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山西加大煤層氣開(kāi)發(fā)力度
發(fā)稿時(shí)間:2024-10-11 來(lái)源:人民網(wǎng) 點(diǎn)擊:

  今年前8月,山西煤層氣總產(chǎn)量91.2億立方米,同比增長(cháng)23%,占全國同期產(chǎn)量的81.6%,創(chuàng )歷史同期產(chǎn)量新高。

  煤層氣俗稱(chēng)“瓦斯”,是產(chǎn)自煤層、以甲烷為主要成分的非常規天然氣,處理不好是煤礦安全隱患,利用好了是優(yōu)質(zhì)清潔能源。

  山西煤層氣資源富集,總量約占全國1/3,截至2022年底,已探明地質(zhì)儲量超7600億立方米。

  近年來(lái),山西持續加大安全生產(chǎn)投入治理煤礦瓦斯,同步加大非常規天然氣開(kāi)發(fā)力度,探索出一條“先采氣后采煤、采氣采煤一體化”的煤礦瓦斯治理利用、變廢為寶模式,煤層氣規?;_(kāi)發(fā)邁上新臺階。

  創(chuàng )新技術(shù),推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

  2007年,山西煤層氣產(chǎn)量不足19億立方米,2023年,這一數據達到112.7億立方米,占到全國同期產(chǎn)量的80.8%。

  前后兩組數據的變化,是山西持續突破煤氣共采關(guān)鍵技術(shù)、推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的成果。

  井下瓦斯濃度一旦超過(guò)相關(guān)數值,遇明火會(huì )發(fā)生爆炸。為從源頭上治理瓦斯災害,上世紀90年代初,山西藍焰煤層氣有限責任公司(原屬晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團)與國外合作,開(kāi)展地面瓦斯抽采試驗,在沁水寺河礦區建成煤礦區先導性試驗井組。

  “由于地質(zhì)構造和煤種不同,國外技術(shù)水土不服,山西開(kāi)始走自主創(chuàng )新道路。”晉能控股煤與煤層氣共采國家重點(diǎn)實(shí)驗室執行副主任李國富介紹,他曾參與第一代煤層氣井建設,此后,他和同事攻克了諸多關(guān)鍵難題,相關(guān)成果多次獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎。

  經(jīng)過(guò)30年技術(shù)攻關(guān),山西形成了從鉆井、壓裂、排采到集輸的系列技術(shù)工藝體系,創(chuàng )新形成了煤礦區煤層氣井上下聯(lián)合抽采模式,在山西晉城、陽(yáng)泉等礦區得到廣泛應用,并已推廣至河南平頂山、甘肅窯街等礦區。中海油中聯(lián)煤層氣公司、中石油、中石化等央企也逐步進(jìn)入山西勘探開(kāi)發(fā)煤層氣,形成了各具特色的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。

  技術(shù)突破能帶來(lái)什么?井型上,水平井替代垂直井,抽采波及面積擴大10倍;產(chǎn)量上,平均單井日產(chǎn)量由3000立方米提高到8000立方米;成本上,單井投資額從2000萬(wàn)元降低到700萬(wàn)元。

  “不過(guò),我國煤層氣地質(zhì)條件復雜,技術(shù)移植性差,需要‘一礦一策、一井一策’,山西煤層氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展迫切需要向科技創(chuàng )新要解決方案。”李國富說(shuō)。

  為推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,山西出臺行動(dòng)方案,加力攻關(guān)煤層氣高效勘探、高效建產(chǎn)、長(cháng)效穩產(chǎn)、綜合利用等關(guān)鍵技術(shù),以實(shí)現煤層氣增儲上產(chǎn)相關(guān)目標。

  增儲上產(chǎn),建成6個(gè)10億立方米級氣田

  2019年,山西被確定為能源革命綜合改革試點(diǎn)地區,推進(jìn)煤層氣增儲上產(chǎn)成為能源革命的重要抓手之一。

  位于沁水盆地的潘河區塊,是我國開(kāi)發(fā)時(shí)間最早、穩產(chǎn)時(shí)間最長(cháng)的氣田,經(jīng)過(guò)20多年開(kāi)發(fā),主力煤層產(chǎn)氣量大幅遞減。

  “為實(shí)現產(chǎn)能接替,我們加快薄煤層開(kāi)發(fā)。”中聯(lián)煤層氣(山西)有限責任公司晉太分公司總經(jīng)理李岳介紹,與主力煤層相比,薄煤層如同“千層餅”,含氣量差異大、資源豐度相對差、開(kāi)發(fā)難度大,一直被視為煤層氣開(kāi)發(fā)中的“邊際資源”。此外,潘河區塊主力煤層的井網(wǎng)密度大、井型復雜,開(kāi)發(fā)薄煤層對井網(wǎng)調整等技術(shù)要求高。

  為解決這一系列難題,中聯(lián)煤層氣(山西)有限責任公司成立專(zhuān)班,組建3支黨員先鋒隊,聯(lián)合多家合作院校技術(shù)骨干,共同開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),兩年歷經(jīng)20余次數據論證,終于形成多煤層合壓合采技術(shù)模式,并于2021年試采成功。自試采至今,累計產(chǎn)量達到2.17億立方米。

  在煤層氣成熟開(kāi)發(fā)區穩步上產(chǎn)同時(shí),山西推動(dòng)已探明未動(dòng)用區塊加快達產(chǎn)、新出讓區塊試采建產(chǎn)。

  目前,中石油在大寧—吉縣區塊先導試驗單井日產(chǎn)氣量最高達10.1萬(wàn)立方米,建成了百萬(wàn)噸油氣當量深層煤層氣田;中石化在延川南區塊年產(chǎn)量4億立方米,實(shí)現了中—深層煤層氣商業(yè)規模開(kāi)發(fā);中海油在臨興區塊創(chuàng )新致密氣與煤層氣“互補式”“立體式”勘探開(kāi)發(fā),成功申報千億立方米深層煤層氣田。

  山西還持續推動(dòng)煤層氣體制機制改革,陸續出臺一系列政策,規范處理煤層氣和煤炭礦業(yè)權重疊區爭議,推動(dòng)省屬企業(yè)與央企合作開(kāi)發(fā)資源。目前,山西已建成6個(gè)年產(chǎn)量10億立方米級氣田,形成沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。

  全鏈發(fā)展,打造非常規天然氣基地

  煤層氣產(chǎn)量上來(lái)了,如何將資源優(yōu)勢轉變?yōu)榘l(fā)展優(yōu)勢?延鏈、補鏈、強鏈是關(guān)鍵。山西已形成集煤層氣勘探、抽采、液化、壓縮、集輸、發(fā)電、綜合利用于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈。

  在山西煤層氣主產(chǎn)區沁水縣,產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭正勁。沁水縣煤層氣探明儲量超全國四成。目前,全縣有1萬(wàn)多口鉆井,54家相關(guān)企業(yè)。2023年,地面煤層氣抽采量超45億立方米,4年增幅近70%。

  上游抓增儲上產(chǎn),中游抓集輸互通。在潘河增壓站,低壓煤層氣在此增壓后,輸送給用戶(hù)。增壓站,一頭連著(zhù)數以萬(wàn)計的煤層氣井,一頭連著(zhù)用戶(hù)。近年來(lái),沁水投資7.5億元,實(shí)施煤層氣增壓站及附屬氣源管網(wǎng)聯(lián)通工程,將煤層氣送得更多更遠。目前,山西天然氣長(cháng)輸管道形成了“三縱十一橫”管網(wǎng)格局,通過(guò)西氣東輸天然氣管道向華中、華東地區供氣。

  下游抓消納利用。工業(yè)領(lǐng)域,實(shí)施原料、燃料替代工程。民生領(lǐng)域,沁水約6萬(wàn)戶(hù)居民用上煤層氣,氣化水平由“十三五”初期的75%達到了現在的95%。

  “下一步,我們將繼續加大煤層氣勘探開(kāi)發(fā)力度,加快長(cháng)輸管道互聯(lián)互通建設,提升科技創(chuàng )新的支撐引領(lǐng)作用,努力將山西打造成為重要的非常規天然氣基地。”山西省能源局相關(guān)負責人表示。

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