“經歷從無到有、從依賴進口到自主生產，我國煤層氣勘探、開采技術的確取得了不小進步。不過，在成立專業公司專攻煤層氣發展的同時，我國距真正的‘專業化’仍有差距，主要差在了核心技術上。”提及煤層氣存在“技術”短板的問題，山西藍焰煤層氣集團（下稱“藍焰煤層氣”）執行董事王保玉說。

無獨有偶。在近日召開的“2018年中澳非常規天然氣論壇”上，與會專家談論最多的話題同樣關于技術。“可以說，技術進步是我國煤層氣產業發展的根本所在。”中聯煤層氣有限責任公司副總經理吳建光感慨道。

那么，我國煤層氣開采的技術現狀如何？發展中還面臨哪些技術難題？下一步又將沿著哪些方向進行探索？

“采煤采氣一體化”技術成型

煤層氣，俗稱煤礦瓦斯，是煤礦安全生產的主要威脅。但是，如果在采煤前先行抽采瓦斯，不僅可將爆炸率降低70%~85%，還能產出煤層氣這一清潔能源。

由于伴煤而生，煤層氣開采的主要原理是通過降低煤儲層壓力，將“吸附態”甲烷抽采形成“游離態”后再運至井口。通用方式主要有二：地面鉆井后，先采氣后采煤；井下先采煤后采氣，或邊采氣邊采煤。其中，后者效率更高，也更安全。

根據原理，如何將技術轉化為生產力？作為國內首個啟動煤層氣開發的企業，一定程度上，藍焰煤層氣代表著我國煤層氣技術發展的縮影。“我們從上世紀90年代初就開始探索，起初沒有自己的東西，大多交給外國公司去做或學習別人的經驗去做。”王保玉回憶說。

正是在這樣的條件下，我國煤層氣技術逐步完善，就連國外同行及不少專家認為“不可能完成”的事也已實現突破。記者了解到，位于山西東南部的沁水煤田是我國探明儲量最多的煤層氣田，因抽采難度極大，也是世界公認的煤層氣抽采“禁區”。

“瓦斯和煤炭的關系就像血與肉，割肉必然流血，采血也必然傷肉。煤層氣抽采若不能與采煤有效銜接，必然同時影響兩者的生產，造成安全隱患和資源浪費。”王保玉介紹稱，除常規方式外，一套獨有的“井上井下聯合、采煤采氣一體化”模式也應運而生，通過地面打井與煤礦井下抽取相結合，實現煤炭和瓦斯的邊采邊抽，在保證煤礦安全生產的同時，實現煤層氣的開發利用。

開發技術“適應性”不足

從瓦斯被動治理到主動開發，技術推動著煤層氣產業更進一步發展。但同時，一個不得不正視的現實長期存在：經過20多年發展，我國煤層氣實際開發的業績仍遠低于預期。

究其原因，是目前開發技術存在短板。“我國難采煤層氣資源占總量的70%以上，這是客觀上最大的攔路虎。要想摸得準、探得明、采得出、采得快、用得上，技術進步是基石與核心競爭力。”一位與會專家坦言，我國雖在技術層面取得不少突破，但適用于不同地質條件的勘探開發技術目前尚未真正形成。“這也是為何我國煤層氣產業發展至今仍處在規模化生產的初級階段。”

對于這一觀點，王保玉也表示了贊同，“評價一項技術的好壞，產氣量是關鍵指標。目前，我國無論在煤層氣總產量，還是單井產氣量方面，均未能扭轉長期偏低的現狀，主要原因正是技術‘適應性’不足。”

盡管開采原理相同或相近，但因不同地區的地質條件、資源分布、煤層結構等各不相同，所對應的技術難免有差別。相比客觀條件的多樣化，現有技術顯得不那么全面。

技術制約，進一步體現在開采收益上。中石油華北油田分公司副總經理朱慶忠指出，受工程技術不適應等影響，區域內不同產氣井的日產氣量差別大，單井產量遲遲難以提升，“這也導致整體盈利水平較低，抗風險能力差。”

技術創新要“因地制宜”

形勢明確，下一步如何提升開采技術的“適應性”？在多位專家看來，以示范工程需求引領技術研發方向，“因地制宜”的技術創新將是煤層氣產業發展的必由之路。

首先，是對技術認識的完善。上述與會專家指出，由于過去對煤炭儲層的認識多局限于表淺層次，對地質類型、特征等差異的認識也存在不足，從一開始就限制了技術的“適應性”發展。而在可開采性的認識上，過去更多停留在儲量計算層面，并無進一步深度研究，導致同一區域的單井產量差異較大。“因此，勘探技術要向提高選區精準度上轉移，開發技術要結合不同地質的結構性、敏感性及可改造性等特性。”

“除缺乏現成的系統理論支撐，亟待取得基礎理論突破，另一方面也需要新的高效經濟工藝。”中國工程院院士、中國石油大學（北京）副校長李根生舉例指出，“如我國自主研發的水力噴射徑向水平井技術，可形成‘一井多層、一層多眼、一眼多縫’的復雜縫網，由此提高煤層氣的壓裂效益，進而降低開采成本。”

結合已探明的沁水、鄂爾多斯兩大主要開采基地，有專家表示，在常規開采工藝的基礎上，可進一步優化推廣地面和井下聯動抽采，分別采用“老井提升”“新井快速上產”的工藝技術，尤其注重中深層煤層氣資源的高效經濟開發技術。

“此外，若裝備水平不行，技術開發還是上不去。相比進口設備，我們的國產化水平現已逐漸趕上，別人有的我們基本也能做出來，只是在發展速度、產品質量等方面還有差距。說到底，要進一步在‘專業化’上下功夫，否則一些核心技術仍難取得更深突破。”王保玉補充道。（作者 朱妍）

轉自：中國礦業報

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