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山西非常规天然气开发利用再获突破

2021-03-11 13:47:17    来源: 中国自然资源报    作者:郭 锋 张 舰

近日,记者从山西省自然资源厅获悉,由煤与煤层气共采国家重点实验室、中煤科工集团、中国矿业大学等单位承担的“十三五”国家科技重大专项“山西重点煤矿区煤层气与煤炭协调开发示范工程”日前在晋城市沁秀公司岳城矿YCCD-02井单井日抽采煤层气纯量最高达3.79万立方米,累计抽采量达3700万立方米,均创世界采空区井抽采最高纪录。另外,中国海油在吕梁市成功发现千亿立方米大气田。

据了解,沁秀公司岳城矿为晋能控股煤业集团下属高瓦斯整合矿井,主采煤层平均瓦斯含量达17.3立方米/吨。因采用分层采煤法,工作面在上分层开采时,下分层及邻近煤岩层卸压瓦斯大量涌入上分层上隅角及采空区,严重影响井下生产安全。针对这一“卡脖子”生产技术难题,晋能控股山西科学技术研究院公司煤与煤层气共采国家重点实验室联合岳城矿、蓝焰煤层气公司等多家单位开展专题攻关,取得了分层开采煤层采动卸压区煤层气地面钻井抽采、地面煤层气预抽井改造采动(空)井“一井多用”等系列关键性突破,不仅有效解决了工作面瓦斯治理难题、保障了矿井安全生产,而且创造了煤层气采动井单井日抽采量、累计抽采量、连续抽采时间等多项“世界第一”。

山西重点煤矿区煤层气与煤炭协调开发示范工程先后在岳城矿施工大直径采动井13口,抽采效果最好的YCCD-02井单井日抽采煤层气纯量最高达3.79万立方米,累计抽采量3700万立方米。该井所在工作面回采期间,回风巷瓦斯浓度下降58%,上隅角瓦斯浓度下降56%。目前YCCD-02井已转为采空区抽采,其单井产气量支撑了井场旁6台500千瓦燃气发电机组同时运行,日均发电量达5万千瓦时。

此外,项目课题组还创新研发了地面煤层气预抽井改造采动(空)井系列关键技术,真正实现了重复利用地面预抽井开展原位煤层区、采动区、采空区抽采的“一井多用”。该技术的试验成功在我国沁南煤矿区尚属首次,避免了在同一工作面重复施工预抽井、采动井、采空井,为煤矿瓦斯地面治理提供了低成本的解决方案,具有较大的推广应用潜力。

山西临兴气田位于吕梁市,地处鄂尔多斯盆地东缘,经审定,探明地质储量超1010亿立方米。由于该区域构造活动复杂,此前业界普遍认为难以形成大型气田。通过技术攻关,中国海油在2013年底获得第一口高产气井之后,又陆续发现一批高产井,拉开了临兴气田勘探序幕。目前该气田正在进一步加快勘探开发,建成后将大大增强华北地区清洁能源供应能力。

据介绍,致密气与煤层气、页岩气都属于非常规天然气。目前,该气田累计钻井526口,2020年实现日产天然气超500万立方米,投产以来累计供应天然气18.36亿立方米。

按照规划,中国海油力争未来3年内将临兴气田建成年产能33亿立方米、年产量27亿立方米的大气田。该气田天然气预计今年7月可输送到雄安新区。

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