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煤层气开发:勘探失误的恶性循环

2014-02-17 09:20来源:《能源》武魏楠关键词:煤层气开发水力压裂法煤层气产量收藏点赞

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西体中用的局限性

20世纪80年代初开始,大井组直井压裂技术和小井网工艺等一系列关键的技术突破,让美国成为世界上第一个成功实现煤层气商业化开发的国家。

技术上领先的美国公司很快就成为了中国煤层气开发公司的合作对象。“康菲、安然、德士古这些知名的美国煤层气开采服务公司都和中联煤做过技术合作。但是都没能实现大规模的商业化开发”,鲍清英对《能源》杂志记者说。

技术的撞墙首先来自于不同的地质条件。中国煤层气地质条件复杂,煤储层具有低压、低渗透的特点,单井产量普遍偏低。

中国特殊的地质背景造就了高煤阶典型的高含气量、低渗透率、低储层压力和低含气饱和度的特征,这些都给美国煤层气技术在中国的运用带来了极大的困难。

针对低煤阶、高渗透、厚煤层钻井易坍塌和煤层污染等问题,美国的技术公司采用了煤层段裸眼下筛管完井或者是洞穴完井的方式,以增加煤层裸露面积,提高单井产量。该项技术在美国圣胡安和粉河盆地区块的大范围运用,让这一地区成为了煤层气开采最为成功的案例。

然而这项堪称革命性的技术却在以渗透率低为主的中国煤层储藏结构面前碰了壁。无论是低渗透率的河北、河南或者是江西地区,还是高渗透率的沁水地区,这一煤层气井增产技术在中国煤层气井上的实际运用都不成功,即无法保证煤层气井或者是区域井网能够产出工业气流。

鄂尔多斯和沁水两大中国煤层气产区目前都以活性水压裂技术为主要方式。

“无论是裸眼技术、洞穴技术,还是氮气技术都使用了一遍,这些在美国能使用的常规技术都不能保证沁水盆地煤层气有经济效益的开采。在外资公司都放弃之后,晋煤集团旗下专司煤层气地面抽采的蓝焰煤层气公司在对国外水力压裂技术改造的基础上设计出了自己的压裂方案,最终获得了工业气流。”上述专家对《能源》杂志记者说。

这个现象正折射出了在煤层气技术开发领域的一个现状。由于地质条件更好,渗透率和含气量都很高,美国煤层气企业针对复杂和困难地质条件下的煤层气开发技术储备实际上并不充足。

过去三十年的时间,引进的勘探及地面开发主体技术与装备经过消化和改良,支撑了我国煤层气地面井开发的发展,但是“并非所有煤层气资源都适合用地面井的方式开发。中国有很多地方用矿井开采,就取得了比地面井更好的效果。”

因此,在今后几十年的时间里,北美等国家很可能会因为页岩气相对更高的单井产量以及随之而来很高的经济效益而失去了创新煤层气勘探开发技术的动力。因此了解现有技术的成熟程度,分析现有技术适应性及其缺口,将会是中国煤层气企业未来很长一段时间内都要面临的挑战和机遇。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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