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  • 刚刚《中国煤炭报》整版报道河南理工大学重大科研进展!
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      10月23日,《中国煤炭报》刊发题为《科技引领 突破禁区 新疆煤层气开发新进程》的文章,整版报道我校重大科研进展!

      新疆阜康矿区大倾角厚煤层煤层气开发关键技术研究与应用,三次刷新新疆煤层气开发史上的单井最高产量纪录,两次刷新全国煤层气开发史上的直井最高日产纪录,打破了人们对新疆煤层气井产气量难以实现商业化的固有认知,其引领和示范作用,为新疆煤层气大开发点燃了希望。

      新疆煤层气资源储量巨大。据统计,2000米以浅的煤层气资源总量约为9.51万亿立方米,占全国煤层气资源总量的26%。

      从2000年到2012年,这里已经有了58口勘查气井,但没有一口气井产气量可实现商业化。是什么延缓了新疆煤层气开发的脚步?一个重要原因是新疆地区地质条件复杂。这种复杂性可分为三个方面:地质构造复杂,断层多;渗透率低,空间变异性大;煤层变形严重,构造煤发育,而构造煤区域是煤层气开采的禁区。

      揭开阜康煤层气储层线日,河南理工大学煤层气/瓦斯地质工程研究中心主任、河南省非常规能源地质与开发国际联合实验室主任曹运兴接到了新疆科林思德新能源有限责任公司董事长郜琳打来的电话。

      2012年8月,经过谨慎决策,第一口先导试验井被确定下来,位于阜康矿区西部块段气煤一井井田内。

      田林是曹运兴的在读博士研究生,也是此项目团队中的一员。“第一口井的是我根据曹老师给出的苛刻原则,在图上一点一点量出来的。”田林说,“当时我们发现西部块段煤体结构好,含气量也高于东部块段。结合西部矿井井下瓦斯抽采效果等要素进行综合分析,我们认为西部区域常有潜力的。而且,科林思德公司的发电厂也在附近,优先开发西部,可减少输气管道建设费用,加快建设速度。”

      为了提高产能理论分析水平和产能预测的可靠性,曹运兴自己花费20万元从美国购买了一套英文原版的煤层气产能模拟评价专业软件COMET3。根据他们在井下对煤层的认识,并结合CSD01井气含量、试井参数、压裂和前期排采的动态参数等实验结果,他们对该井的产气潜力进行了系统的数学计算和模拟,最后预测出该井的峰值日产量为13000立方米,比当前最高产量高出6倍。COMET3是世界上煤储层评价和煤层气产能预测的一流专业软件,这一产量预测结果使课题组受到了巨大鼓舞。

      “煤层气开发是集地质与工程技术一体化的系统工程,首先要有可靠的诊断储层特征的参数,其次要开发出针对储层特征的有效技术。”曹运兴说。

      在新疆“十二五”煤层气开发专项和科林思德公司的全力支持下,这一产学研联合课题组完成了阜康矿区煤层气开发相关的理论研究和关键技术开发,主要表现在“新疆阜康大倾角厚煤层煤层气开发关键技术研究与应用”中。主要研究进展包括:形成了阜康矿区复杂地质条件下“构造、煤/气选层”的方法,发现并优选出了煤层气高产区段;了大倾角厚煤层水力压裂裂缝转向机制;开发了大倾角厚煤层垂向分层多段压裂和大倾角厚煤层水平井两种高产开发技术。

      对于煤层气开发的技术进步,曹运兴有着自己的看法:“在煤层气开采方面,美国、、都有着较为成熟的技术体系,我们要虚心学习。但同时,我们要深刻理解各类技术的核心要点和适应的储层条件。我国煤层地质条件非常复杂,我们应该结合不同盆地的煤储层特征进行自主创新、集成创新、协同创新,这是我国煤层气产业发展的必经之。”

      2014年6月和8月,曹运兴团队分别到国家能源局和国家油气重大专项办公室汇报了新疆阜康矿区煤层气开发的进展情况。国家油气重大专项办公室相关负责人听了汇报后说:“新疆煤层气资源丰富,我们在‘十一五’‘十二五’期间一直不敢往那里投入科研和先导性试验经费,就怕不产气。你们这次是让新疆煤层气看到了希望!”

      “十三五”期间,国家科技重大专项单列新疆煤层气开发项目,研发经费4.2亿元,其中国家拨款1.1亿元,新疆维吾尔自治区和科林思德公司自筹3.1亿元。这对推动国家煤层气开发和煤炭开发战略西移具有重大现实意义。新疆维吾尔自治区拥有巨大的煤层气资源量,其成功开发,将为区域经济和社会发展带来巨大效益,也将为改变我国能源结构和大气质量作出重大贡献。