2018年11月17日 星期六
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南北寻“气”千百度

——记自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心煤层气基础地质调查项目组

2018-11-6 9:11:23 来源:中国矿业报社 本报记者:刘晓慧 通讯员 吴燕辛

煤层气是重要的非常规清洁能源。有观点认为,“十三五”期间,煤层气有望成为非常规天然气资源开发的主战场。然而,目前制约我国煤层气产业化发展的关键问题是基础研究薄弱、平均单井产量低、生产周期短、投资效益低。

2014年,自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心(以下简称“油气调查中心”)工程首席专家张家强开始筹划全国公益性煤层气基础地质调查项目,并明确了四个工作方向,针对南方复杂区、中高煤阶、多煤层发育区,开展贵州六盘水地区和四川南部地区煤层气地质调查;针对新疆低煤阶、高陡构造带,开展新疆准南乌鲁木齐河以西地区煤层气地质调查;针对东北三江-穆棱河盆地群煤炭资源枯竭矿区,开展鸡西、鹤岗等盆地“原位区”、“采动区”、“采空区”煤层气地质调查。为加强煤层气的基础研究工作,2015年,油气调查中心设立了目前惟一的全国性、公益性煤层气基础地质调查项目——黔西川南及东北三江地区煤层气基础地质调查项目,主要开展全国煤层气资源潜力动态评价以及重点地区典型类型煤层气资源潜力调查与评价,在煤层气矿权空白区部署少量工作,以点上突破带动面上评价,以期发挥公益性地质调查的示范与引领作用。

川高参1井领导与项目组成员

2017年,项目组在负责人毕彩芹、单衍胜的带领下,在黔西六盘水、四川南部、新疆准南以及东北三江4个地区取得不同类型煤层气地质调查重大突破或重要进展,在行业内引起了强烈反响,极大地提振了煤层气产业发展信心,带动了当地煤层气产业发展。

如今看来,项目组开展4个重点地区典型类型煤层气地质调查,具有前瞻性、探索性,为基础性、公益性调查项目取得重大突破与重大进展打下了良好的基础。

南征北战出实效

在贵州省,项目组在黔西六盘水地区实施的杨煤参1井项目获得高产稳产工业气流。据初步估算,所获地质资源量为365.97亿立方米,为2012年评价资源量的7倍,取得贵州地区煤层气地质调查重大突破。成果鉴定专家组一致认为,六盘水地区杨煤参1井煤系气调查取得了阶段性的重大突破,成果具有战略性、先导性和创新性,对西南地区煤系气综合勘查开发具有重要的引领作用。该成果也被业内评价为贵州煤层气勘探开发历程中里程碑式的成果,不仅为管理、开发、利用贵州煤层气提供了新的认识和思路,而且极大地提振了政府与企业发展煤层气产业的信心,彰显了公益性地质成果的引领和推动作用。

在四川省,项目组对川南部分地区进行了系统调查和全面评价,在目标区珙长背斜南翼西段实施的川高参1井(直井)项目,在上二叠统宣威组发现了高含气量、超压地层的煤层和泥页岩层;优选煤层压裂、排采试验十几个月,累计产气量132万立方米,连续71天日产气6000立方米以上,最高日产气量8307立方米,创我国西南地区煤层气单井直井最高日产气量和最高稳定产气量新高。根据3年来的地质调查数据,首次估算了川南地区煤层气及煤系泥页岩气资源量约为7129.05亿立方米,为1996年统计资源量的2倍多。相关专家认为,川高参1井成果为新区煤层气地质调查重大突破,成果具有开创性和引领性,对推动南方地区煤层气勘查评价与开发利用具有重要意义。

新疆准南煤田低煤阶煤层气是我国煤层气勘查开发的重要领域。项目组在乌鲁木齐河西区新乌参1井排采14个多月,累计产气88.2万立方米,最高日产气量达到4012立方米,取得我国低煤阶煤层气地质调查的重大进展。该项目取得的突破与发现拓展了新疆准南煤层气勘查开发领域,有力地支撑了新疆油气体制改革,极大地提振了新疆煤层气勘查开发信心,带动了油气企业及煤层气中标企业加大投入,实现由点到面的突破。2017年,新疆维吾尔自治区科学技术协会批复授予新乌参1井和WXS-1井共建“乌鲁木齐河西区骑马山井场科普教育基地”,交由油气调查中心、新疆维吾尔自治区国土资源厅、新疆维吾尔自治区煤田地质局三方共建。

东北地区是煤炭资源枯竭矿区分布集中区。项目组在鸡西盆地煤炭资源枯竭矿区的鸡煤参1井钻获高含气量煤层,含气量约为8立方米~12立方米/吨,并发现深部潜力储层,二维地震剖面显示其发育稳定、厚度大。通过分层压裂、合层排采试验,探索了东北地区深部单煤层最大规模的水力压裂改造工艺和深部煤系泥页岩、致密砂岩储层压裂改造技术,合层排采试验346天,累计产气33.37万立方米,最高日产气量2239立方米/吨,连续8个月以上达到1100立方米/吨以上的工业气流,取得煤层气地质调查的重大发现与重大进展。此外,鹤岗盆地煤炭资源枯竭矿区“采空区”黑鹤参1井负压抽采试验取得成功,该井抽采19天,累计采出混合气64.84万立方米。这是项目组首次在黑龙江省实现采空区煤层气试采重大突破,开辟了枯竭煤矿采空区煤层气领域。

鸡西、鹤岗等盆地原位区煤系气、采空区煤层气地质调查成果,拉动了黑龙江省龙煤集团的煤层气勘探开发工作,助推了龙煤集团通过煤系气资源勘探开发技术突破,解决煤炭资源枯竭城市产业转型,带动东北老工业基地再次振兴。

成果转化有奇招

为保障国家财产的合理有效利用,项目组在完成杨煤参1井、川高参1井、新乌参1井公益性地质调查任务后,尽最大努力积极推进地质调查成果的转化利用,保证煤层气地质调查成果具有旺盛的生命力,能在行业内继续发挥示范与引领作用。

首口井杨煤参1井在完成成果鉴定后,项目组负责人毕彩芹和单衍胜就如何推进公益性地质调查成果转化利用进行广泛调研,与多方沟通。在政策法规方面,他们查阅了《矿业权出让制度改革方案》、国土资源部[国土资规]14号文等文件;在对接移交方面,与贵州省国土资源厅、贵州省能源局、贵州盘江投资控股(集团)有限责任公司单位进行多次沟通。历经6个月,他们最终将杨煤参1井移交给煤炭探矿权相关方、贵州省属国有企业贵州盘江投资控股(集团)有限责任公司继续进行排采试验,支持当地扶贫。

油气调查中心煤层气基础地质调查项目组创新性提出了不同区位条件下煤层气调查成果的转化模式,初步形成“公益基础先行-国有企业跟进-服务地方脱贫”的工作模式,并拟定了成果移交遵循的5个基本原则:一是移交过程必须公开透明,符合相关制度和规定,避免廉政风险;二是接收方必须是国有企业单位或地方政府,防止国有资产流失;三是接收方为企业的必须为矿权紧密关联方,即拥有煤层气矿权或者拥有该区域相关矿权;四是接收方必须具备保障钻井现场安全的技术条件;五是接收方必须能对当地的脱贫攻坚做出贡献。这些为今后推进类似煤层气钻井成果移交事宜积累了宝贵的经验。

以杨煤参1井的移交经验为基础,充分考虑区位特点,项目组又成功完成了川高参1井和新乌参1井的成果转化利用。他们将川高参1井最终移交给中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司,继续进行排采试验,支持当地精准扶贫;新乌参1井最终移交给新疆煤田地质局继续开展排采试验和科普教育基地管理。

精诚合作成风尚

煤层气地质调查是油气调查中心非常规业务领域中重要的一部分。2017年,煤层气基础地质调查项目取得令行业瞩目的调查成果。然而,一路走来,几多艰辛,几多喜悦,只有同行者最有感悟。

在开展项目过程中,项目组一直面临目标任务重、工作量大、人员紧张、专业配制不齐全等问题。但无论艰难几多,保障项目顺利进行是全组的第一要务,不可撼动。

为了解决人才问题,煤层气基础地质调查项目组想办法利用油气调查中心提供的平台,充分调动外协单位的技术力量,广纳社会上热心于公益性煤层气调查事业的专家及各方人士,取得多方的理解与支持,形成了一个以油气调查中心煤层气调查项目组为核心,不怕吃苦、忘我工作、勇于创新、精诚合作的调查团队。据介绍,项目组先后与中煤地质工程总公司黔西六盘水项目组、四川省煤田地质工程勘察设计研究院川南项目组、东北煤田地质局勘察设计研究总院东北三江项目组、新疆煤田地质局新疆准南项目组以及中国地质大学(北京)煤层气项目组开展多次合作。煤层气基础地质调查项目组负责人说:“以公益性煤层气地质调查为首要任务,从确定合作关系的那一刻起,我们只有一个团队,只有共同的目标和不同的分工,他们全力以赴,不遗余力地克服一切困难,配合完成各项工作,为获取最大化地质成果,不计得失。”

最初组队的时候,号称“黄金搭档、梦幻组合”项目负责人毕彩芹和单衍胜,一个是有在中国石化胜利油田石油勘探开发研究院从事油气勘探部署与评价16年工作经历的“石油人”,另一个是有着野外带队工作5年以上经历的页岩气博士毕业的高材生,却都是煤层气“门外汉”。为了尽快掌握项目所需的专业知识,两个人都抓住一切机会恶补煤层气方面的专业知识,同时发挥各自优势特长,分工明确,密切合作,无缝衔接,高度默契,配合完成各项重要工作任务。

3年来,项目组坚持提前谋划实施方案、工作部署、井位论证、地质设计等,决不实施任何没有经过严谨工作和严格论证的钻探工程。在施工过程中,他们严格控制工程质量,工程质量尽可能达到优秀标准,以最大可能保证实现地质调查成果。

与其他油气类地质调查项目相比,煤层气地质调查项目单井工作周期需要2年~3年。除了完成钻探任务之外,还需要进行含气性地层测试来完成资源可采性评价,其中排采周期至少在1年以上。设计论证、施工方案、动态跟踪分析等工作量非常大。在任务最为繁重的2016年~2017年,项目组共完成了黔西六盘水、四川宜宾地区、新疆准南地区、东北三江地区共10口井总进尺10000多米的钻探及6口井13层的压裂排采。

为了保质保量完成工作任务,项目组成员开启全天候工作状态,废寝忘食。大家开玩笑说:“那段时间,不是在加班,就是奔赴在加班的路上。”

3年来,项目组成员每年在野外工作4个月以上。

冒黔西洪流、战川南酷暑、忍新疆暴晒、迎东北寒雪……大家开玩笑说,所有人认真体验了一次“南征北战”。

“我们流过眼泪,擦干眼泪继续前行;我们累并快乐着,更满怀信心期待着。”尽管南北漂泊,但每到一处,项目组成员都即刻投入工作。他们说,无论是谁,都像对待自己的孩子一样,对待每一口井、每一个工作区。在工作过的每一处,都有他们付出的深情和汗水。“当专家组对黔西六盘水、川南宜宾地区煤层气地质调查成果给予肯定,当业内给予高度认可与评价,当成果被录入自然资源部2017年度全国石油天然气资源勘查开采情况通报时,我们深感欣慰并心存感激。我们终于不负使命,让油气调查中心在煤层气行业有了立足之地和发言权。”

工作在继续,前行的路道仍艰难。但他们说,他们依旧会努力,依旧会探索,历经了3年多的磨练,他们自信已渐入佳境。对于未来,他们更有信心在煤层气领域开创更广阔的前景。□

网站编辑:宫莉

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