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瓦斯“突围” ——煤层气开发利用的中联实践
作者:  发布时间:2021/4/13  点击量:1237 次  关闭

煤层气,俗称“瓦斯”,表面来看其同煤炭血脉相连,而究其内核又与天然气同根同族。


长期以来,煤与瓦斯突出事故、温室气体排放等问题,让瓦斯饱受诟病。


瓦斯该如何打破疑云笼罩,撕下标签,突出重围,以非常规天然气的清洁之姿引领绿色低碳发展,成为业内关注的焦点。


在一众入局者中,中国海油所属中联煤层气有限责任公司(以下简称“中联公司”)逐渐脱颖而出。历经二十余年的探索和实践,一套煤层气开发利用的中联秘籍日渐炼成。


“中联公司煤层气矿权分布在全国9个省市,在我国首次获得了煤层气探明储量,首次实现了煤层气的商业化开发。”中联公司总经理助理,中联山西子公司党委书记、总经理王宇在接受记者采访时表示。


数据显示,今年1~2月,全国煤层气累计产量超12.47亿立方米,其中4家重点生产企业产量合计12.31亿立方米。中联公司的产量在4家企业排名中位居第一,增量占比超94%,处于绝对领先位置。


底气何来?3月31日~4月2日,记者奔赴山西太原、晋中等地,探寻瓦斯“突围”的中联密码。




勘探开发助力增储上产




前往晋中市寿阳县的途中,路边快速后退的黄土塬一片荒凉。这里的春,似乎来得要晚一些。


在冲上一个50多度的陡坡后,车终于停下来。巨人般的井架闯入记者视线,发电机巨大的轰鸣声打破了沉寂的旷野。


工地上的风很大,夹杂着土腥味。“这里是寿阳区块,目前在进行三开煤层气水平钻井作业。”为了让记者听得更清楚,中联公司晋中分公司采气作业区总监裴斌斌明显提高了嗓门。


在来回滑动的顶驱的带动下,钻头缓缓旋转,向1520米的地下钻进。


井场中,一排排铁管整齐排放,像是随时待命的卫士。“完钻后,这些管子将被下入井中,以防止煤层坍塌。”裴斌斌解释道。


记者了解到,寿阳区块于2013年获得南燕竹区探明储量,随后进入规模开发阶段,建成2座一级增压站、1座二级增压站,逐步实现稳产。


“当前,中联公司正加大寿阳区块煤层气井增产改造力度,探索尝试立体开发模式,力争尽早实现沁水盆地北部产量突破。”裴斌斌说。


寿阳区块只是中联公司增储上产的一个缩影。


在国家能源局大力提升油气勘探开发力度、中国海油实施增储上产“七年行动计划”,以及山西省煤层气增储上产三年行动大会战等政企合力的推动下,中联公司捷报频传。


储量方面,截至2020年底,中联公司在煤层气矿权基础上,增列4个天然气矿权,致密气勘探开发生产实现合规合法开采。目前,已形成晋南、晋中、晋西陕东3个主要储量区。其中,临兴气田成为中国海油首个超1000亿立方米储量规模致密气气田。


产量方面,2020年中联公司日产气量首次突破1000万立方米,跃居全国煤层气企业第一,较“十三五”初期增长4倍。其中,晋南潘庄对外合作项目日产气量刷新我国煤层气对外合作项目历史最高纪录,潘河煤层气开发利用高技术产业化国家示范工程创单井最高日产气量新纪录。


“十三五”期间,中联公司累计生产天然气81.8亿立方米,占中国海油天然气总产量的7%,煤层气销量占全国煤层气市场份额增长17.7%,成为全国产销量增速最快的煤层气企业。


值得一提的是,生态文明理念也始终贯穿于中联公司的生产活动中。


“我们大力推动钻井过程中泥浆不落地方案的实施,引进先进污水处理设备,深入探索压裂返排液的循环再利用,完成从上游到下游环节的清洁施工,全方位保护生态环境。”王宇表示。




神安管道助力互联互通


人迹罕至的太行山里,并没有路,手机没信号自是寻常。就连春的讯息,也像被遮挡了一样。


顺着车轮碾压过的痕迹,越野车驶向更深处。窗外,除了野蛮生长的山林,还有一条蜿蜒而行的管道。

沟沟坎坎,几经颠簸,司机终于寻到可以停车之处——一块被挖掘机铲平的空地。

这里是太原市阳曲县杨兴乡水头村,神木—安平煤层气管道工程(山西—河北段)的建设现场。

管道上的一个二维码,引起了记者的注意,想必其中大有学问。“这二维码在管道出厂时已经贴好,啪!一扫,就能进行信息追溯。一道焊口4个人,我们会对管道进行无损检测。看到上面机组质检、监理确认的签字了么,这可不是随便签的,要终身追责。”中联华瑞天然气有限公司董事兼副总经理闫冰介绍称。

闫冰说,数字化管道系统会将管道的经、纬度等数据全部录入,地图上会呈现一个三维图像,一旦哪里出了问题一目了然,提高了项目管理的信息化和智能化水平,也强化了风险管控能力。

没承想,看起来傻大黑粗的“钢铁直男”,竟有如此“细腻”的一面。所谓“管亦有道”,此言不虚。

或直埋、或架空、或穿越,管道铺设的方法不一而足,遇到的问题也不尽相同。

“普通的泥土还算好的,遇到石方会很费劲,由于太坚硬,得用炮锤一点点去砸,工期会很慢。”闫冰表示。

当然,建设过程也有诸多不可抗力。疫情防控期间需停工自不必说,一遇雨雪天气,山路泥泞,车辆打滑,也没法施工。

“春节刚过我们就遇到了两场大雪,咱们现在要克服困难把工期赶回来,保质保量保安全。”对于管道穿越太行的艰辛,闫冰言语间虽轻描淡写,目标却十分笃定。

管道焊接之后还不算完,闫冰告诉记者,后期,施工人员还要用清管器来清除管道内的铁锈、油泥、杂质、施工残留等。“万一家里打开燃气灶,一股泥浆喷出来可不行。”闫冰打趣道。

论储量,山西的煤层气稳坐头把交椅。虽然中联公司开发煤层气的主战场在“晋”,但更大的谋划和布局不止于“晋”。

“山西工业用户少,民用气峰谷差较大,用气低迷时,我们不得已只能压产或‘开天灯’,必须要有更多的‘出路’才行。”王宇坦言。

记者了解到,为满足输气条件,中联公司组织系列地面工程建设和改造,启动重要外输管线建设,构建多向外输格局。神安管道便是王宇口中的“出路”之一。

“这是典型的‘要致富,先修路’,跟老百姓过日子一个道理。”闫冰形象地比喻道。

从这一角度看,瓦斯的“突围”之路,也是中联公司“新战场”的开辟之旅。

神安管道(山西—河北段)全长344千米,管径813毫米,设计压力8兆帕,年设计输气能力为50亿立方米,预计今年6月投产。

届时,一条蛰伏的“巨龙”将被唤醒,一局多气源互通的大棋也随之盘活。

“安平是一个天然气管网的枢纽,来自神安管道的煤层气、来自蒙西管道的煤制天然气、来自陕京管道的常规天然气,以及来自海上的LNG将会师于此,形成海陆相连、服务京津冀协同发展和雄安新区建设的清洁能源供应‘大动脉’。”闫冰总结称。



技术攻坚助力“3060”目标




   固然,神安管道着实让中联公司“安神”不少。

但是,作为技术密集型行业,煤层气技术研发不容有丝毫懈怠。


何况“3060”目标的提出,亦对非常规天然气的发展寄予厚望。


记者在采访中获悉,煤层气资源赋存及开发条件复杂,各地区差异性较大,不同地质条件需要不同的勘探开发技术,导致煤层气地面勘探开发技术普适性差。沁水盆地南部成熟的技术移植到北部则无法奏效,应用到鄂尔多斯盆地东缘其不适应性则更加明显。


“十一五”以来,作为国家科技重大专项的发起及牵头单位之一,中联公司承担了“大型油气田及煤层气开发”科技项目,并发起成立“中国煤炭学会煤层气专业委员会”“煤层气产业技术创新战略联盟”。


此外,为实现增储上产再创佳绩,中联公司不断开展技术攻坚,形成了储层评价、动态压裂等七大技术创新体系。通过推广小井眼钻井技术,实现钻井周期大幅下降,去年一年钻完井提速20%,为气田快速见产奠定坚实基础。


在鄂尔多斯盆地东缘临兴区块,中联公司探索形成高效经济的煤系气勘探开发一体化模式,实现“当年钻井测试+当年建管道+当年投产销售”,大大加快了勘探开发的进程和成本回收。


在沁水盆地南部老区,中联公司基本形成了煤层气提产稳产技术,通过实施储层改造、煤粉解堵等措施,保持了潘庄潘河气田的稳产高产。


“目前我们正在临兴气田积极探索煤层气、致密气合采技术,已在应用中取得了良好的成效,不仅推动了三气合采政策体系的建设,也为后续非常规天然气的科学高效开发提供了有力遵循。”王宇信心满满。


在王宇的记忆里,有一组照片的对比令让她印象深刻。“随着‘气化山西’的推进,吕梁兴县冬季不再使用燃煤取暖,用上了煤层气,曾经飘浮在兴县上空的黑云真的不见了,成果实实在在摆在那儿,触动很大。”


“山西素来被称作‘煤老大’,但是依靠储量丰富的煤层气,有没有可能成为天然气大省?要怎样发力?这是我们的思考和方向。”王宇说,在此过程中,也期待政府予以更多关注和政策倾斜。


让历经山重水复的三晋大地迎来柳暗花明,如此来看,瓦斯的这场“突围”,还将引领煤炭大省山西的嬗变。


“今年,中联公司将响应中国海油‘碳达峰、碳中和’目标,推进绿色低碳战略落地部署,进一步加大勘探开发力度,以‘煤层气快增长,致密气快建产,页岩气快突破’为目标,助力中国海油实现从常规油气向非常规油气、从海上向陆上的跨越,为我国非常规天然气高质量发展,以及山西经济社会发展和高质量转型作出中联贡献。”王宇强调。


一如历尽千辛万苦而建成的输气“大动脉”,终将穿越千山万水,惠及千家万户。属于煤层气的春天虽迟,必到。



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