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丰富的煤层气(煤矿瓦斯)资源和开发潜力,给业内外提供了投资机会。不过,在含煤岩系中,除赋存有丰富的煤层气资源外,在煤层顶底板围岩中共生有丰富的页岩气、致密砂岩气资源,而且同样具有开发潜力。
全球非常规天然气资源丰富,合计近4000万亿立方米,是常规天然气资源量的8.3倍;煤层气、页岩气、致密砂岩气总资源量是常规天然气资源量的1.96倍。
截至2012年,我国煤层气钻井总数达到1.2547万口,累计探明储量为5518亿立方米,形成了鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地南部两个千亿立方米气田。与此同时,我国页岩气勘探开发已进入起步阶段,致密砂岩气勘查取得重要突破。
据中联煤层气公司副总经理吴建光介绍,近年来,我国在鄂尔多斯盆地东缘临兴、神府、横山堡南等区块进行了煤层气、致密砂岩气勘查,多口井在煤层—砂岩层段压裂试气后获得高产,最高一天可达5.3万立方米。
有关数据显示,大宁—吉县区块吉探1井山1段,细砂岩目标层单井日产气量为2.1万立方米。临兴等区块致密砂岩目标层单井日产气量为6000立方米至5万立方米。
随着煤层气产业的发展,我国煤层气开发正逐渐向深部发展,由以前的埋深600米至800米逐渐增加到1000米至1200米。
“煤层埋深增加,虽然增加了煤层气开发的难度,但是为页岩气、致密砂岩气成藏提供了有利条件。若煤层气、页岩气、致密砂岩气‘三气’综合开发,共用设施,可大大降低成本,提高效益和资源采收率。”在2013第十三届国际煤层气暨页岩气研讨会上,吴建光提出了“三气”共采的概念。
“三气”共采,是指针对含煤岩系厚层状复合型天然气产层,根据不同地区“三气”共生的特点,选择合适的技术综合开发天然气资源,实现低成本、高效益和资源的高采收率。其中,开发方式有合采和共采两种。合采,指同一口井分压合采,同时开发。共采,指根据资源共生特点,分层位、分区域、分时段开发。
吴建光表示,含煤岩系“三气”综合开发,尚有很多问题需要解决,如“三气”共生特点、共生机理的深入研究,综合开发技术的适配性优选等。因此,“三气”共采具有极大的探索性、挑战性和创新性。
不过,目前,煤层气、致密砂岩气合采开发,在美国已有成功实例。在美国怀俄明州风河盆地,埋深1000米至2000米间分布有三层煤,煤层间距约100米,在富含煤层气—砂岩气层段进行分压合排,数十米至上百米厚的煤层—砂岩同时动用,20口直井单井日产气量均达到数万立方米,最高达20万立方米以上。
“在石油勘探方面,我们可以借鉴国外的海相开发模式找到中国的陆相开发模式。在煤层气开采方面,我们打破了国外只开采中低煤阶煤层气的模式,实现了对高煤阶煤层气的开发。那么,在含煤岩系非常规天然气方面,我们一定能找到‘三气’共采的适用模式。或许只有这样,我国非常规天然气的春天才能真正到来。”谈到“三气”共采的未来,吴建光很有信心。
吴建光建议,国家应加大非常规天然气公益性勘探和试验支持力度,调动企业的创新积极性;应加大对重点含煤盆地示范工程建设的支持力度,开展共生机理、共采技术、开发模式等专项攻关,进行“三气”共采先导性试验及效果评价。
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