層氣規模開發已經起步,初步具備產業雛形
自上世紀80年代後期以來,國內石油、煤炭、地礦系統的企業和科研單位,以及一些外國公司,對全國30多個含煤區進行了勘探、開發和技術試驗,在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣韓城、大寧—吉縣、柳林—興縣地區、安徽淮北煤田、遼寧阜新煤田等試驗井都獲得了較高的產氣量。截至2010年底,全國已累計探明煤層氣地質儲量3311億m3,並針對不同煤階的煤層氣特點,掌握了實驗室分析化驗和地質評價技術,直井/叢式井鑽井完井、多分支水平井鑽井技術,空氣/泡沫鑽井及水平井注氣保壓欠平衡儲層保護技術,注入/壓降試井技術,壓裂增產和排采等技術系列,在沁水盆地南部、鄂爾多斯盆地東緣、寧武盆地南部、阜新煤田、鐵法煤田、淮南淮北等地分別獲得了具有經濟價值的穩定氣流,為規模開發准備了可靠的資源、技術條件。
近年國內天然氣市場的快速發展,天然氣基礎管網逐步完善,煤層氣開發迎來前所未有的機遇。特別是2007年政府出台了煤層氣開發補貼政策,極大地調動了相關企業投資煤層氣產業的積極性,促進了煤層氣產業的快速發展,近年全國煤層氣開發井由不足百口增加到5240餘口(含水平井約100口),建成煤層氣產能約30億m3/年,年產氣量超過15億m3(圖1),形成沁南、鄂東2大煤層氣區為重點的產業格局。預測到「十二五」期間,全國地面鑽井開發的煤層氣產量可以達到100億m3以上。
我國煤層氣發展,主要經歷了四個發展階段(圖2)。
圖1 中國歷年煤層氣開發井數與產量圖
圖2 中國煤層氣發展階段劃分
80年代前期評價階段:在全國30多個煤層氣目標區開展了前期地質評價研究;
1992~2000年勘探選區階段:在江西豐城、湖南冷水江、山西柳林、晉城、河北唐山、峰峰、河南焦作、陝西韓城等地鑽探煤層氣井,柳林、晉城、阜新開展小井組試驗;
2000~2005年開發試驗階段:在山西沁水、陝西韓城、遼寧阜新開展了開發先導試驗工作;
2006年至今規模開發階段:沁水煤層氣田、鄂東煤層氣田韓城區塊、柳林區塊、遼寧阜新、鐵法等地煤層氣地面開發初步形成規模並進入商業開發階段,特別是2007年國家出台采政補貼政策,每生產1方煤層氣國家補貼0.2元,極大地調動了生產企業的積極性,紛紛加大投入,煤層氣產業進入快速發展階段。2010年全國煤層氣產量達到15億方。
2 煤層氣開發技術現狀
在多年的勘探開發實踐中,針對我國煤層氣地質特點,逐步探索出適合我國配套工藝技術,如鑽井完井、地面建設、集輸處理等,形成了以中國石油、中聯煤層氣、晉煤集團等大型國有煤業集團、有實力的大型國際能源公司為代表的煤層氣開發實體,以及煤層氣鑽井完井、地面建設、壓縮運輸等煤層氣技術服務隊伍,總體已經具備1000m以淺煤層氣資源開發和產業化發展的條件。
不同演化程度的煤層煤岩性質不同,主要表現在煤岩的壓實程度、機械強度、吸附能力等方面,其含氣性、滲透性、井壁穩定性有很大差別(王一兵等,2006),因此不同煤階的煤層氣資源要求採用相應的技術手段來開發。經過多年的探索與發展,國內已初步形成針對不同地質條件和煤岩演化程度的煤層氣開發鑽井完井、壓裂改造、排采技術系列。
2.1 鑽井完井技術
2.1.1 中低煤階高滲區空氣鑽井裸眼/洞穴完井開採煤層氣技術
國內低煤階區煤層滲透率一般大於10mD,中煤階高滲區煤層滲透率也能大於5mD,對於此類高滲煤層的煤層氣開采,一般不需壓裂改造(低煤階煤層機械強度低,壓裂易形成大量煤粉堵塞割理),可對煤層段裸眼下篩管完井或採用洞穴完井方式,根據煤層在應力發生變化時易坍塌的特點造洞穴,擴大煤層裸露面積,提高單井產量;鑽井施工時採用空氣/泡沫鑽井,既可提高鑽速,又可有效減小煤層污染。
裸眼洞穴完井在國外如美國聖胡安盆地、粉河盆地的一些煤層氣田開發中應用取得了良好效果(趙慶波等,1997,1999),特別是在高滲、超壓的煤層氣田開發中得到很好的應用效果。
常採用的井身結構有兩種:
(1)造洞穴後不下套管,適用於穩定性較好的煤儲層,是目前普遍採用的井身結構;
(2)造洞穴後下入篩管,可適用於穩定性較差的儲層。
這一技術在國內鄂爾多斯盆地東緣中煤階、湖南冷水江、新疆准噶爾南部進行試驗,效果都不理想,需要進一步探索、完善。
2.1.2 中高煤階中滲區大井組直井壓裂開採煤層氣技術
中高煤階中滲區煤層滲透率一般0.5~5mD,採用套管射孔加砂壓裂提高單井產量效果最明顯。其技術關鍵在於鑽大井組壓裂後長期、連續抽排,實現大面積降壓後,煤層吸附的甲烷氣大量解吸而產氣。這一技術在國內應用最廣泛,技術最成熟。沁水盆地南部、鄂爾多斯東緣韓城、三交、柳林地區,遼寧阜新含煤區劉家區塊等大多數深度小於1000m的煤層氣井採用這一技術效果好,多數井獲得了單井日產2000~10000m3/d的穩定氣流,數百口井已穩產5~10年。
2.1.3 中高煤階低滲區多分支水平井開採煤層氣技術
該技術主要適用於機械強度高、井壁穩定的中高煤階含煤區,通過鑽多分支井增加煤層裸露面積,溝通天然割理、裂隙,提高單井產量和採收率,效果相當顯著。同時,對於低滲(<0.5mD)薄煤層(<2m)地區,也是解決單井產量低、經濟效益差的主要技術手段。
煤層氣多分支水平井是指在一個或兩個主水平井眼旁側再側鑽出多個分支井眼作為泄氣通道,分支井筒能夠穿越更多的煤層割理裂縫系統,最大限度地溝通裂縫通道,增加泄氣面積和氣流的滲透率,使更多的甲烷氣進入主流道,提高單井產氣量。多分支水平井集鑽井、完井和增產措施於一體(王一兵等,2006),是開發煤層氣的主要手段之一。該技術具有三大技術優勢:一是可以提高單井產量,約為直井的6~10倍,同時減少鑽前工程、佔地面積、設備搬安、鑽井工作量和鑽井液用量,節約套管和地面管線及氣田管理和操作成本,從而提高開發綜合效益;二是可以加快采氣速度,提高採收率。用直井需要15~20年才能采出可采儲量的80%,但用分支水平井僅需5~8年可采出70%~80%(李五忠等,2006),而且可以在很大程度上提高煤層氣的採收率;三是多分支水平井的水平井眼不下套管,不壓裂,避免壓裂對煤層頂底板造成傷害,便於後續的採煤,是先採氣後採煤的最佳配套技術。
目前我國在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣、寧武盆地等煤層埋深300~800m的地區已完成多分支水平井100餘口,沁水盆地南部單井日產量達到0.8萬~5.5萬m3,最高日產可達到10萬m3,比直井壓裂方法單井產量提高4~10倍。
2.2 儲層保護技術
2.2.1 煤層氣空氣鑽井技術
主要有空氣鑽井和泡沫鑽井技術,主要優點是可實現欠平衡鑽井,煤層損害小、鑽速快、鑽井周期短,綜合鑽井成本低。但空氣/泡沫鑽井也存在局限性,並不是任何地層都適用。由於空氣/泡沫不能攜帶保持井眼穩定的添加劑,所以不能直接用空氣鑽穿不穩定地層。當鑽遇含水層時,岩屑及更細的粉塵會變為段塞。由於液體在環空中出現,會潤濕水敏性頁岩,這會導致井塌而卡鑽。而且濕岩屑會粘附在一起,在鑽桿外壁上形成泥餅環,不能被空氣從環空中帶上來,當填充環空時,阻止了空氣流動並產生卡鑽。而且隨著這些間歇的空氣大段塞沿著井眼向上運移,它們會堵塞地面設備並且對井壁產生不穩定性效應。因此,空氣鑽井的關鍵在於保持井壁的穩定性。
2.2.2 水平井注氣保壓欠平衡保護技術
多分支水平井主井眼與洞穴井連通後,在水平井眼鑽進過程中,在洞穴直井下入油管,洞穴之上下入封隔器,然後通過油管向洞穴直井注氣,從水平井環空排氣的鑽井液充氣方式,保持水平井眼環空壓力,保證井眼穩定性(圖3)。
圖3 欠平衡鑽井剖面示意圖
空氣壓縮機將空氣從直井注入,壓縮空氣、煤屑與清水鑽井液在高速上返過程中充分混合,形成氣、液、固相三相環空流動。原則上返出混合流體經旋轉頭側流口進入液氣分離器進行分離,混合液流從液體出口流入振動篩,氣體夾雜煤粉從氣流管線進入燃燒管線排放。在燃燒管線出口處,有大排量風機,將排出的氣體盡快吹散。
如果三相分離器分離返出混合流體不明顯,液體為霧狀水滴時將分離器液流管線關閉,從分離器底部沉砂口進行煤屑和廢水的收集和處理,氣體夾雜煤粉從氣體管線進入燃燒管線排放。如果分離器處理能力有限或燃燒管線堵塞,可臨時使用節流管線應急排放混合物。在施工過程中要求地面管線暢通,各種閥門靈活可靠。
2.3 煤層氣井水力壓裂工藝技術
2.3.1 針對煤儲層特徵的壓裂液
壓裂液是煤層水力壓裂改造的關鍵性環節,其主要作用是在目的層張開裂縫並沿裂縫輸送支撐劑,因此著重考慮流體的粘度性質,不僅在裂縫的起裂時,具有較高的粘度,而且在壓裂流體返排時具快速降低的性能。然而,成功的水力壓裂改造技術還要求流體具有其他的性質。除了在裂縫中具有合適的粘度外,在泵送時還應具有低的摩擦阻力,能很好地控制流體濾失,快速破膠,施工結束後迅速返排出來等性能,同時應在經濟上可行。
壓裂液選擇的基本依據是:對煤層氣藏的適應性強,減少壓裂液對儲層的傷害;滿足壓裂工藝的要求,達到盡可能高的支撐裂縫導流能力。根據目前煤層氣井儲層的特點,壓裂液研究應著重考慮以下幾個方面:
儲層溫度25~50℃,井深300~1000m,屬低溫淺井范疇。因此,要求壓裂液易於低溫破膠返排,滿足低溫壓裂液體系的要求,並且也考慮壓裂液的降摩阻問題;煤層氣屬於低孔隙度、低滲特低滲透率儲層,要求壓裂液具有好的助排能力,並且壓裂液徹底破膠;儲層粘土礦物含量小,水敏弱,水化膨脹不是壓裂液的主要問題,但儲層低滲、低孔、壓裂液的破膠返排、降低壓裂液的潛在二次傷害是主要問題;要求壓裂液濾失低,提高壓裂液效率。
為了滿足煤層壓裂大排量、高砂比的施工要求,壓裂液在一定溫度下要具有良好的耐溫、耐剪切性能,以滿足造縫和攜砂的要求;同時提高壓裂液效率,控制濾失量。考慮較低的摩阻壓力損耗,要求壓裂液具有合適的交聯時間,以保證盡可能低的施工泵壓和較大的施工排量;採用適當的破膠劑類型及施工方案,在不影響壓裂液造縫和攜砂能力的條件下,滿足壓後快速破膠返排的需要,以降低壓裂液對儲層和支撐裂縫的傷害;要求壓裂液具有較低的表面張力,破乳性能好,有利於壓裂液返排;壓裂液在現場應具有可操作性強、使用簡便、經濟有效、施工安全、滿足環保等要求。
2.3.2 煤層壓裂方案優化
針對一個區塊的壓裂方案,優化研究的總體思路是:在目標區塊壓裂地質特點分析的基礎上,針對該區塊主要的地質特點進行各工藝參數的優化研究。首先針對目標區塊的物性特徵確定優化的縫長和導流能力,然後逐一優化各施工參數,包括排量、規模、砂比、前置液百分數等,並且研究提出一系列協助實現優化縫長和導流能力,並保證支撐剖面盡可能實現最優的配套技術措施。
壓裂施工參數的優化是指以優化縫長和導流能力為目標函數,通過三維壓裂分析與設計軟體,優化壓裂施工參數。
前置液量決定了在支撐劑達到端部前可以獲得多少裂縫的穿透深度。合理的前置液量是優化設計的基礎和保證施工成功的前提。前置液用量的設計目標有兩個:一是造出足夠的縫長,二是造出足夠寬度的裂縫,保證支撐劑能夠進入,並保證足夠的支撐寬度,滿足地層對導流能力的需求。
排量的優化對壓裂設計至關重要。研究試驗發現,變排量施工可以對實現預期的縫長和裂縫高度有很好的控制。另一個重要作用是抑制多裂縫的產生,減少近井摩阻,有最新文獻資料表明,通過先進的裂縫實時監測工具的反應,當排量超過一定值時,多裂縫的條數與排量呈正比關系。煤層易產生多裂縫的儲層尤其應該嘗試採取該項技術。
加砂規模優化包括平均砂液比的優化和加砂程序優化。平均砂液比的優化從施工安全形度,即從濾失系數和近井筒摩阻兩個方面考慮,借鑒國內外施工經驗,在煤層可能的濾失系數范圍內,平均砂比20%~25%施工風險低。加砂程序優化必須將壓裂設計研究中所有考慮因素和技術細節充分地體現出來。第一段砂液量的設計至關重要。如起步砂液比過高(或混砂車砂液比計量有誤差),因開始加砂時可能造縫寬度不足,或起步砂液量過早濾失脫砂,會造成早期砂堵或中後期砂堵的後果;反之,如起步砂液比過低,可能造成停泵後第一批支撐劑還未脫砂,使停泵後裂縫仍有繼續延伸的可能,使裂縫的支撐剖面更不合理。同時,濾失傷害也會增大。因此,起步砂液比的設計很重要。而從施工安全形度考慮,一般的做法是讓第一段支撐劑進入裂縫後先觀察一段時間,如壓力無異常情況,再考慮提高階段砂液比。
2.4 煤層氣井抽排采氣技術
煤層氣以吸附狀態為主,煤層氣的產出機理主要包括脫附、擴散、滲流三個階段(趙慶波等,2001),煤層氣井產氣需要解決的關鍵問題是:
(1)降低煤層壓力至臨界解吸壓力以下;
(2)保持煤層水力裂縫及天然割理系統內不至於壓力下降過快、過低而致使其滲透率急劇下降;
(3)有一定長的降壓時間。
因此,煤層氣采氣工程應結合不同煤岩特性和室內研究工作,合理確定排采設備,控制動態參數,發揮煤層產氣能力,同時在排采中要控制煤粉產生,減少煤儲層應力敏感性對滲透性的不利影響。
煤層氣井開采中煤粉遷移是普遍存在的現象。為了減少煤粉遷移對排採的影響,排采初期應保持液面緩慢穩定下降,生產階段應避免液面的突然升降和井底壓力激動,控制煤粉爆發,使之均勻產出並保持流動狀態,防止堵塞煤層滲流通道和排采管柱。
煤層具有較強的塑性變形能力,應力敏感性強,在強抽排條件下會引起滲透性下降。為了促使煤層氣井的高效排采(李安啟等,1999),應保證煤層內流體壓力持續穩定下降,避免由於下降過快導致煤層割理和裂縫閉合引起煤層滲透性的急劇下降。不同煤層具不同的敏感性,需通過實驗和模擬確定最佳的降液速率。如:數值模擬確定晉試7井解吸壓力以上每天降液速度不超過30m,解吸壓力以下每天降液速度不超過10m;井底流壓不低於1MPa。一般控制降液速度每天不超過10m,越接近煤層,降液速度越慢,當液面降至煤層以上20~30m時,穩定液面排采,進入穩定產氣階段後根據實際情況再適當降低液面深度。
3 煤層氣開發技術發展趨勢
與美國、加拿大、澳大利亞等煤層氣工業發展較快的國家相比,我國煤層氣地質條件復雜,主要表現在成煤期早、成煤期多,大部分煤田都經歷多期次構造運動,煤層生氣、運移、保存和成藏規律都很復雜。多年的勘探開發試驗證實,煤層氣富集區分布、高滲區分布都具有很強的不均一性,多數煤層氣富集區滲透率都很低,導致大多數探井試采效果差,勘探成功率低。針對國內煤層氣特點,提高我國煤層氣開采效率的煤層氣開發技術研究應包括以下幾個方向。
3.1 高豐度煤層氣富集區地質評價技術
高豐度煤層氣富集區預測一般是通過地質學、沉積學、構造動力學、地球物理學、地下水動力學、地球化學等多學科聯合研究,結合地震處理與解釋方法,尋找煤層發育、蓋層穩定、成煤期、生氣期與構造運動期次相匹配的適合煤層氣聚集的煤層氣富集區。隨著各地區勘探程度和地質認識程度的提高,一些開發區塊或即將進入開發的區塊,通過二維、三維地震儲層反演與屬性提取方法,在煤層氣富集區預測孔隙、裂縫發育的高滲區,優化開發井網和井位部署,可有效指導煤層氣高效開發。
3.2 提高煤層氣開采效率的技術基礎研究
以高豐度煤層氣富集區為主要研究對象,以煤層氣富集區形成機理和分布規律、開采過程中煤層氣儲層變化、流體相態轉換、滲流和理論相應為重點研究內容,通過化學動力學、滲流力學等多學科聯合與交叉研究,宏觀研究與微觀研究相結合,開展系統的野外工作、測試分析和理論研究。以煤層氣井底壓力響應為主要研究對象,利用多井試井技術和數值模擬技術,從靜態和動態兩個方面開展煤層氣開發井間干擾機理與開發方式優選研究。研究適合我國地質條件的提高煤層氣開采效率的儲層改造基礎理論,將有效指導煤層氣開發技術的進步。
3.3 煤層氣低成本高效鑽井技術研究
針對當前300~1000m深度為主的煤層氣資源,開展空氣鑽井技術攻關,發展車載輕型空氣鑽機。採用岩心實驗、理論分析與生產動態分析相結合的方法,總結以往煤層氣鑽井設計方法和施工工藝,跟蹤國內外多分支水平井、U型井、小井眼短半徑水力噴射鑽井、連續油管鑽井等先進鑽井技術,分析增產效果,優選適用技術。同時,還要考慮超過1000m深度的煤層氣資源的開發技術。
3.4 煤層高效改造技術研究
通過煤層及頂底板力學實驗與壓裂液配伍性實驗數據,分析煤層傷害的主要機理,研發出適合不同地質條件下煤層壓裂的新型壓裂液體系。結合典型含煤盆地煤層的地質特點,探索適合煤層氣壓裂改造的工藝技術。
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趙慶波等.2001.中國煤層氣勘探.北京:石油丁業出版社
6. 中國煤層氣儲量、產量增長趨勢預測
一、煤層氣儲量增長趨勢預測
截至2009年,全國共探明煤層氣儲量1857.4×108m3,探明面積1133.56km2。根據中國煤層氣地質特徵及資源分布狀況,2010~2015年,在沁水盆地、鄂爾多斯盆地、准噶爾盆地、寧武盆地、二連盆地等地累計獲探明儲量達5180×108m3,2015~2020年,隨著煤層氣的勘探開發技術日趨成熟和開采成本的降低,勘探范圍將進一步擴大到華南、東北及西北地區,在此期間,煤層氣開發會快速向規模化、產業化發展,逐漸形成10~15個煤層氣生產基地,探明煤層氣地質儲量約8740×108m3;到2025年,在全國預計探明儲量約1.36×1012m3,隨著勘探開發技術的提高和開采成本的降低,形成完善的煤層氣產業體系。2030年建成20~30個煤層氣生產基地,預計探明儲量將達到2.08×1012m3。(圖8-2)。
圖8-2 中國常規天然氣與煤層氣儲量增長趨勢預測圖
二、煤層氣產量增長趨勢預測
根據《新一輪全國油氣資源評價》成果,中國煤層氣資源豐富,42個主要含氣盆地埋深2000m以淺煤層氣地質資源量為36.8×1012m3,埋深1500m以淺煤層氣可采資源量10.9×1012m3。為了預測煤層氣在未來10~20年的產量增長趨勢,利用歷史趨勢預測法對未來煤層氣產量增長進行中長期的預測。預測2010~2020年,隨著煤層氣的勘探開發技術日趨成熟和開采成本的降低,勘探范圍將進一步擴大到華南、東北及西北地區,在此期間,煤層氣開發會快速向規模化、產業化發展,逐漸形成10~15個煤層氣生產基地,預計2020年煤層氣產量將達到270×108m3,探明煤層氣地質儲量約8740×108m3。到2025年,在全國預計探明儲量約1.36×1012m3,隨著勘探開發技術的提高和開采成本的降低,煤層氣產量達330×108m3,形成完善的煤層氣產業體系。2030年建成20~30個煤層氣生產基地,預計煤層氣產量將達到380×108m3(圖8-3),累計探明煤層氣地質儲量將達到2.08×1012m3。2030年以後,隨著煤層氣開發技術的不斷進步,處於2000~4000m深層的煤層氣資源也將會被探明和開采,預計煤層氣探明儲量和產量還會大幅度地增加。
圖8-3 中國常規天然氣與煤層氣產量增長趨勢預測圖
7. 港股中國煤層氣集團成交量問題
親這里看不到港股,沒辦法給你分析。
證券之星問股
8. 中國煤層氣資源分布
據最新一輪全國煤層氣資源評價,全國埋深2000m以淺的煤炭資源量為59523.58×108t,煤層氣評價面積374953.44km2,煤層氣地質資源量36.81×1012m3,地質資源豐度0.98×108m3/km2。埋深1500m以淺的煤層氣的可采資源量為10.87×1012m3。
(一)煤層氣資源大區分布
我國煤層氣資源主要分布在東部、中部、西部及南方等四個大區(圖4-45;表4-18),其展布具有以下特點:
東部區煤炭資源量為16702.87×108t,煤層氣評價面積100434.93km2,煤層氣地質資源量113183.70×108m3,資源豐度1.13m3/km2,可采資源量43176.69×108m3,地質資源量和可采資源量分別佔全國的30.75%和39.72%,是我國煤層氣資源最為豐富的大區。
中部區煤炭資源量為20627.95×108t,煤層氣評價面積128530.41km2,煤層氣地質資源量104676.36×108m3,資源豐度0.81m3/km2,可采資源量19981.32×108m3,地質資源量和可采資源量分別佔全國的28.44%和18.38%。
西部區煤炭資源量為18622.33×108t,煤層氣評價面積101334.21km2,煤層氣地質資源量103592.06×108m3,資源豐度1.02m3/km2,可采資源量28583.20×108m3,地質資源量和可采資源量分別佔全國的28.14%和26.29%。
南方區煤炭資源量為3568.17×108t,煤層氣評價面積44052.89km2,煤層氣地質資源量46621.85×108m3,資源豐度1.06m3/km2,可采資源量16963.68×108m3,地質資源量和可采資源量分別佔全國的12.26%和15.61%。
圖4-45全國煤層氣資源量大區分布直方圖
表4-18全國煤層氣資源大區分布表
(二)煤層氣資源盆地分布
全國42個含氣盆地(群)按照煤層氣資源量的規模分為4類(圖4-46;表4-19):地質資源量大於10000×108m3的為大型含氣盆地(群)共有9個(圖4-47),依次為鄂爾多斯、沁水、准噶爾、滇東黔西、二連、吐哈、塔里木、天山和海拉爾盆地(群);地質資源量在(1000~10000)×108m3之間的為中型含氣盆地(群),有川南黔北、豫西、川渝等16個盆地(群);地質資源量在(200~1000)×108m3之間的為中小型含氣盆地(群),有陰山、湘中、滇中等6個盆地(群);地質資源量小於200×108m3的為小型含氣盆地(群),包括遼西、敦化-撫順、冀北等11個盆地(群)。
其中,鄂爾多斯盆地地質資源量最多,達98634.27×108m3,佔全國的26.79%;地質資源量超過30000×108m3的盆地(群)還有沁水、准噶爾和滇東黔西,分別為39500.42×108m3、38268.17×108m3和34723.72×108m3,佔全國的10.73%、10.40%和9.43%。可采資源量最多的是二連盆地,達21026.38×108m3,佔全國的19.34%;可采資源量超過10000×108m3的盆地(群)還有鄂爾多斯、滇東黔西和沁水,分別為17870.59×108m3、12892.88×108m3和11216.22×108m3,佔全國的為16.44%、11.86%和10.32%。
圖4-46煤層氣資源盆地分布直方圖
圖4-47主要含氣盆地煤層氣資源分布直方圖
表4-19全國含氣盆地煤層氣資源分布表
續表
注:鄂贛邊盆地群煤層氣均處於風化帶中,因此,未計算其資源量。
9. 中國煤層氣利用現狀
中國目前煤層氣利用尚處於起步階段,利用量小,利用率低,沒有形成一個規模。煤層氣的利用主要集中在瓦斯抽采較高的國有重點煤礦區,尤其是45戶安全重點監控企業。瓦斯利用好的單位有撫順、陽泉、松藻、晉城以及芙蓉。
現有煤層氣利用以民用和工業燃氣為主,已達到80%,煤層氣發電則是主導發展方向,煤層氣化工也具有廣闊的市場前景(圖8-1)。
圖8-1 中國煤層氣利用途徑分類統計
中國從20世紀50年代開始利用瓦斯,1952年撫順礦務局率先建成了以瓦斯為原料的碳黑廠。1982年開始,中國將礦井瓦斯利用工程正式納入國家節能基本建設投資計劃。截至1999年年底,已建成投產瓦斯利用工程60餘處,瓦斯年利用量達4×108m3,輸配主幹線約620km,已建和將要建的瓦斯發電廠總裝機容量8340kW。2000年,全國已有160多座煤礦建立了井下抽采系統,年抽采量達8.2×108m3,但利用量達到5×108m3。2009年統計表明,中國瓦斯利用總量為17.7×108m3,利用率28.7%。
10. 中國煤層氣勘探開發現狀與發展前景
徐鳳銀 劉 琳 曾雯婷 董玉珊 李延祥 周曉紅
(中石油煤層氣有限責任公司,北京 100028)
摘 要:「清潔化、低碳化」 是全球趨勢。加快煤層氣勘探開發步伐,對減少煤礦瓦斯事故、保護大氣 環境、改善能源結構、保障能源安全具有重要戰略意義。中國對煤層氣開發力度不斷加大,出台了價格優惠、 稅收優惠、開發補貼、資源管理、礦權保護等一系列鼓勵政策,形成中石油、晉煤集團、中聯煤三大煤層氣 企業,但目前產業整體規模較小。針對礦權問題,形成3種促進採煤采氣協調發展的合作模式。即:沁南模 式、潞安模式和三交模式。在技術上已初步形成適合不同煤階和不同地質條件下煤層氣的勘探開發配套技術,建成了高水平的煤層氣實驗室,並在800m以深地區、低階煤儲層的開發等領域有實質性突破。
到2010年底,全國共鑽煤層氣井5426口,探明煤層氣地質儲量2900多億立方米。累建產能超過30× 108m3/a,年產量15×108m3,商品氣量11.8×108m3。建成管輸、壓縮/液化能力56×108m3/a。截至2011年 6月,全國煤層氣日產量超過400×104m3。已建或在建了較完善的煤層氣管網。沁南、韓城、大寧-吉縣及 保德四個有利區都緊鄰已有天然氣主幹管線。
中國煤層氣資源豐富,潛力大、前景好,加大研發力度,依靠技術進步,特別建議加強四個方面的工作: 一是根據資源分布研究與調整對策;二是國家政策落實和企業間的相互合作須進一步加強;三是在提高單井 產量和整體效益方面強化技術攻關;四是建立統一的信息平台,避免無序競爭和重復性投資。這將會大大促 進煤層氣產業快速發展。
關鍵詞:中國;煤層氣;開發;產業;技術;現狀;前景
Exploration & Development Status and Prospects For China's Coal Bed Methane
Xu Fengyin,Liu Lin,Zeng Wenting,DongYushan,Li Yanxiang,Zhou Xiaohong
(PetroChina CBM Co.,Ltd,Beijing 100028,China)
Abstract:A global trend of "Clean and low-carbon" has been formed.To speed up CBM exploration and development is of significant importance to rece coal mine gas accidents,to protect atmospheric environment and to improve energy structure.Greater efforts have been exerted to CBM development,given a series of encouraging policies,i.e.favourable price,tax preferences,development subsidy,resource management and mineral right protection.Three major CBM enterprises emerged including PetroChina,JAMG,and CUCBM,while the current instrial scale is relatively small.Considering the exploration right issues,3 cooperation modes are developed to promote the coordinated development of gas extraction and coal mining such as Qinnan mode,Lu'an mode and Sanjiao mode.Regarding technologies,a couple of exploration and development technologies are developed,tailored for various rank coal methane and for different geological conditions,and a high-profile CBM lab was built.Besides,some substantial breakthroughs have been made in exploring CBM buried deeper than 800m and in low-rank coal bed methane development.
By the end of year 2010,5,426 CBM wells have been drilled,about 290 bcm of the geological reserves proved.An annual proction capacity of over 3 bcm were accumulatively built for surface extraction,procing 1.5 bcm/a,with 1.18 bcm of commercial proction and 5.6 bcm/a for pipeline transportation,CNG and LNG capacity.The nationwide CBM yield has exceeded 4 million cubic meters per day by June,2011.Four favorable blocks,like Qinnan,Hancheng,Daning-jixian and Baode all get close to the major existing pipelines.
China is rich in CBM resources,with great potentials and promising prospects.Thus,the following four suggestions are proposed:to work out proposals based on resource distribution;to further coordinate governmental policies and entrepreneur performance;to strive to make technological breakthroughs in increasing single well yield and in promoting integrated economic efficiency;to establish a unified information platform to avoid disorderly competition and repeated investment.All these four proposals are likely to stimulate the progress of CBM instry.
Key words:China;CBM;development;instry;technology;status;prospects
引言
煤層氣俗稱瓦斯,成分主要是甲烷,形成於煤化過程中,主要有吸附在煤孔隙表面、分布在煤孔隙 及裂隙、溶解在煤層水中三種賦存形式,以吸附狀態為主。當煤層生烴量增大或外界溫度、壓力條件改 變時,三種賦存形式可以相互轉化。「清潔化、低碳化」 是全球趨勢,能源轉型和低碳經濟已成為世界 各國經濟社會發展的重要戰略。
煤層氣開發利用具有「一舉三得」 的優越性。首先它是一種清潔、高效、安全的新型能源,燃燒 幾乎不產生任何廢氣,有利於優化能源結構,彌補能源短缺;再者,瓦斯是煤礦安全「第一殺手」,它 的開發有利於煤礦安全生產,減少煤礦瓦斯事故;同時它也是一種強烈溫室效應氣體,溫室效應是CO2 的20倍,開發煤層氣可以有效減少溫室效應。總體體現出經濟、安全和環保三大效益。加快煤層氣勘 探開發步伐,對減少煤礦瓦斯事故、保護大氣環境、改善能源結構、保障能源安全具有重要戰略意義。煤層氣的開采方式分為井下抽采與地面抽采兩種方式。地面抽採在鑽完井、測錄井、壓裂、排采、集輸 工藝上與常規油氣開采技術基本相同。
1 世界煤層氣資源及產業現狀
1.1 資源分布
全世界埋深小於2000m的煤層氣資源量約為260×1012m3,主要分布在俄羅斯、加拿大、中國、美 國、澳大利亞等國家(圖1)。
圖1 全世界煤層氣資源分布情況
1.2 產業現狀
目前,美國、加拿大、澳大利亞等 國家煤層氣產業發展趨於成熟。美國自 20世紀80年代以來,有14個含煤盆地 投入煤層氣勘探開發,現已探明可采儲 量3×1012m3。2009年,煤層氣生產井 5萬余口,產量542×108m3。煤層氣產 量占天然氣總產量比重日益增大,2009 年煤層氣產量比例達到9%。加拿大煤 層氣產業發展迅猛。1987年開始勘探,2002年規模開發,2009年生產井7700 口,產量達60×108m3。澳大利亞也已 形成工業規模。主要分布在東部悉尼、蘇拉特、鮑恩三個含煤盆地,2005年生產井數1300口,產量 12×108m3,2009年產量達48×108m3。
1.3 技術現狀
通過長期的理論與技術研發,目前國際上形成4大主體技術,4項工程技術。4大主體技術包括: 地質選區理論和高產富集區預測技術,煤層氣儲層評價技術,空氣鑽井、裸眼洞穴完井技術,多分支水 平井鑽井技術。
4項工程技術包括:連續油管鑽井、小型氮氣儲層改造技術,短半徑鑽井和U形水平井技術,注氮 氣、二氧化碳置換煤層氣增產技術,採煤采氣一體化技術。
2 中國煤層氣產業現狀
2.1 勘探開發現狀
受美國、加拿大、澳大利亞等國家煤層氣快速發展的影響,加之國家出台一系列優惠政策,中國煤 層氣開發規模和企業迅速發展,已形成中國石油、晉煤集團、中聯煤三大主要煤層氣生產企業。
到2010年底,全國共鑽煤層氣井5426口,探明煤層氣地質儲量2900多億立方米。累建產能超過 30×108m3/年,地面抽采實現年產量15×108m3,商品氣量11.8×108m3。建成管輸、壓縮/液化能力 56×108m3/a。截至2011年6月,全國煤層氣日產量超過400×104m3。
中國石油:2010年12月,商務部等四部委宣布為進一步擴大煤層氣開采對外合作,新增中國石 油、中國石化以及河南省煤層氣公司三家企業作為第一批試點單位。目前中國石油登記煤層氣資源超過 3×1012m3,探明地質儲量佔全國64%,重點分布在沁水、鄂東兩大煤層氣盆地。近幾年來,積極開展 煤層氣前期評價、勘探選區及開發先導試驗,投資力度大幅度增加,發現沁水、鄂東兩大千億立方米規 模以上煤層氣田,逐步形成沁南、渭北、臨汾與呂梁四個區塊的開發格局。截止到2010年底,商品氣 量近4×108m3。
通過幾年的探索,與煤炭企業和地方政府合作,形成3種促進採煤采氣協調發展的合作模式。即: 沁南模式:礦權重疊區協議劃分,分別開發,雙方開展下游合作;潞安模式:整體規劃、分步實施,共 同維護開采秩序,避免重復性投資;三交模式:先採氣、後採煤,共同開發。這些模式得到張德江副總 理和國家有關部委的肯定。
已建或在建了較完善的煤層氣管網。沁南、韓城、大寧-吉縣及保德四個有利區都緊鄰已有天然氣 主幹管線(圖2)。
建成了高水平的煤層氣實驗室,測試樣品涵蓋全國絕大多數煤層氣勘探開發區,工作量佔全國 80%,技術水平居國內領先。
主要實驗技術包括:含氣量測試技術,等溫吸附測試技術,煤儲層物性分析技術,煤層壓裂傷害測 試技術等。
晉煤集團:到2010年底,完成鑽井2510口,地面抽采產量達到9×108m3。建成寺河-晉城10× 108m3/a輸氣管線;參股建成晉城-博愛輸氣管線。與香港港華共同投資組建煤層氣液化項目日液化量 可達25×104m3;投產120兆瓦煤層氣發電廠。開發地區涉及山西沁水、陽泉、壽陽、西山,甘肅寧 縣,河南焦作等。
中聯煤並中海油:中聯煤目前有礦權面積2×104km2,其中對外合作區塊面積達1.6×104km2。截 至2010年底,在沁水盆地潘河建成國家沁南高技術產業化示範工程,以及端氏國家油氣戰略選區示範 工程。
目前完成鑽井672口,投產230口,日產氣50×104m3。2010年,中海油通過收購中聯煤50%股 份,成功介入煤層氣勘探開發,為發展煤層氣產業打下了基礎。
圖2 中國石油天然氣主幹管網示意圖
阜新煤業:阜新煤炭礦業集團與遼河石油勘探局合作,開展了三種煤層氣合作開采模式,顯著提高 了整體開發效益。三種開發模式包括:未采區短半徑水力噴射鑽井見到實效;動采區應用地面負壓抽采 技術,實現了煤氣聯動開采;采空區穿越鑽井取得成功。2010年已鑽井52口,日產氣10×104m3,商 品氣量3226×104m3,建成CNG站3座,主要供盤錦、阜新市CNG加氣站。
中石化:煤層氣礦權區主要為沁水盆地北部和順區塊及鄂東延川南區塊。2010年完成鑽井34口,產氣84×104m3,目前日產氣近3000m3。2010年,華東局與淮南礦業簽署了 「煤層氣研究開發合作意 向書」,在淮南潘謝礦區優選出100km2有利區塊,共同開發煤層氣資源。2011年,與澳大利亞太平洋 公司在北京簽署了一項框架協議,雙方確立了非約束性關鍵商務條款。
其他:龍門、格瑞克、遠東能源及亞美大陸等合資公司及其它民企紛紛介入煤層氣勘探開發,加大 產能建設規模,其中亞美大陸目前日產氣19.7×104m3。
總體來看,沁水盆地南部成為我國煤層氣開發的熱點,共建產能近25×108m3/a,目前日產氣近 380×104m3,實現大規模管網外輸和規模化商業運營,初步形成產運銷上下游一體化的產業格局。
2.2 政府優惠政策與技術支持
為了鼓勵煤層氣產業發展,中國政府出台了一系列優惠政策,包括價格優惠、稅收優惠、開發補 貼、資源管理及礦權保護等等(表1),取得了明顯效果。
表1 中國政府鼓勵煤層氣產業發展的優惠政策
與此同時,在技術層面也給予了強有力的支持。2007年以來,國家發改委專門組建了煤層氣開發 利用、煤礦瓦斯治理兩個國家工程研究中心,科技部設立了 「大型油氣田及煤層氣開發」 國家科技重 大專項。中國石油成立了專業煤層氣公司,並設立「煤層氣勘探開發關鍵技術與示範工程」 重大科技 專項。這些都為煤層氣產業發展與技術進步創造了條件。
2.3 技術現狀
我國的地質條件和美國等有所區別。目前,煤層氣開發都源於美國最早的理論。隨著規模化深入開 發,現場實驗了很多不同類型煤階和煤體結構、構造條件、水文地質條件下的煤層氣儲存特點。已經證 明,這套理論是否完全適合中國煤層氣地質條件還有待進一步證實。針對中國不同盆地地質條件研發的 不同的勘探開發技術,有些已經取得了突破性進展。
2.3.1 地質上有新認識
有利區評價方法有新突破:通過煤岩特徵、含氣量、滲透率、產氣量等地質綜合研究,建立起富集 高產區評價標准,提出了產能建設區開發單元的劃分標准和方法。
800m以深煤層氣井產量有突破:一般認為,隨著煤層埋深的增加壓力隨之增大,滲透率急劇減小、 產氣量也隨之減少。目前國內商業開發深度都在800m以淺地區。隨著勘探開發的深入推進,800m以 深井也獲得了工業氣流(最高產氣量2885m3/d)(圖3),但煤層產氣規律尚不清楚,正在通過加強研 究及大井組排采試驗得以證實。
圖3 800m以深井排采曲線
煤儲層滲透率普遍較低,儲層保護是關鍵:煤儲存條件的研究是煤層氣開發關鍵的制約因素。沁水 盆地3#煤滲透率(0.013~0.43)×10-3μm2,平均0.112×10-3μm2;鄂東(0.22~12)×10-3μm2,平均1×10-3μm2。總體來看,煤層物性差、非均質性強,因此,鑽井過程中加強儲層保護是關鍵。鑽 井、壓裂過程中應盡量採用對井筒周圍煤儲層的危害小的欠平衡鑽井及低傷害壓裂液。
2.3.2 現場管理有新措施
高煤階開發井網井距有新探索。由於我國高煤階煤層氣儲層物性與外國有較大差異,開發證實一直 沿用的300m×300m井距不完全適合,主要表現在高產井數少,達產率低,產量結構不合理。為此,通 過精細地質研究,以提高單井產量為目標,對不同井距產氣效果數值模擬並進行先導試驗,探索了高煤 階煤層氣開發的200m×200m井網和井距。與此同時,在水平井的下傾部位實施助排井也初見成效。
2.3.3 工程技術配套有新進展
三維地震勘探:韓城地區實施100km2三維地震,資料品質明顯好於二維,小斷層的刻畫更加清晰(圖4),有效地指導了井網部署。
圖4 韓城地區三維與二維剖面對比
羽狀水平井鑽井:通過市場化運作,打破了 外國公司在羽狀水平井施工領域的壟斷地位,擺 脫了羽狀水平井鑽井完全依賴外國公司的局面,成本大幅度降低。
壓裂配套工藝:在對煤層實驗分析的基礎 上,結合大量的壓裂實踐,形成以 「變排量、低 傷害」 為原則,「高壓井處理技術、分層壓裂技 術」 等新工藝,採用低密度支撐劑、封上壓下、 一趟管柱分壓兩層等工藝技術。
排采技術:形成緩慢、穩定、長期、連續八 字原則;為培養高產井形成三個關鍵環節:液面 控制、套壓控制、煤粉控制;針對低成本戰略,形成井口排采設備的兩種組合:電動機+抽油 機,氣動機+抽油機。
地面集輸處理:標准化設計、模塊化建設、 自動化管理,基本實現低成本高效運營。
2.4 利用現狀
2009年全國建成6家煤層氣液化廠,液化產能260×104m3/d,2010年為300×104m3/d,2020年 可達到700×104m3/d。除此之外,還主要用於低濃度瓦斯發電,居民生活,合成氨、甲醛、甲醇、炭 黑等化工原料,已逐步建立起煤層氣和煤礦瓦斯開發利用產業體系。
2.5 存在問題
技術上:技術是制約目前產業進展緩慢的主要問題。目前存在的主要問題包括:煤層氣高滲富集區 的控氣因素,符合我國煤層氣地質條件、用以指導生產實踐的開發理論,適合我國地質條件的完井、壓 裂、排采等關鍵技術與相應設備等。
管理上:主要包括:煤層氣、煤炭礦權重疊,先採氣、後採煤、發電上網等政策實施困難較多,對 外合作依賴程度高,自營項目受到限制,管道規模小,市場分散、不確定性大等。
3 煤層氣發展前景與建議
隨著國民經濟的發展,天然氣需求快速增長為煤層氣發展提供了機會。2000年以來,天然氣年均 增長速度達到16%(圖5),2009年底,全國天然氣消費總量875×108m3,2010年,天然氣需求量超 過1400×108m3,供應能力約1000×108m3。2015年,預計天然氣需求量2600×108m3,供應能力只有 1600×108m3,到2020年,天然氣缺口將超過1000×108m3,這就為煤層氣等非常規氣的發展提供了 空間。
3.1 發展前景
據有關規劃,到2015年,全國地面開發煤層氣產量將達到100×108m3;2020年,天然氣產量約 2020×108m3,其中非常規天然氣產量達到620×108m3,地面開發煤層氣將達到200×108m3。
圖5 2000~2008年中國天然氣消費量變化趨勢
與此同時,各相關企業也制定了 「十二五」 發展目標(表2)。
表2 全國重點地區及企業煤層氣地面開發預測表
上述目標能否順利實現,前景如何,勘探開發及產業規模能否迅速發展,主要取決於國家政策的進 一步落實以及幾大主要企業的投入。尤為重要的是這些企業針對煤層氣賦存條件的技術進步與突破,而 非資金問題,這一點必須引起高度重視。中國石油將會進一步加大投入,促進煤層氣產業快速發展。主 要加大沁水盆地南部和鄂爾多斯盆地東部兩個重點產業基地的勘探開發力度,積極探索外圍盆地煤層氣 開發配套技術。預計:2012年新增探明煤層氣地質儲量2000×108m3,為建產能提供資源保障;2013 年建成生產能力45×108m3/年,2015年產量達到45×108m3,商品量40×108m3,成為國內第一煤層氣 生產企業。同時,成為業務技術主導者、規范標准制定者、行業發展領跑者。到2020年,煤層氣商品 量預計達到100×108m3,成為中國石油主營業務重要組成部分和戰略經濟增長點。
3.2 對策與建議
3.2.1 根據資源分布研究與調整對策
全國埋深小於2000m的煤層氣總資源量為36.8×1012m3,可采資源量約10.8×1012m3。資源量大 於1×1012m3盆地有8個,資源量合計28×1012m3,佔全國76%,主要分布於中西部地區。埋藏深度小 於1000m的資源量為14×1012m3,是目前開發的主要資源。低階煤煤層氣資源量佔43%,但目前主要 開發的是中高階煤煤層氣資源。因此,現在必須加強對西部地區中深層(埋深大於800m)和中低階煤 煤層氣開發的研究與開發試驗力度,力求更大范圍的實質性突破。
3.2.2 國家政策落實和企業間的相互合作須進一步加強
完善相關政策措施,制定煤層氣、煤炭開發統一規劃,做到無縫銜接,切實落實「先採氣、後采 煤」,實現資源充分利用。採煤采氣3種合作方式還需要進一步擴展;積極推進煤層氣產業發展與煤礦 瓦斯防治一體化合作。
3.2.3 在提高單井產量和整體效益方面強化技術攻關
針對煤層氣勘探開發關鍵技術需要加強攻關。進一步研發針對煤層氣地質特點而形成配套合適的鑽 探、壓裂、排采、管輸等專有設施和設備,加大發展羽狀水平井開發關鍵技術力度。
3.2.4 建立統一的信息平台,避免無序競爭和重復性投資
強化信息渠道,實現資源共享,避免無序競爭和重復性投資。建立煤層氣行業統一的信息管理系統 是一項非常重要的基礎工作。包括兩方面內涵:企業內部應加強煤層氣田的數字化建設,國家層面應加 強行業技術與產業信息的統計和交流發布,為煤層氣行業提供統一的信息化建設標准。
結束語
低碳經濟是我國能源經濟發展的必由之路。為了從源頭上減少碳排放,引領能源結構和產業多元 化,天然氣供需缺口將長期存在,對煤層氣需求會不斷增加。中國煤層氣資源豐富,目前產業整體規模 小,但潛力大、前景好。加大研發力度,依靠技術進步,將大大促進煤層氣產業快速發展。
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