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    2. 河南省資源環境調查四院有限公司
      煤層氣頁巖氣勘查
      優化抽采方案、提高抽采效益,河南積極探索煤層氣資源開發利用
      日期:2022-12-02    來源 : 大象新聞·河南廣播電視臺     作者 : 記者成書麗,通訊員郭緯航 王浩源    瀏覽次數:

      (大象新聞·河南廣播電視臺記者成書麗,通訊員郭緯航 王浩源)

      在全國煤層氣等清潔能源的勘探勘查市場,河南的這支隊伍——河南省資源環境調查四院必須占據一席之地。

      河南省資源環境調查四院作為國內煤層氣開發的主要施工單位,經過多年深入探索,在煤層氣開發領域形成了基于巖層移動和瓦斯運移的地面采動井和采空井抽采的井位、層位優選技術。優化了抽采方案,形成了卸壓多層瓦斯治理抽采新模式,提高了抽采效益,經濟社會效益顯著。

      (平頂山煤田采動試驗井點火試驗)

      什么是煤層氣?為什么要開采?

      煤層氣是與煤伴生、共生的氣體資源,指儲存在煤層中的烴類氣體,以甲烷為主要成分,屬于非常規天然氣。煤層氣以吸附在煤基質顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,是煤的伴生礦產資源,是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優質能源和化工原料。

      煤層氣俗稱“瓦斯”,熱值高于通用煤1-4倍,1立方米純煤層氣的熱值相當于1.13kg汽油、1.21kg標準煤,其熱值與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,而且燃燒后很潔凈,其燃燒幾乎不產生任何廢氣,是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。

      煤層氣空氣濃度達到5%-16%時,遇明火就會爆炸,這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。而如果能夠在煤礦開采中,將存在于煤層之中的煤層氣抽采出來,既能避免煤礦瓦斯爆炸事故發生,又能充分利用這種潔凈、優質、綠色的能源,產生巨大的經濟社會效益。

      據了解,目前世界上有74個國家蘊藏著煤層氣資源,全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米,是常規天然氣探明儲量的2倍多,世界主要產煤國都十分重視開發煤層氣。中國煤層氣資源量達36.8萬億立方米,居世界第三位。

      經過多年的發展,我國煤層氣勘探開發已經取得了一定成果,其中山西省是煤層氣的主要富集區。據統計,2020年山西省規模以上企業煤層氣產量為77億立方米,占整個中國產量的75.3%,遠超其他省市。

      全國奮力開拓:在煤層氣等清潔能源勘探勘查市場產值突破十億元

      “十三五”期間,河南省資源環境調查四院響應國家大力開發清潔能源的號召,實施“走出去”戰略,先后轉戰山西、陜西、河南、內蒙、新疆等多個省市,開拓煤層氣、天然氣、石油、地熱能等勘探勘查市場。從成立以來,河南省資源環境調查四院共完井683口,進尺64.46萬米,實現產值9.18億元,利稅8262.67萬元。

      進入“十四五”開局之年,河南省資源環境調查四院繼續保持蓬勃的干勁,全年完成各類鉆井53口,進尺6.67萬米,實現產值1.08億元,為推動清潔能源的開發利用與推廣普及,起到了重要作用。

      河南引領示范:河南省煤層氣資源先導性開發試驗項目成功運行

      河南省煤層氣資源先導性開發試驗項目由河南省地質局和河南省自然資源廳提出申請,河南省政府《河南省財政廳關于河南省自然資源廳開展河南煤層氣先導性試驗工作(丙1940)的意見》同意實施,經費由河南省財政廳從大氣污染防治專項費用中統籌安排。項目主要目的通過焦作、平頂山煤田的煤層氣資源先導性開發試驗,形成適應河南省構造煤煤層氣勘查開發的成套技術,引領煤層氣產業發展,為河南產業結構調整、藍天工程建設和經濟發展做出貢獻。

      該項目在省內平頂山地區首次采用適用于構造煤特征的水平對接井鉆(完)井技術方法體系。結合平頂山煤田和焦作煤田兩靶區煤系地層構造、巖層、煤層氣儲層特征和水文地質條件、工程地質特點,對U型對接井的井身結構、大直徑井眼和堅硬巖石的定向鉆進及取心工藝、復雜地層和儲層鉆井液、井眼軌跡控制和精準對接、復雜地層和構造煤層完井等開展了專題研究和工程實踐,首次系統研究形成了包括U型對接井井身結構設計方法,直井及水平井直井段防斜快鉆技術、高硬度強研磨性巖層高效定向鉆井技術、大直徑大曲率井眼定向鉆井技術、大傾角繩索取心技術、構造煤水平井鉆井液工藝、構造煤水平井軌跡控制和精準對接技術、構造煤水平井洗井工藝及質量評價方法等在內的構造煤U型對接井鉆(完)井工藝技術方法體系,為構造煤水平對接井鉆(完)井工程提供了技術示范。

      科研創新成果:各類施工科研成果獎“拿到手軟” 

      在科技創新和科研成果方面,河南省資源環境調查四院拿獎“拿到手軟”,先后取得各類施工科研成果獎28項。申報的《河南省構造煤煤層氣資源開發關鍵技術研究》被河南省科技廳批準為“2021年度河南省重點研發與推廣專項”攻關項目;參與完成的“大直徑工程井多工藝鉆井關鍵技術和應用”獲河南省科學進步貳等獎;“礦山大直徑工程井關鍵技術(集成)研究”獲中國煤炭地質總局科學技術一等獎;在國家知識產權局申報有《套管起拔裝置》、《保溫套管組件及其保溫套管》、《攜帶式造斜器》三項實用新型專利。另外,2019年,河南省資源環境調查四院完成中國地質調查局油氣資源調查中心的豫西地區大口徑油氣地質調查井項目。申報的“河南省主要煤礦區煤層氣開發先導性示范工程”科研項目,力圖探索適合河南省構造煤煤層氣開發的技術方法、技術途徑。


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