发布日期:2026-02-25 18:01:16
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随着世界石油、石化资源的日趋紧张,具有热值高、无污染等特性的煤层气的开发和利用,逐步提上议事日程。目前,美国、英国、德国等西方国家对煤层气的开发和利用已经建成规模,我国的煤层气储量虽然高居世界第三位,但其开发和利用却处于初始阶段。作为中国石化组建的第一支专业煤层气开采队伍,中国石化华东分公司采油厂煤层气排采队已经开赴山西省和顺县,专门从事煤层气的开发和利用。
近日,记者在中国石化华东分公司采油厂采访时,该采油厂煤层气排采队队长李岳栋,就煤层气的开发利用潜力、现状和前景回答了记者的提问。
李岳栋:煤层气俗称瓦斯,是一种非常优质的能源,也是一种会造成严重后果的温室气体。自从人类开发利用煤炭资源以来,煤矿瓦斯就成为煤矿安全事故频发的罪魁祸首。据统计,我国煤矿矿难70%~80%都是由瓦斯爆炸引起,因此煤层气通常被集中排放到大气中。国际能源机构(IEA)的资料显示,目前全世界每年因煤炭开采而直接向大气中排放的煤层气达315亿~540亿立方米,煤层气的温室效应约为二氧化碳的21倍,排放在大气中的煤层气严重破坏了臭氧层,进一步加剧了温室效应。
另一方面,煤层气中甲烷含量占到90%以上,与常规天然气相同,其发热量高,每立方米煤层气的发热量达到了31.4百万~34.4百万焦耳(MJ),每1000立方米煤层气相当于1吨燃油或1.25吨标准煤。同时,煤层气非常清洁,其利用几乎不产生任何废气。因此,煤层气的开发利用具有非常显著的现实意义。
在国际能源局势趋紧的情况下,煤层气的大规模开发利用前景诱人,并具有一举多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;有效减排温室气体,产生良好的环保效应;作为一种高效、洁净能源,产生巨大的经济效益。煤层气可以用于发电燃料、工业燃料和居民生活燃料;可液化成汽车燃料,也可广泛用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面,成为一种热值高的洁净能源和重要原料。
李岳栋:据统计,全球浅埋于2000米的煤层气资源量约为240万亿立方米,是常规天然气探明储量的两倍多,世界上有74个国家蕴藏着煤层气资源。我国煤层气资源量约为36.8万亿立方米,与陆上常规天然气资源量相当,仅次于俄罗斯和加拿大,居世界第三位,可采资源量约10万亿立方米,累计探明煤层气地质储量1023亿立方米,可采储量约470亿立方米。全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等4个含气区,其中晋陕内蒙古含气区煤层气资源量最大,为17.25万亿立方米,占全国煤层气总资源量的50%左右。
李岳栋:世界各主要产煤国都十分重视开发煤层气,美国、英国、德国、苏联等国煤层气的开发利用起步较早,主要采用煤炭开采前抽放、采空区封闭抽放方式抽放煤层气,产业发展较为成熟。上世纪80年代初,美国开始试验应用常规油气井(即地面钻井)开采煤层气并获得突破,标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。截至2007年,美国煤层气年产量从1.7亿立方米猛增到540亿立方米,迅速形成产业化规模。目前,美国煤矿每年的煤层气回收、使用和销售量已达到14亿立方米。
我国煤层气利用始于上世纪70年代末。1982年,我国将煤层气利用工程正式纳入国家节能基本建设投资计划。但受政策、资金、核心技术、运输条件所限,我国的煤层气开发利用基本处于初始阶段。2005年,我国地面煤层气开发实现了零的突破,2007年达到3.2亿立方米,2008年约为5亿立方米。截至2008年,我国共钻探各类煤层气井约3400口,形成地面煤层气产能约20亿立方米,积极探索了地面煤层气开发的新路子。但是,我国2008年地面煤层气的产量仅完成规划目标的10%左右,与我国煤炭开采过程中每年向大气排放瓦斯量(约150亿立方米以上)很不相称,与新一轮评价的煤层气资源量(36.8万亿立方米)很不协调,实现煤层气产业发展目标任务艰巨,潜力很大。
为此,我国在2006年将煤层气开发利用列入了“十一五”能源发展规划,并制定了具体的实施措施,煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机。2007年以来,政府又相继出台了打破专营权、税收优惠、财政补贴等多项扶持政策,鼓励煤层气开发利用,我国煤层气产业发展迅速,产业化雏形渐显。
根据我国《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》,到2010年,新增煤层气探明地质储量3000亿立方米;煤层气开采保护层比例达到90%以上;煤层气抽采量达到100亿立方米,全国矿井瓦斯利用总量达到50亿立方米以上,利用率50%以上;建设煤层气输气管道10条,设计总输气能力65亿立方米;重点建设沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘两大煤层气产业基地。其中,民用和工业燃气利用量20亿立方米以上,发电利用量30亿立方米以上,煤层气发电装机容量150万千瓦以上,50%以上的发电设备实现热电或热电冷联供。
李岳栋:经过20多年的摸索和发展,特别是通过借鉴美国煤层气勘探开发成功经验,我国已初步掌握了适合我国煤层气赋存特点的勘探、开发技术体系,并形成了一定的生产实验基础。但由于我国煤层气产业尚处于初始阶段,因此面临着严峻的挑战:煤层气专门勘探历史短、勘探基础薄弱,重点包括煤层气赋存形式和成藏规律、煤层气高渗富集区的控气因素等研究;从基础理论上看,急需建立符合我国地质条件的煤层气存储、渗流、开发等理论,以指导生产实践;要实现我国煤层气的大规模开发,急需对适合我国特殊地质条件的完井、压裂、排采等关键技术进行攻关,并研制相应的成套设备。
为此,我国在“十一五”期间将攻克如下七大煤层气开发技术:利用地球物理方法评价煤层气含气量的技术、煤层气井压裂效果评价及裂缝监测技术、提高煤层气采收率技术、深部煤层的煤层气开采技术、常规天然气与煤层气合采技术、煤层气高效液化技术、高附加值的煤层气加工利用技术。
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