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我國(guó)“十四五”煤層氣勘探開(kāi)發(fā)新進(jìn)展與前景展望

2024-03-14 11:42:26吳裕根門相勇婁鈺
中國(guó)石油勘探 2024年1期
關(guān)鍵詞:氣田深層十四五

吳裕根 門相勇 婁鈺

(自然資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心 )

0 引言

煤層氣開(kāi)發(fā)具有“增加清潔能源保障、減少溫室氣體排放和提高煤礦生產(chǎn)安全”三大價(jià)值,因此,大力開(kāi)發(fā)煤層氣有助于推進(jìn)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和與高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)[1-2]。多次資源評(píng)價(jià)表明,我國(guó)煤層氣資源比較豐富,據(jù)2015 年評(píng)估全國(guó)2000m 以淺煤層氣資源量為30.05×1012m3,位于世界第3 位[3]。經(jīng)過(guò)30 多年的探索攻關(guān),我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)理論與工程技術(shù)取得了明顯進(jìn)步,在沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣成功建立了兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,煤層氣產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。但是,由于我國(guó)煤層氣資源稟賦比較復(fù)雜,早期在某一個(gè)煤層氣區(qū)塊取得成功的開(kāi)發(fā)技術(shù)往往在另一個(gè)區(qū)塊難以簡(jiǎn)單復(fù)制推廣[4-6],譬如“十二五”期間,鄭莊區(qū)塊直接采用相鄰樊莊區(qū)塊已取得成功的開(kāi)發(fā)技術(shù),開(kāi)發(fā)效果很不理想,說(shuō)明當(dāng)時(shí)工程技術(shù)相對(duì)我國(guó)復(fù)雜的煤層氣地質(zhì)條件而言適應(yīng)性并不強(qiáng)。受理論認(rèn)識(shí)和工程技術(shù)的限制,“十四五”之前我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)主要集中在1200m 以淺煤層,1500m以深的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)外鮮有成功的先例[1,4]。我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,規(guī)模體量偏小,與我國(guó)相對(duì)豐富的資源量不匹配?!笆晃濉薄笆濉焙汀笆濉逼陂g,我國(guó)已經(jīng)連續(xù)3 次未能完成國(guó)家制定的煤層氣產(chǎn)業(yè)五年計(jì)劃產(chǎn)量目標(biāo),分別僅完成計(jì)劃目標(biāo)的31.3%、27.7%和57.7%[1],發(fā)展成效與業(yè)界期望差距較大?!笆奈濉币詠?lái),以水平井和大規(guī)模壓裂技術(shù)獲得成功應(yīng)用為代表,我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)理論和技術(shù)在“甜點(diǎn)”評(píng)價(jià)、優(yōu)快鉆井、儲(chǔ)層改造、排采控制等方面取得了重大進(jìn)展[2,7],在傳統(tǒng)評(píng)價(jià)不高的深煤層、薄煤層和久攻不克的老氣田低效區(qū)等多個(gè)領(lǐng)域取得了重大突破,實(shí)現(xiàn)了快速增儲(chǔ)上產(chǎn),開(kāi)創(chuàng)了煤層氣勘探開(kāi)發(fā)新局面,推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展的新階段。其中深層煤層氣資源豐富,產(chǎn)氣效果較好,有望成為我國(guó)非常規(guī)天然氣重要接替領(lǐng)域。但是,我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著深煤層、薄煤層等新領(lǐng)域資源規(guī)模和賦存規(guī)律認(rèn)識(shí)程度淺、工程技術(shù)尚未成熟和政策配套需要完善等新的重大課題,為此,本文總結(jié)了“十四五”以來(lái)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)取得的主要進(jìn)展,分析了產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景,厘清面臨的主要挑戰(zhàn)并提出了發(fā)展建議,以期有助于推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

1 煤層氣勘探開(kāi)發(fā)新進(jìn)展

“十四五”以來(lái),我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)入了新階段,在深煤層、薄煤層等新領(lǐng)域、新層系勘探開(kāi)發(fā)不斷取得重大突破,老氣區(qū)增產(chǎn)改造效果顯著,開(kāi)發(fā)技術(shù)與裝備體系不斷創(chuàng)新,單井產(chǎn)量大幅提升,“放管服”和“雙碳”目標(biāo)等政策也助推了煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.1 我國(guó)深層煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)進(jìn)入新階段,產(chǎn)量增速明顯加快

梳理我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)歷程,大致可以劃分為4 個(gè)階段(圖1)?!笆奈濉币詠?lái)我國(guó)開(kāi)始進(jìn)入深層煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)新階段,煤層氣產(chǎn)量增速有明顯加快趨勢(shì)。

圖1 中國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)階段劃分與產(chǎn)量增長(zhǎng)圖Fig.1 Stages of CBM exploration and development and output growth in China

一是前期探索階段(1987—1995 年):以1987年我國(guó)對(duì)30 多個(gè)煤層氣目標(biāo)區(qū)開(kāi)展前期研究和技術(shù)探索為起點(diǎn),在政府支持下,引進(jìn)吸收國(guó)外煤層氣理論和技術(shù),于90 年代初啟動(dòng)煤層氣勘探,并在中煤階的柳林、大城地區(qū)取得煤層氣試采突破。

二是技術(shù)試驗(yàn)攻關(guān)階段(1996—2005 年):以1996 年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司為標(biāo)志,我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)開(kāi)始走向?qū)I(yè)化道路。這一階段我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)在借鑒國(guó)外煤層氣開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,煤層氣地質(zhì)理論研究、開(kāi)采技術(shù)與生產(chǎn)試驗(yàn)取得較大進(jìn)展,為后續(xù)煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

三是中—淺層商業(yè)開(kāi)發(fā)階段(2006—2020 年):在國(guó)家各項(xiàng)政策大力支持下,煤層氣投入快速增加,進(jìn)入規(guī)模開(kāi)發(fā)階段。以樊莊、潘莊等一批煤層氣產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目成功實(shí)施為起點(diǎn),中國(guó)石油、中國(guó)石化、山西藍(lán)焰煤層氣集團(tuán)有限責(zé)任公司等企業(yè)先后加入煤層氣勘探開(kāi)發(fā),高階煤、中—低階煤、煤系氣綜合開(kāi)發(fā)等技術(shù)取得重大進(jìn)展。該階段形成沁水盆地[8]、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,規(guī)模開(kāi)發(fā)深度以1200m 以淺為主。但在“十三五”期間,由于技術(shù)對(duì)資源條件適應(yīng)性不足、單井產(chǎn)量低、礦權(quán)重疊、油價(jià)低導(dǎo)致投資下降等因素,煤層氣產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢,2020年增至近58×108m3,年均增長(zhǎng)僅5.4%,表明煤層氣產(chǎn)業(yè)面臨著發(fā)展瓶頸。

四是深層規(guī)模開(kāi)發(fā)階段(2021 年至今):2021年以來(lái),隨著大寧—吉縣、神府氣田等一批千億立方米級(jí)深層煤層氣規(guī)模儲(chǔ)量提交和快速上產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入深層煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)階段。該階段以大規(guī)模體積壓裂為代表的勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)獲得重大突破,深煤層、薄煤層等難采煤層氣資源勘探開(kāi)發(fā)取得重大進(jìn)展,新井產(chǎn)量大幅提高,老氣田低效區(qū)增產(chǎn)改造效果顯著,煤層氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域大幅拓展。

截至2022 年底,我國(guó)煤層氣探礦權(quán)173 個(gè),面積為3.5×104km2;采礦權(quán)27 個(gè),面積近0.3×104km2;此外,增列煤層氣探礦權(quán)4 個(gè),面積約0.6×104km2。其中,沁水—鄂東地區(qū)是煤層氣勘探開(kāi)采的主要地區(qū),探礦權(quán)和采礦權(quán)面積分別約占全國(guó)96%和91%。與2020 年相比,全國(guó)煤層氣探礦權(quán)數(shù)量增加了21 個(gè)、面積下降了22%,采礦權(quán)數(shù)量增加了6 個(gè),面積增加了10%。截至2022 年底,我國(guó)在沁水、鄂爾多斯等盆地已發(fā)現(xiàn)沁水、鄂東等煤層氣田29 個(gè),累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量超8000×108m3,較2020 年底增加12%?!笆奈濉币詠?lái),受理論技術(shù)突破等因素推動(dòng),煤層氣產(chǎn)量加速增長(zhǎng)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),2022 年全國(guó)煤層氣產(chǎn)量約71×108m3,2020—2022 年間產(chǎn)量平均增速達(dá)到11.0%,既大大超過(guò)“十三五”期間我國(guó)煤層氣年均增長(zhǎng)的5.4%,也分別超過(guò)2020—2022 年間的常規(guī)天然氣和頁(yè)巖氣的年均增速,二者分別是6.4%和8.6%。上述表明我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的新階段。

1.2 深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)取得重大突破,極大拓展了產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間

近年來(lái),隨著以水平井和大規(guī)模壓裂為代表的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)的成功應(yīng)用,深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)在山西、陜西、四川、新疆等地捷報(bào)頻傳,取得重大突破,尤其是鄂爾多斯盆地深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)規(guī)模最大、成效最好(表1)。大寧—吉縣區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地東緣南部,2021 年,煤層氣先導(dǎo)試驗(yàn)井吉深6-7 平01 井獲得深層煤層氣勘探重大突破,該井目的層為太原組8 號(hào)煤層,埋深為2400m,采用水平井+超大規(guī)模體積壓裂儲(chǔ)層改造技術(shù),水平段長(zhǎng)度為1000m,分11 段壓裂,液量超過(guò)3×104m3,砂量近4000m3,排量為18m3/min,測(cè)試日產(chǎn)氣量最高達(dá)到10×104m3(圖2)[9-10]。大寧—吉縣區(qū)塊于2021 年提交探明地質(zhì)儲(chǔ)量超760×108m3,探明了國(guó)內(nèi)首個(gè)埋深超2000m的大型深層煤層氣田。截至2023 年7 月底,深層煤層氣日產(chǎn)量已經(jīng)突破300×104m3,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深層煤層氣資源勘探開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略性突破[9-10]。與大寧—吉縣區(qū)塊相鄰的延川南區(qū)塊[11],是我國(guó)較早實(shí)現(xiàn)1200m 以深煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)的地區(qū),部分鉆井煤層埋深超過(guò)1500m。近年來(lái)采取以“造長(zhǎng)縫、簡(jiǎn)單縫、遠(yuǎn)支撐、強(qiáng)導(dǎo)流”為核心的“有效支撐”壓裂理念,極大限度地延長(zhǎng)高效導(dǎo)流通道,高產(chǎn)井不斷涌現(xiàn),其中延3-P11 水平井連續(xù)兩年保持3×104m3/d 以上自噴生產(chǎn),延川南區(qū)塊年產(chǎn)煤層氣約4×108m3。2023 年,在鄂爾多斯盆地東緣北部的神府區(qū)塊探明了我國(guó)首個(gè)超過(guò)千億立方米的大型煤層氣田,與南部的大寧—吉縣區(qū)塊呈現(xiàn)“南北呼應(yīng)”的喜人局面。在神府區(qū)塊以南的臨興區(qū)塊和以西的大牛地氣田深層各鉆探了1 口水平井,壓裂后測(cè)試初期日產(chǎn)氣量均達(dá)到6×104m3。鄂爾多斯盆地深層煤層氣多點(diǎn)突破,展示出廣闊的勘探開(kāi)發(fā)空間。此外,我國(guó)在四川和準(zhǔn)噶爾等盆地的多個(gè)區(qū)塊深層煤層氣勘探均獲得工業(yè)突破,有望形成新的建產(chǎn)區(qū)。四川盆地重慶南川區(qū)塊陽(yáng)2 井在井深1900m 的煤層獲自噴日產(chǎn)1.2×104m3的穩(wěn)定產(chǎn)量,該井的突破有助于落實(shí)川東南深層煤層氣資源;準(zhǔn)噶爾盆地東部五彩灣地區(qū)深層煤層氣鉆井試氣初期日產(chǎn)氣量約5.7×104m3[10],展示了盆地深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的良好前景。

表1 近年來(lái)我國(guó)深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)主要進(jìn)展簡(jiǎn)表Table 1 Main progress of deep CBM exploration and development in China in recent years

圖2 大寧—吉縣區(qū)塊深層煤層氣突破井——吉深6-7 平01 井排采曲線Fig.2 Drainage and production curve of a deep CBM breakthrough well Jishen 6-7 Ping01 in Daning-Jixian block

1.3 老氣田低效區(qū)、薄煤層等難采資源增產(chǎn)改造效果顯著

沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣是我國(guó)兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,也是煤層氣開(kāi)發(fā)較早、效果最好的地區(qū),其主力氣田包括潘莊—潘河、樊莊—鄭莊、保德等氣田,在我國(guó)煤層氣增儲(chǔ)上產(chǎn)中發(fā)揮著主力軍作用。然而,經(jīng)長(zhǎng)期開(kāi)發(fā),這些老氣田均面臨老井產(chǎn)量逐年遞減的嚴(yán)峻局面,如何減緩老氣田的下降態(tài)勢(shì)、保持產(chǎn)量穩(wěn)中有升成為重要課題。近年來(lái),通過(guò)多措并舉,成功實(shí)現(xiàn)了老氣田煤層氣產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),其中以沁水盆地南部的鄭莊區(qū)塊低效區(qū)和潘河氣田薄煤層實(shí)現(xiàn)規(guī)模高效開(kāi)發(fā)最為典型,具有借鑒推廣意義。

鄭莊區(qū)塊借鑒相鄰樊莊區(qū)塊的成熟開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),從2012 年開(kāi)始規(guī)模建產(chǎn),早期投產(chǎn)1000 余口直井、30余口裸眼多分支水平井,但受埋深大、構(gòu)造復(fù)雜等影響,單井日產(chǎn)量低,其中直井平均單井產(chǎn)量為500m3/d,裸眼多分支水平井平均單井產(chǎn)量為3000m3/d,整體產(chǎn)量較低且低產(chǎn)井比例較高,直井產(chǎn)量低于500m3/d、水平井產(chǎn)量低于1000m3/d 的井占比達(dá)到68%[12],是典型的開(kāi)發(fā)低效區(qū)。近幾年來(lái),通過(guò)理論技術(shù)創(chuàng)新和持續(xù)開(kāi)發(fā)調(diào)整,利用地震、測(cè)井資料精細(xì)構(gòu)建煤儲(chǔ)層三維模型,形成了差異化的井位設(shè)計(jì)技術(shù),新鉆井采用“L”形套管水平井和“大規(guī)模、大排量”壓裂改造技術(shù)等工藝,平均單井日產(chǎn)氣量達(dá)8000m3[12],部分水平井日產(chǎn)氣量達(dá)到10000m3以上,典型水平井排采產(chǎn)氣效果曲線如圖3[13];鄭莊區(qū)塊日產(chǎn)氣量由2020年的80×104m3快速上升到目前的160×104m3。水平井產(chǎn)量是附近區(qū)塊直井產(chǎn)量的10 倍以上,大幅提高了氣田水平井產(chǎn)氣量和開(kāi)發(fā)效率、降低了水平井綜合開(kāi)發(fā)成本。鄭莊區(qū)塊由煤層氣開(kāi)發(fā)低效區(qū)變成了增儲(chǔ)上產(chǎn)主力區(qū),徹底扭轉(zhuǎn)了煤層氣開(kāi)發(fā)長(zhǎng)期面臨的被動(dòng)局面。鄭莊區(qū)塊難采資源實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)發(fā)的案例對(duì)于我國(guó)其他低效區(qū)增產(chǎn)改造具有重要借鑒意義。

圖3 鄭莊區(qū)塊典型水平井排采產(chǎn)區(qū)效果曲線Fig.3 Drainage and production results curve of typical horizontal wells in Zhengzhuang block

潘河氣田上下兩套主力煤層(3 號(hào)和15 號(hào)煤層)之間夾8 套煤層,埋深介于300~600m,累計(jì)厚度約4.75m,除9 號(hào)煤層厚度約1.25m 外,其余7 套煤層超薄,單層厚度為0.2~0.8m,縱向上疊置、橫向上厚度分布不均,開(kāi)發(fā)難度大,長(zhǎng)期被視為邊際資源。近年來(lái),進(jìn)一步深化薄煤層地質(zhì)認(rèn)識(shí),創(chuàng)新大跨度多層級(jí)壓裂等開(kāi)發(fā)技術(shù),采用直井多層壓裂克服了薄煤層厚度有限和展布不均影響,具體的分層及合層開(kāi)發(fā)判別指標(biāo)主要包括:(1)薄煤層層間距離24m 以上采用封隔措施分別壓裂;(2)薄煤層層間存在石灰?guī)r或與已壓裂層位較近時(shí)采用投球分層壓裂;(3)薄煤層層間不存在石灰?guī)r或與已壓裂層位較遠(yuǎn)時(shí)采用合層壓裂。并以“厚層兼顧薄層,多層優(yōu)于少層”為原則,劃分出5+6 號(hào)、7+8+9+11 號(hào)和12+13 號(hào)3 套煤層壓裂組合,建立了不同組合壓裂技術(shù)優(yōu)化準(zhǔn)則,多層系立體開(kāi)發(fā)動(dòng)用(表2)[14]。薄煤層開(kāi)發(fā)已累計(jì)建井200 余口,單井平均日產(chǎn)量平均超2500m3,并在國(guó)內(nèi)首次探明薄煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量。薄煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)助力潘河氣田日產(chǎn)氣量止跌攀升至110×104m3以上,2020 年底試采至今,薄煤層氣累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到1.8×108m3。潘河氣田在已大規(guī)模投產(chǎn)開(kāi)發(fā)的3 號(hào)煤層和15 號(hào)煤層基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了薄煤層氣有效開(kāi)發(fā),將產(chǎn)氣層進(jìn)行了縱向拓展,有效保障了老氣田綜合產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2024 年將達(dá)到年產(chǎn)氣量峰值4.55×108m3,年產(chǎn)氣量3×108m3以上將穩(wěn)產(chǎn)7 年[14]。潘河氣田薄煤層氣開(kāi)發(fā)成功證明了薄煤層是煤層氣開(kāi)發(fā)的現(xiàn)實(shí)接替領(lǐng)域,我國(guó)薄煤層氣資源豐富,分布廣泛,在貴州、四川、山西和黑龍江等地區(qū)均有發(fā)育,具備良好的規(guī)?;碧介_(kāi)發(fā)前景。

表2 潘河氣田多薄煤層壓裂組合及壓裂工藝選擇表Table 2 Optimal selection of fracturing combination and fracturing technology for multiple thin coal seams in Panhe Gasfield

1.4 勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)獲重大創(chuàng)新,單井產(chǎn)氣效果明顯提升

長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)專家學(xué)者圍繞煤層氣效益開(kāi)發(fā)進(jìn)行了大量的理論技術(shù)探索。近幾年,以深層煤層氣地質(zhì)理論、煤儲(chǔ)層改造技術(shù)為代表的研究攻關(guān)取得了重大突破,初步形成了從地質(zhì)、鉆井、壓裂到排采一整套煤層氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)體系,已成為攻克深層、薄煤層、開(kāi)發(fā)低效區(qū)等多個(gè)難采煤層氣領(lǐng)域的利器?!笆奈濉币詠?lái),煤層氣重點(diǎn)攻關(guān)領(lǐng)域由“十三五”期間以中—淺層煤層氣(500~1200m)為主逐步轉(zhuǎn)為以深層煤層氣(>1500m)為主,相對(duì)應(yīng)的主要理論技術(shù)與“十三五”期間相比有了顯著進(jìn)展,并取得良好的產(chǎn)氣效果(表3),主要表現(xiàn)在以下4 個(gè)方面的創(chuàng)新。

一是地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)不同。深層煤層氣儲(chǔ)層中甲烷賦存狀態(tài)明顯有別于經(jīng)典煤層氣吸附理論,由于深層地層溫度較高,導(dǎo)致煤層對(duì)甲烷的吸附能力降低,一部分氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x狀態(tài)。隨著深層煤層氣勘探突破,對(duì)煤層氣資源認(rèn)識(shí)也不斷深化,如成藏特點(diǎn)由“連續(xù)成藏”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安町惢患?,提出“煤層氣向斜富集論”,認(rèn)識(shí)到深煤儲(chǔ)層中張性裂隙、剪性裂隙、割理廣泛發(fā)育等[15],這些新認(rèn)識(shí)為推動(dòng)深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)提供了理論指導(dǎo)。綜合利用三維地震、測(cè)井、煤儲(chǔ)層地應(yīng)力與裂縫發(fā)育特征等資料,初步形成了煤儲(chǔ)層精細(xì)描述、“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)工程一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)體系,為井位優(yōu)選和優(yōu)快鉆完井提供技術(shù)支撐[16-17]。

二是鉆完井工藝不同。井型由“十三五”期間以直井、定向井為主正在轉(zhuǎn)向以L 形水平井為主;形成了成熟的低成本鉆完井技術(shù)體系,解決了煤儲(chǔ)層易垮塌、工藝效率低等難題,具備井眼穩(wěn)定、低成本、可改造增產(chǎn)、可作業(yè)恢復(fù)等優(yōu)勢(shì);基于地質(zhì)工程一體化思路實(shí)施水平井軌跡設(shè)計(jì)和導(dǎo)向,顯著提高了深層煤層氣開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層鉆遇率;平均建井周期大幅縮短,大寧—吉縣地區(qū)縮短了30%以上[2]。

三是壓裂理念與工藝不同。壓裂是調(diào)控煤層氣解吸和擴(kuò)散的主要手段,煤塊切割得越小,煤層氣逸出速度越快[18]。壓裂規(guī)模由常規(guī)壓裂技術(shù)(砂量為30~70m3/段、排量為7~12m3/min)為主轉(zhuǎn)變?yōu)槌笠?guī)模極限體積壓裂技術(shù)(砂量為300~450m3/段、排量為14~18m3/min)[9]。通過(guò)大液量、大砂量、大排量及優(yōu)化支撐劑粒徑組合等方式,實(shí)現(xiàn)超密體積縫網(wǎng)改造、長(zhǎng)裂縫擴(kuò)展和有效支撐,合理井網(wǎng)與體積壓裂相結(jié)合有助于實(shí)現(xiàn)煤層氣極限開(kāi)發(fā)(圖4)[19],顛覆了常規(guī)煤層氣儲(chǔ)層改造方式,為深層煤層氣效益開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)路徑[20-22]。

圖4 煤層氣極限開(kāi)發(fā)模式示意圖 Fig.4 Schematic diagram of ultimate CBM development mode

四是排采理念和技術(shù)不同。深層煤層氣氣井投產(chǎn)即見(jiàn)氣、見(jiàn)氣即高產(chǎn)的生產(chǎn)特點(diǎn),使煤層氣排采理念由“十三五”期間的初期悶井、緩慢、長(zhǎng)期的傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺跗诳焖俜蹬艍毫岩?,中后期穩(wěn)液面促解吸”,實(shí)例如圖5[23]。排采技術(shù)也相應(yīng)由“雙控制逐級(jí)排采區(qū)域降壓技術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭芷谂挪赡J健薄Ia(chǎn)管理制度優(yōu)化方面,以井底流壓、產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量等生產(chǎn)參數(shù)為核心,全生命周期分階段采取差異化排采制度和裝備,保障了煤層氣長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)[24-25]。裝備方面,逐步形成了較成熟的適配水平井的無(wú)桿排采工藝裝備和技術(shù),包括電潛螺桿泵、射流泵、水力管式泵等,具備減阻、防偏磨、智能自控等技術(shù)特征[16,26-27]。

圖5 大寧—吉縣區(qū)塊DJ-9 井煤層氣排采曲線Fig.5 Drainage and production curve of CBM Well DJ-9 in Daning-Jixian block

基于上述勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域及理論技術(shù)“四大創(chuàng)新”,“十四五”以來(lái)我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)取得良好的生產(chǎn)效果[9]。以大寧—吉縣區(qū)塊為代表的深層煤層氣直井、定向井日產(chǎn)氣量多在3000~20000m3;水平井日產(chǎn)氣量多在30000~100000m3[9],較國(guó)內(nèi)“十三五”期間中—淺層煤層氣同井型產(chǎn)氣量提高接近一個(gè)數(shù)量級(jí)。

1.5 煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化

“放管服”改革激發(fā)地方發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)積極性?!胺殴芊备母镒鳛檗D(zhuǎn)變政府職能的重大舉措,主要是指簡(jiǎn)政放權(quán)、放管結(jié)合、優(yōu)化服務(wù)三管齊下推動(dòng)政府職能轉(zhuǎn)變,優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境,以激發(fā)市場(chǎng)活力和社會(huì)創(chuàng)造力。2020 年5 月1 日開(kāi)始實(shí)行的《自然資源部關(guān)于推進(jìn)礦產(chǎn)資源管理改革若干事項(xiàng)的意見(jiàn)(試行)》(自然資規(guī)〔2019〕7 號(hào))規(guī)定,煤層氣等礦種由省級(jí)及以下自然資源主管部門負(fù)責(zé)礦業(yè)權(quán)出讓、登記。煤層氣管理“放管服”從三方面推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

一是推動(dòng)地方構(gòu)建區(qū)域性的煤層氣資源管理體系。從區(qū)域看,煤層氣開(kāi)發(fā)利用程度極不均衡,資源管理宜因地施策。山西省形成了以《山西省煤層氣勘查開(kāi)采管理辦法》為核心、以礦權(quán)審批文本和地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為補(bǔ)充的煤層氣資源管理體系。新疆出臺(tái)《新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)資源管理若干事項(xiàng)暫行辦法》等一系列文件,初步構(gòu)建了煤層氣礦權(quán)管理和安全管理體系。

二是激勵(lì)地方發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)的積極性。煤層氣管理“放管服”改革后,為擴(kuò)大煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)模,主要省份對(duì)煤層氣開(kāi)發(fā)利用出臺(tái)了地方性補(bǔ)貼政策,提出了新發(fā)展格局。山西省對(duì)新設(shè)探礦權(quán)5 年內(nèi)免繳使用費(fèi),設(shè)立省級(jí)專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)企業(yè)增儲(chǔ)上產(chǎn)[1],提出“十四五”期間新增煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量(5000~8000)×108m3、抽采量(含地下抽采)超過(guò)200×108m3的發(fā)展目標(biāo);新疆對(duì)在疆注冊(cè)企業(yè)增產(chǎn)煤層氣給予0.2 元/m3的開(kāi)發(fā)補(bǔ)貼,提出建設(shè)準(zhǔn)噶爾盆地南緣、塔里木盆地北緣煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,2025年將產(chǎn)量提升到2.8×108m3;貴州省設(shè)立能源結(jié)構(gòu)調(diào)整基金,為煤層氣利用提供省級(jí)財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼,提出2025 年煤層氣產(chǎn)量達(dá)到4×108m3,2035 年達(dá)到20×108m3。

三是加速地方煤層氣區(qū)塊出讓?!笆濉逼陂g,山西省分5 批競(jìng)爭(zhēng)性出讓25 個(gè)煤層氣探礦權(quán),面積近5000km2。貴州省于2021 年公開(kāi)招標(biāo)出讓5 個(gè)煤層氣探礦權(quán),面積約400km2,并提出加快礦權(quán)空白區(qū)煤層氣探礦權(quán)的設(shè)置,推動(dòng)煤礦增列煤層氣礦業(yè)權(quán)。新疆明確提出加速油氣探礦權(quán)出讓,2022—2023 年先后掛牌出讓11 個(gè)煤層氣探礦權(quán),面積約340km2。

礦權(quán)管理改革為煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓄能增勢(shì)?!笆奈濉币詠?lái),礦權(quán)管理改革持續(xù)推進(jìn),覆蓋礦權(quán)管理、探礦權(quán)出讓及收益征收、綜合勘探評(píng)價(jià)等一系列制度堵點(diǎn),進(jìn)一步營(yíng)造煤層氣產(chǎn)業(yè)良好的發(fā)展環(huán)境?!蛾P(guān)于礦業(yè)權(quán)出讓交易規(guī)則的通知》(自然資規(guī)〔2023〕1 號(hào))進(jìn)一步規(guī)范了礦業(yè)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)出讓規(guī)則,有利于規(guī)范和推動(dòng)探礦權(quán)出讓;《礦業(yè)權(quán)出讓收益征收辦法》(財(cái)綜〔2023〕10 號(hào))完善了出讓收益征收辦法,降低了企業(yè)財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān),促進(jìn)勘探開(kāi)發(fā)投資增長(zhǎng);《關(guān)于進(jìn)一步完善礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)采登記管理的通知》(自然資規(guī)〔2023〕4 號(hào))明確提出綜合勘查、綜合評(píng)價(jià)無(wú)須辦理礦種變更(增列)登記,政策放寬將有力地促進(jìn)常規(guī)油氣、煤礦等礦權(quán)區(qū)內(nèi)煤層氣的勘探評(píng)價(jià)?!蛾P(guān)于深化礦產(chǎn)資源管理改革若干事項(xiàng)的意見(jiàn)》(自然資規(guī)〔2023〕6 號(hào))提出了11 條深化礦權(quán)管理體制機(jī)制改革舉措,進(jìn)一步明確管理權(quán)責(zé)、深化“放管服”改革,解決了礦權(quán)出讓、期限調(diào)整、探采合一、儲(chǔ)量評(píng)審等管理方面存在的制度堵點(diǎn)。

安全與環(huán)保政策助力煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。煤層氣開(kāi)發(fā)利用具有能源、安全、環(huán)保三重效益,甲烷減排治理快速推進(jìn),煤礦安全要求持續(xù)提升,為煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了動(dòng)力。雙碳目標(biāo)下我國(guó)政府高度重視甲烷減排工作并開(kāi)展了頂層設(shè)計(jì),生態(tài)環(huán)境部已編制形成《溫室氣體自愿減排交易管理辦法(試行)》并征求意見(jiàn),支持甲烷減排項(xiàng)目參與碳交易,有望提高煤層氣開(kāi)發(fā)利用的整體效益。高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)下瓦斯治理目標(biāo)要求與安全標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,推動(dòng)煤礦加大煤層氣開(kāi)采力度?!丁笆奈濉钡V山安全生產(chǎn)規(guī)劃》(應(yīng)急〔2022〕64 號(hào))明確提出,煤礦較大以上瓦斯事故與“十二五”相比下降98%;嚴(yán)格礦山安全準(zhǔn)入,高瓦斯等災(zāi)害嚴(yán)重煤礦不得核增生產(chǎn)能力。

2 煤層氣勘探開(kāi)發(fā)前景展望

2.1 深層煤層氣資源豐富,勘探開(kāi)發(fā)前景良好

我國(guó)2000m 以淺的煤層氣地質(zhì)資源量約為30.05×1012m3,其中1500~2000m 占31.5%[28-29]。我國(guó)尚未系統(tǒng)開(kāi)展國(guó)家層面2000m以深煤層氣資源量評(píng)價(jià),但據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研究成果,我國(guó)2000m 以深煤層氣資源量非常豐富,29 個(gè)主要盆地(群)埋深大于2000m 煤層氣資源量為40.71×1012m3,遠(yuǎn)大于我國(guó)2000m 以淺煤層氣資源量。我國(guó)大于2000m 深層煤層氣資源量主要集中在準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯和吐哈—三塘湖三大盆地,分別占總量的37%、32%和27%[30]。據(jù)中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院估計(jì),全國(guó)埋深2000~ 3000m 的 煤層氣資源量約18.47×1012m3[31-32]。結(jié) 合上述認(rèn)識(shí)分析,我國(guó)1500m 以深煤層氣資源量在50×1012m3左右,大約是1500m 以淺煤層氣資源量的2.4 倍(表4)。此外,煤層與致密砂巖、頁(yè)巖等互層共生,深層煤系含氣資源量巨大[33]。近兩年,我國(guó)先后在鄂爾多斯盆地的大寧—吉縣區(qū)塊和神府區(qū)塊發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)千億立方米級(jí)的深層煤層氣田,在準(zhǔn)噶爾、四川等盆地也取得勘探突破。產(chǎn)氣方面,據(jù)報(bào)道中國(guó)石油深層煤層氣于2023 年9 月底日產(chǎn)氣量突破400×104m3,年生產(chǎn)能力15×108m3,產(chǎn)量呈現(xiàn)持續(xù)快速攀升的勢(shì)頭。上述表明我國(guó)深層煤層氣具有良好的勘探開(kāi)發(fā)前景。

表4 我國(guó)不同深度煤層氣資源量評(píng)價(jià)(估算)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 4 Evaluation (estimate) results of CBM resources with various depths in China

2.2 已開(kāi)發(fā)煤層氣田增產(chǎn)改造潛力巨大

截至2022 年底,我國(guó)已經(jīng)探明煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)8000×108m3,累計(jì)生產(chǎn)煤層氣約580×108m3,采出程度約為7%,總體處于開(kāi)發(fā)的早期階段,剩余探明資源規(guī)模大;另外,老氣田中還有大量的薄煤層氣資源沒(méi)有申報(bào)儲(chǔ)量,潘河氣田薄煤層氣開(kāi)發(fā)成功證明了薄煤層氣是老氣田增儲(chǔ)上產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)接替資源。雖然我國(guó)淺層煤層氣開(kāi)發(fā)面臨著礦權(quán)大面積重疊、優(yōu)質(zhì)資源已動(dòng)用、單井產(chǎn)量低、效益較差等問(wèn)題,但實(shí)踐表明,通過(guò)老氣田的開(kāi)發(fā)調(diào)整,包括打加密井、重復(fù)壓裂等措施,大部分老氣田能夠?qū)崿F(xiàn)老氣田的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。特別是近年來(lái),通過(guò)理論認(rèn)識(shí)創(chuàng)新和采用水平井壓裂改造等措施,初步掌握了薄煤層和復(fù)雜低效區(qū)的高效開(kāi)發(fā),進(jìn)一步夯實(shí)了老氣田長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的資源基礎(chǔ)和技術(shù)路徑選擇。因此,我國(guó)已開(kāi)發(fā)老氣田具有巨大的增產(chǎn)改造潛力。

綜上所述,我國(guó)深層煤層氣資源豐富,勘探開(kāi)發(fā)效果好,深層煤層氣產(chǎn)量有望成為未來(lái)煤層氣增產(chǎn)主體,而已開(kāi)發(fā)的煤層氣田采出程度低,隨各項(xiàng)高效開(kāi)發(fā)增產(chǎn)改造措施的不斷推廣應(yīng)用,將繼續(xù)保持老氣田煤層氣穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)“壓艙石”的作用。深層煤層氣快速增儲(chǔ)上產(chǎn)和老煤層氣田穩(wěn)產(chǎn)增長(zhǎng)是推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展階段的重要?jiǎng)恿?,將助力我?guó)正在形成的“油氣并舉、常非并進(jìn)”的油氣勘探開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略格局加速演變[34]。參考多家機(jī)構(gòu)與專家研究結(jié)果[2,35],對(duì)我國(guó)煤層氣產(chǎn)氣量增長(zhǎng)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和綜合分析表明,2025 年我國(guó)煤層氣產(chǎn)量有望達(dá)到100×108m3,2035 年有望達(dá)到300×108m3(表5)。

表5 2025—2050 年我國(guó)煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果表Table 5 Prediction of CBM output in China during the 2025-2050

3 面臨的主要問(wèn)題

3.1 新領(lǐng)域勘探理論認(rèn)識(shí)有待深入系統(tǒng)研究

深層煤層氣資源量仍待系統(tǒng)深入評(píng)價(jià)。目前亟待回答深層煤層氣資源規(guī)模有多大、有利區(qū)域與層系在哪里、未來(lái)儲(chǔ)產(chǎn)量增長(zhǎng)潛力有多大等問(wèn)題,為產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和政策制定提供依據(jù),為煤層氣企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)提供引導(dǎo)。深層煤層氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)有待系統(tǒng)深入研究。長(zhǎng)期以來(lái),深層是煤層氣產(chǎn)業(yè)勘探開(kāi)發(fā)的禁區(qū),地質(zhì)資料、開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí)少。目前深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)仍處于局部突破的起步階段,缺乏對(duì)深煤層物性特征、甲烷賦存狀態(tài)和含氣性認(rèn)識(shí)、精細(xì)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、富集成藏規(guī)律、氣水滲流機(jī)理等問(wèn)題的系統(tǒng)深入研究,制約了深層煤層氣的規(guī)??碧介_(kāi)發(fā)。

3.2 深層煤層氣開(kāi)發(fā)工程技術(shù)仍處于攻關(guān)階段

儲(chǔ)層改造技術(shù)總體仍處于攻關(guān)階段。體積壓裂是提高煤層氣單井產(chǎn)量、開(kāi)發(fā)復(fù)雜和深層煤層的關(guān)鍵技術(shù)手段,其成功實(shí)施與煤層地質(zhì)特征、物性特征、裂縫發(fā)育等因素有關(guān),目前普遍認(rèn)識(shí)是煤層氣儲(chǔ)層改造要采取“大液量、大排量、大砂量”的方案,但缺乏針對(duì)地質(zhì)條件優(yōu)化設(shè)計(jì)壓裂工程參數(shù)的理論認(rèn)識(shí)和技術(shù)體系,缺乏煤層氣水平井壓裂井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法體系。在深層煤層氣體積壓裂規(guī)模開(kāi)發(fā)前,仍需系統(tǒng)深入開(kāi)展儲(chǔ)層改造基礎(chǔ)理論研究、有利于儲(chǔ)層保護(hù)的壓裂液等工藝技術(shù)體系研究、高效壓裂工具及配套裝備研究、先導(dǎo)工程試驗(yàn)等,持續(xù)迭代升級(jí)開(kāi)發(fā)技術(shù)。

排采管理理念和技術(shù)仍待深入研究。深層煤層具有壓力高、氣液比高、產(chǎn)出液礦化度高等特點(diǎn),傳統(tǒng)舉升工具應(yīng)用適應(yīng)性差,普遍存在腐蝕、偏磨、結(jié)晶、氣鎖等問(wèn)題,亟須探索新的排采理念和技術(shù)裝備。部分先導(dǎo)工程試驗(yàn)探索了新的排采管理制度、舉升設(shè)備與工藝組合,但受試驗(yàn)期限短、應(yīng)用范圍小的制約仍處于初期階段。新的開(kāi)發(fā)技術(shù)下,煤層氣全生命周期解吸—擴(kuò)散—滲流規(guī)律及產(chǎn)出特征、保障穩(wěn)產(chǎn)的分階段排采工藝路線設(shè)計(jì)、適應(yīng)高礦化度等特點(diǎn)的水平井排采技術(shù)設(shè)備等仍待深入研究。

3.3 產(chǎn)業(yè)政策支持有待加強(qiáng)

產(chǎn)業(yè)支持力度有待加強(qiáng)。煤層氣產(chǎn)業(yè)正處于邁向深層規(guī)模開(kāi)發(fā)的起點(diǎn),應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持,激勵(lì)企業(yè)加大投資和研發(fā)積極性。近年來(lái)煤層氣行業(yè)支持力度有所下降,部分企業(yè)反映補(bǔ)貼降至0.1 元/m3左右,較之前0.3 元/m3的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)大幅下降。此外,補(bǔ)貼資金申報(bào)審核環(huán)節(jié)多、周期長(zhǎng),增加了政策落實(shí)難度。

企業(yè)面臨著成本剛性上升的風(fēng)險(xiǎn)。一是部分企業(yè)探礦權(quán)陸續(xù)到期,由于最低勘查投入標(biāo)準(zhǔn)提高,礦權(quán)持有成本將顯著上升;二是隨著煤層氣勘探開(kāi)發(fā)臨時(shí)用地管理的規(guī)范,存量的大量臨時(shí)用地需轉(zhuǎn)為建設(shè)用地,開(kāi)發(fā)需征收建設(shè)用地,繳納征地費(fèi)用將大幅提高,抬升初始投資成本;三是企業(yè)大規(guī)模布局深層等新領(lǐng)域煤層氣勘探開(kāi)發(fā)高效技術(shù)攻關(guān),短期抬高開(kāi)發(fā)成本。

4 相關(guān)建議

4.1 加強(qiáng)新領(lǐng)域煤層氣風(fēng)險(xiǎn)勘探和選區(qū)評(píng)價(jià)

加大我國(guó)煤層氣風(fēng)險(xiǎn)勘探力度,重點(diǎn)推進(jìn)深層、多薄儲(chǔ)層等新領(lǐng)域勘探工作,為資源評(píng)價(jià)和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)提供支撐。加快推進(jìn)深層煤層氣資源評(píng)價(jià)工作,開(kāi)展基礎(chǔ)研究更新完善深層煤層氣資源評(píng)價(jià)方法和關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定,厘清深層煤層氣資源潛力,闡明深層煤層氣資源分布規(guī)律,圈定重點(diǎn)勘查區(qū)域與層系,為規(guī)??碧介_(kāi)發(fā)提供借鑒。開(kāi)展深層、多薄儲(chǔ)層等煤層氣資源新領(lǐng)域資源賦存機(jī)理和差異富集理論研究,形成深煤層和多薄儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)體系,優(yōu)選出具有戰(zhàn)略意義的方向和領(lǐng)域,為規(guī)模效益開(kāi)發(fā)和提升能源安全保障能力提供指導(dǎo)。

4.2 加強(qiáng)高效勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)攻關(guān)

理論技術(shù)創(chuàng)新是煤層氣快速發(fā)展的關(guān)鍵。針對(duì)深層、多薄儲(chǔ)層等新領(lǐng)域勘探開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)的共性問(wèn)題,需依托國(guó)家級(jí)重大研發(fā)項(xiàng)目、重大工程示范項(xiàng)目等政策,建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合平臺(tái),迭代升級(jí)深層煤層氣高效開(kāi)發(fā)技術(shù)體系,不斷降低勘探開(kāi)發(fā)成本。著力深化深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論研究,開(kāi)展裂縫擴(kuò)展機(jī)理與支撐劑運(yùn)移機(jī)理研究、全生命周期氣液固三相滲流機(jī)理研究等。進(jìn)一步深化深層煤層氣效益開(kāi)發(fā)技術(shù)體系創(chuàng)新研究,推動(dòng)水平井快優(yōu)鉆完井、儲(chǔ)層有效改造、科學(xué)合理排采等技術(shù)工藝的持續(xù)迭代升級(jí)。

4.3 加強(qiáng)煤層氣產(chǎn)業(yè)政策支持和發(fā)展引導(dǎo)

加強(qiáng)礦權(quán)管理改革措施落實(shí),為煤層氣開(kāi)發(fā)提供寬松的發(fā)展環(huán)境。礦權(quán)管理改革為深層煤層氣發(fā)展提供了政策契機(jī)和支撐,著重完善礦權(quán)管理改革新規(guī)的實(shí)施細(xì)則,做好政策解釋、企地協(xié)調(diào)和政策落實(shí)工作,通過(guò)綜合勘探開(kāi)發(fā),有望加速鄂爾多斯盆地、四川盆地等重點(diǎn)盆地煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。建議近中期對(duì)1500m以深煤層氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)施專項(xiàng)補(bǔ)貼,激勵(lì)企業(yè)加大深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)投資力度。實(shí)時(shí)評(píng)估政策實(shí)施成效及面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn),及時(shí)完善政策及實(shí)施細(xì)則,為煤層氣開(kāi)發(fā)提供良好的發(fā)展環(huán)境。

加強(qiáng)深層煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導(dǎo)和工程示范。深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)已展現(xiàn)良好的發(fā)展前景,成為煤層氣企業(yè)投資的重點(diǎn)領(lǐng)域。相關(guān)政府部門須做好產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)、支持等服務(wù)工作,推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。組織國(guó)家層面的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),打破企業(yè)界限,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)間資料、經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)的共用共享,減少試錯(cuò)成本;組織開(kāi)展深層煤層氣勘探評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究,為編制儲(chǔ)量報(bào)告、推動(dòng)探轉(zhuǎn)采提供規(guī)范化支撐;組織實(shí)施深層煤層氣重大示范工程,推動(dòng)工程裝備技術(shù)體系研發(fā),推廣深層煤層氣高效開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)用。

5 結(jié)論

我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)經(jīng)歷繼前期探索、技術(shù)試驗(yàn)攻關(guān)、中—淺層煤層氣商業(yè)開(kāi)發(fā)3 個(gè)階段之后,“十四五”以來(lái),開(kāi)始進(jìn)入深層煤層氣突破與規(guī)模開(kāi)發(fā)新階段。該階段主要特征是以水平井和大規(guī)模壓裂工藝等為代表的系列理論技術(shù)獲重大創(chuàng)新,推動(dòng)我國(guó)深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)取得重大突破,老氣田薄煤層、低效區(qū)等難采資源增產(chǎn)改造獲得成功,產(chǎn)氣效果獲得明顯提升。

我國(guó)深層和中—淺層煤層氣均具有較大的勘探開(kāi)發(fā)潛力,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好。我國(guó)深層煤層氣資源豐富,是推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的主力軍;已探明中—淺層煤層氣儲(chǔ)量采出程度低,薄煤層成為現(xiàn)實(shí)接替領(lǐng)域,增產(chǎn)改造潛力大。根據(jù)多家機(jī)構(gòu)和專家綜合研究,認(rèn)為我國(guó)煤層氣產(chǎn)量2025 年有望達(dá)到100×108m3,2035 年達(dá)到300×108m3。

我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新領(lǐng)域地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)有待深入系統(tǒng)研究,深層煤層氣勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)仍處于攻關(guān)階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策支持力度仍有待提升等三大挑戰(zhàn);建議加強(qiáng)新領(lǐng)域煤層氣風(fēng)險(xiǎn)勘探和選區(qū)評(píng)價(jià)、加強(qiáng)高效勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)攻關(guān)以及加強(qiáng)煤層氣產(chǎn)業(yè)政策支持和發(fā)展引導(dǎo)。

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