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新技术让煤层气跻身能源“新贵”

2016-3-25 15:56:20点击:
“中国是煤炭非常丰富的国家,也是全球最大的煤炭生产国,所以我国煤层气资源也很丰富。煤层气地质资源量与常规天然气地质资源量基本相当。我国煤层气资源量约占世界总量的13%,仅次于俄罗斯和加拿大,位居第三。”日前,卓创资讯天然气分析师王晓坤在接受记者采访时如是说。

  煤层气俗称“瓦斯”,主要成分是可燃气体甲烷,存于煤矿的煤层中,是与煤伴生、共生的气体资源,属非常规天然气。在煤矿开采的过程中,对瓦斯气处理若稍有不慎,就会引发矿难;若用新技术将它从煤层中抽离出来,就可以变害为利,成为天然气的替代气体。


  在山西沁水盆地,这个只有2.7万平方公里的盆地里,却蕴藏着全国10.8%的煤层气。也许正是基于此,在能源局2011年末所做的规划中,就明确提出,要把沁水盆地以及另外一处煤层气富集区—鄂尔多斯盆地东缘建成两大煤层气产业化基地。


  而在沁水盆地开发煤层气的几家大公司中,格瑞克集团便是其中一家。1997年,格瑞克与另外4家外企一起,和当时唯一具有煤层气对外专营权的中联煤公司就6个区块签署了产品分成协议。自此,格瑞克集团开始了在中国的煤层气开发之路。


  “中国煤层气的地质条件比想象的要复杂,资本投入比预想的要多,花费的时间也比预料的要长。” 格瑞克集团董事长兼首席执行官兰迪·格瑞沃说。


  格瑞克当时开发的区域,由于煤层在地表下面分布不均衡,煤层的走向不连续,在钻水平井时,钻下去的井如果不能顺着煤层走向走,有可能会打到岩石当中,这样打出来的井就只有水,没有气。而且,煤层气作为非常规天然气,其特点在某些方面类似页岩气,没有一种通用的开采技术,且不同地质条件开采技术也不尽相同。


  这样的情形下,尽管格瑞克在国外有较好的技术基础,也不得不潜心研究适合中国的开采技术。“研发初期,我们从自己在美国的公司中抽了很多专业技术人员过来,通过技术培训扩大技术人员数量;后期我们从澳大利亚请了许多技术专家来支持,因为澳大利亚是全球煤层气开发第二大成熟和先进的国家。”兰迪·格瑞沃告诉记者,而这一研究过程,竟然用了10年。


  直到2008年,也就是格瑞克进入中国市场后的第十年,其研发出的LiFaBric钻井技术(在易碎的煤层中下筛管技术),才成功克服了中国煤层地质情况复杂的困难。这一技术是将井水平分支直接钻在煤层里,且不受煤层分布不均的影响,钻遇断层可以成功穿越,并可以顺着煤层的走向走,最大限度保证所有的井都打在煤层里,在钻井之后再把筛管放下去,防止煤层垮塌。


  据了解,这种水平对接井技术仅需一个井场就能钻探1公里以上,不像其他技术那样,需要建多个井场打钻垂直井。该技术用地面积小且无污染,整个钻进及完井过程均不使用化学制剂,因此,对煤层的污染几乎是零。此外,该技术采用的PVC筛管,也不会对将来的采煤造成影响,水平对接井完井之后,钻井井场所占用地便可复垦,大大减少了土地的使用。