文/孫麗敏

我國(guó)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系探討

文/孫麗敏

為推動(dòng)我國(guó)煤層氣的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)勢(shì)在必行。本文介紹了國(guó)內(nèi)外煤層氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系的建立情況，繪制了標(biāo)準(zhǔn)體系層次結(jié)構(gòu)圖，對(duì)如何進(jìn)一步健全我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)體系給出了建議。

煤層氣 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)體系 層次結(jié)構(gòu)圖

煤層氣是指一種賦存于煤層中以甲烷為主要成分，并以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或者溶解于煤層水中的非常規(guī)天然氣。通?？蓪⒚簩託夥譃橛傻孛嫱ㄟ^(guò)鉆井直接開(kāi)采和在煤炭礦井開(kāi)采過(guò)程中伴生這兩大類(lèi)，后一類(lèi)又稱(chēng)為煤礦瓦斯。我國(guó)煤層氣資源十分豐富，埋深小于2 000 m的資源總量為36.8萬(wàn)億 m3，可采儲(chǔ)量約10萬(wàn)億 m3，居世界第三位。

煤層氣作為新型的清潔能源，對(duì)于解決我國(guó)能源供需矛盾和環(huán)境污染問(wèn)題極為重要。據(jù)中國(guó)工程院編制的《我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用戰(zhàn)略研究》顯示，到2030年我國(guó)煤層氣產(chǎn)量有望達(dá)到900億 m3。從節(jié)能效果來(lái)看，900億 m3的煤層氣產(chǎn)量與1個(gè)億噸級(jí)原煤產(chǎn)量、1.5個(gè)三峽水電站的年發(fā)電量和1個(gè)大慶油田的原油量旗鼓相當(dāng)；從環(huán)境效益來(lái)看，利用1億 m3煤層氣，相當(dāng)于減排二氧化碳約150萬(wàn) t。與此同時(shí)，煤層氣的開(kāi)采也是煤礦安全生產(chǎn)的需要。由于煤礦瓦斯事故時(shí)常造成人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失，使得有效的開(kāi)發(fā)和利用煤層氣意義尤為重大。目前，全球有煤炭?jī)?chǔ)量的75個(gè)國(guó)家中，已經(jīng)有35個(gè)國(guó)家對(duì)煤層氣的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)。美國(guó)、澳大利亞、俄羅斯和德國(guó)等國(guó)家煤層氣的開(kāi)發(fā)利用起步較早，勘探開(kāi)發(fā)發(fā)展較迅速，產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟。我國(guó)煤層氣的勘探程度和資源的探明程度均很低，仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初期。因此，為了推動(dòng)我國(guó)煤層氣的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)勢(shì)在必行。本文介紹了國(guó)內(nèi)外煤層氣標(biāo)準(zhǔn)概況，并對(duì)我國(guó)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系的建立情況進(jìn)行了探討，以期為該領(lǐng)域的研究人員提供參考。

一、煤層氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概況

作為世界第三大煤層氣資源儲(chǔ)備國(guó)，對(duì)于煤層氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定，我國(guó)走在了世界前列。早在1989年，原能源部就在沈陽(yáng)召開(kāi)了第一次“開(kāi)發(fā)煤層氣研討會(huì)”，標(biāo)志著我國(guó)煤層氣勘探研究工作全面展開(kāi)。

煤層氣開(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn)和GB/T 19559-2008《煤層氣含量測(cè)定方法》的發(fā)布，將我國(guó)煤層氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)提升至世界領(lǐng)先水平。經(jīng)過(guò)多年的工業(yè)試采，我國(guó)基本上掌握了煤層氣的賦存規(guī)律，以及成熟的鉆井技術(shù)和工藝，并在生產(chǎn)工藝流程等方面積累了成熟的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的選取也越來(lái)越科學(xué)，為實(shí)現(xiàn)向標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換創(chuàng)造了條件。截至2015年11月，共發(fā)布各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)49項(xiàng)，涵蓋了資源與評(píng)價(jià)、鉆井完井、壓裂、排采、地面集輸和健康安全環(huán)境（HSE）等9個(gè)專(zhuān)業(yè)。其中，由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（含推薦標(biāo)準(zhǔn)）9項(xiàng)，由國(guó)家能源局發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)31項(xiàng)，由國(guó)土資源部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，由國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，由國(guó)家環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，由國(guó)家煤炭工業(yè)局發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。

2011年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織煤層氣技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC 263）落戶(hù)我國(guó)，分別由中國(guó)煤礦瓦斯治理國(guó)家工程研究中心、煤層氣開(kāi)發(fā)利用國(guó)家工程研究中心承擔(dān)煤層氣技術(shù)委員會(huì)主席單位、秘書(shū)處單位工作，進(jìn)一步表明了我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作能力的增強(qiáng)，得到了國(guó)際同行的認(rèn)可，對(duì)于促進(jìn)全球煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推動(dòng)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)以及加強(qiáng)煤層氣技術(shù)國(guó)際交流具有重要意義。ISO/TC 263成立后，已發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，ISO 18871：2015《煤層氣含量測(cè)定方法》和ISO 18875：2015《煤層氣勘探與開(kāi)發(fā)——術(shù)語(yǔ)和定義》。

二、我國(guó)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系

2011年，經(jīng)國(guó)家能源局批準(zhǔn)，我國(guó)能源行業(yè)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（NEA/TC 13）成立，為推動(dòng)我國(guó)煤層氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立奠定了基礎(chǔ)。煤層氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立后，積極開(kāi)展煤層氣行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系研究工作，針對(duì)煤層氣行業(yè)的特點(diǎn)，規(guī)劃設(shè)計(jì)了10個(gè)主要專(zhuān)業(yè)的143項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，用來(lái)指導(dǎo)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。本文結(jié)合煤層氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布現(xiàn)狀，將煤層氣行業(yè)的各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)如表1。

表1 煤層氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系統(tǒng)計(jì)表

任何產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立均與其生產(chǎn)發(fā)展水平密切相關(guān)。從表1可以看出，我國(guó)煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系中現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)涉及到煤層氣全產(chǎn)業(yè)鏈的10個(gè)方面，為推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支撐。煤層氣資源與評(píng)價(jià)、通用基礎(chǔ)方面的標(biāo)準(zhǔn)比較完善，而規(guī)?；a(chǎn)能建設(shè)和地面工程建設(shè)方面的標(biāo)準(zhǔn)還只是剛剛起步，尤其是在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行HSE檢查時(shí)，往往以常規(guī)天然氣行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，使得一些考核項(xiàng)目無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可參考，或者達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，給煤層氣工程建設(shè)帶來(lái)了很大的困惑與干擾。此外，隨著我國(guó)煤層氣的不斷開(kāi)發(fā)利用，煤層氣的準(zhǔn)確計(jì)量顯得日益重要。建立和完善煤層氣實(shí)驗(yàn)與計(jì)量方面的標(biāo)準(zhǔn)，是規(guī)范煤層氣的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和貿(mào)易結(jié)算亟需解決的問(wèn)題。

因此，為了推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段應(yīng)盡快制定出適宜的煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖和煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系項(xiàng)目表，補(bǔ)充完善地面工程建設(shè)、安全環(huán)保、實(shí)驗(yàn)與計(jì)量等方面的標(biāo)準(zhǔn)，按計(jì)劃、有步驟地建立煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系。結(jié)合煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系研究現(xiàn)狀，本文繪制了煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系層次結(jié)構(gòu)圖（見(jiàn)圖1）。

三、建 議

目前，我國(guó)煤層氣的開(kāi)發(fā)與利用雖然取得了一定的成效，但在實(shí)現(xiàn)煤層氣的規(guī)模化生產(chǎn)、集輸?shù)倪^(guò)程中，還有很多問(wèn)題需要解決。盡管我國(guó)對(duì)煤層氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定起步較早，配套的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)涉及到了全產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)方面，但是由于未建立系統(tǒng)的煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系，不能及時(shí)指導(dǎo)各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均衡發(fā)展。因此，現(xiàn)階段應(yīng)盡快制定煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體項(xiàng)目表，補(bǔ)充完善地面工程建設(shè)、安全環(huán)保、實(shí)驗(yàn)與計(jì)量等方面的標(biāo)準(zhǔn)，建立起系統(tǒng)的、適宜的、可實(shí)現(xiàn)的煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系，更好地推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

圖1 煤層氣標(biāo)準(zhǔn)體系層次結(jié)構(gòu)圖

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（作者單位：中石化天然氣分公司計(jì)量研究中心）

信息專(zhuān)遞——

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高壓超高壓安全閥離線(xiàn)校驗(yàn)與評(píng)定》發(fā)布

日前，由江蘇省南京市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院牽頭、南京市標(biāo)準(zhǔn)化研究院參與起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《高壓超高壓安全閥離線(xiàn)校驗(yàn)與評(píng)定》經(jīng)國(guó)標(biāo)委批準(zhǔn)發(fā)布，將于2016年7月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，填補(bǔ)了我國(guó)在高壓超高壓安全閥校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的空白。

此前國(guó)內(nèi)安全閥的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)僅適用于整定壓力為0.1MPa～42MPa的蒸汽鍋爐、壓力容器和管道用安全閥，對(duì)超高壓安全閥至今沒(méi)有校驗(yàn)方法。此標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，是我國(guó)高壓超高壓安全閥檢驗(yàn)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。

The construction of standardization system is imperative to promote the development and commercialization of coalbed methane in China. This paper introduces the situation of coalbed methane technical standard and standardization system at home and abroad, builds a hierarchical structure of standard system, and provides some suggestion on how to perfect the existing technical standard and standard system in China.

Coalbed methane; Technical standard; Standard system; Hierarchical structure