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攻关技术,突破煤层气产业发展“瓶颈”
2016-01-27 09:57  · 来源:中国能源报  · 作者:李瑞  · 责编:王长尧

  我国煤层气发展不可忽略的现实是,煤层气单井产气量过低,经济效益较产业面临困窘。在“十二五”收官之际,煤层气开发利用“十二五”规划目标落空已成定局。因此,总结我国当前煤层气产业面临的“瓶颈”问题,寻找下一步煤层气产业改革与攻关方向是走出煤层气产业困局的必要途径。

  尽管全国地面煤层气井已达到15000余口,然而单井平均日产气量却不足千方。造成我国地面煤层气开发井单井产气量过低的主要原因是钻完井、储层改造、排采等核心工艺技术没有突破。适应不同地质条件下的煤层气钻完井、压裂、排采及其他增产措施等开发工艺均亟待推进。

  煤层气开发中还存在一些问题。目前,我国在沁水盆地以及鄂尔多斯盆地东缘建有两个煤层气产业化基地,另外在河南、安徽、贵州、辽宁、四川、甘肃、湖南、新疆、内蒙古等地也相继开展了煤层气的地面开发。尽管开发区块较多,但仅在沁水盆地南部及鄂尔多斯东缘取得了相对满意的产气量,其余地区由于其地质条件复杂程度较高,多处于开发试验或小规模生产阶段,单纯靠增加煤层气开发区块与钻井数量来提高煤层气总产气量并不能摆脱我国煤层气产业困局。

  煤层气藏地质与开发理论与煤层气开发工艺结合程度较低,尤其是规模化煤层气生产缺乏足够的理论指导,煤层气生产施工过分依赖现场一线员工经验,因此,难以形成适应不同储层特性的钻完井、储层改造及排采工艺。

  煤层气生产装备多数从常规油气开发领域或国外煤层气公司引进,对我国复杂煤层气藏地质条件及煤层气抽采工况条件适应程度较低,而我国自主研发的煤层气开发专用设备极少,且推广应用范围有限,依然无法满足我国煤层气开发的需求。

  尽管我国煤层气产业面临工艺技术的“瓶颈”,然而从根本上改变这种局面则依赖于政策推动及管理创新。应本着“项目为支撑,企业为主体,院校为依托,应用为目的”的指导思想,形成政府机关、煤层气企业(含煤矿)、高校、科研院所联合大力攻关煤层气开发核心技术的局面。

  政府部门在科研立项方面(如国家科技重大专项)应侧重于设立生产上迫切需要解决的关键问题以及亟待推进的核心工艺技术方面的相关课题,呼吁与煤层气生产企业联合开展资助。此外,在项目结题过程中应注重对成果应用效果或市场应用前景的考核评价。

  企业作为推动我国煤层气产业发展的主体,一方面应与高校、科研院所大力合作,充分发挥产学研用相结合的优势,大力吸引并鼓励高校、科研院所为煤层气产业关键生产问题与工艺技术的攻关做贡献;另一方面,应加强一线员工专业知识与专业技术培训,提高员工煤层气藏地质与开发理论水平;并鼓励技术革新,奖励在生产实践中改进煤层气开发工艺的创新型员工,培养一批专业素质硬朗的技术骨干。

  高校、科研院所应鼓励专利发明及成果转化,尤其针对产学研基地建设或项目参与的科研人员,应注重对科研人员成果应用的考核与评价。这不仅有助于凸显高校、科研院所社会服务的重要作用,也可借此选拔出一批对国家建设发挥重要作用的栋梁之才。

  民营企业作为国民经济发展的生力军,其高效的经营与管理模式,有助于增强我国煤层气产业力量,提高我国煤层气行业竞争水平,推动我国煤层气勘探开发技术的革新。因此,政府部门应降低民营企业市场准入条件,鼓励民营企业参与我国煤层气的勘探开发。

  另外,不宜盲目增加钻井数量及钻进尺度,一方面这将增加开发成本及投资风险,降低经济效益,另一方面现有开发工艺条件下的煤层气开发采收率过低,容易造成煤层气资源的浪费,不利于我国煤层气资源的长远利用。因此,应以提高煤层气平均单井产气量为主要攻关目标。

  最后,值得一提的是,尽管当前我国经济增速放缓,能源行业发展整体低迷,然而这样的局面恰恰给煤层气产业结构调整,关键生产问题的解决及核心工艺技术的攻关争取了宝贵的时间。

  (作者系中国地质大学(武汉)资源学院煤与煤层气工程系博士)

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