中聯(lián)煤副總經(jīng)理兼總工程師—吳建光:尊敬的大會主席,各位專家下午好。下面我把我們公司非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)的進(jìn)展情況和大家一起交流。我的提綱有四個方面,首先是介紹一下中聯(lián)公司的背景,中聯(lián)公司是96年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成立的,主要就是從事煤層氣勘探開發(fā)生產(chǎn)與銷售,并享有對外合作專營權(quán),同時也獲得國家部委批準(zhǔn)的,在國家計劃中實行單列,目前是中國海洋石油總公司和中煤能源集團(tuán)共同控股的公司。我們擁有國家氣體甲級勘察資質(zhì),通過國家ISO質(zhì)量論證。
我們在煤層氣勘探開發(fā)的情況下,公司目前擁有26個探礦權(quán),2個采礦權(quán),分布在山西、陜西、安徽等省份。總的勘察面積是1.8萬平方公里,在公司成立的16年時間,我們先后在15個省31個地區(qū)實施各類煤層氣勘探開發(fā)項目49個,對外合作項目30多個,施工各類煤層氣井總計3200余口。在2001年我們在沁水盆地發(fā)現(xiàn)并提交了我國第一個煤層氣探明儲量,截止到去年我們公司共獲得煤層氣探明儲量1449億立方米,已建成投產(chǎn)項目一個,在建開發(fā)項目5的,建成產(chǎn)能規(guī)模15億,隨著國家對煤層氣產(chǎn)業(yè)的重視,公司有了較快發(fā)展,2012年我們的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到5億立方米,同比我們增長了近30%,預(yù)計我們今年的產(chǎn)量將達(dá)到7億立方米。
在行業(yè)方面,我們?yōu)閲也课扔嘘P(guān)部門,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,產(chǎn)業(yè)政策制定,資源綜合利用等方面做了大量基礎(chǔ)性的工作,同時我們根據(jù)煤層氣勘探開發(fā)的特別,制定了三十余項煤層氣勘探開發(fā)的規(guī)程和規(guī)范,組織國家煤層氣十一五規(guī)劃,十二五規(guī)劃編制,是國家科技部九五、十五科技發(fā)展項目煤層氣領(lǐng)域牽頭組織單位,是國家科技重大專項,煤層氣開發(fā)重大專項的發(fā)起和牽頭組織單位之一,國家地調(diào)局牽頭單位,同時我們聯(lián)合煤層氣行業(yè)科研部門,大學(xué)和企業(yè)組織了煤層氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,我們作為理事長單位,同時我們還參與了二氧化碳普及利用與封存產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟,是中國煤炭協(xié)會煤層氣專業(yè)委員會的掛靠單位。
在行業(yè)技術(shù)方面,我們首先在國土資源部的支持下,我們進(jìn)行了山西沁水盆地端式煤層氣開發(fā)工程,這是我國第一個國家示范工程,實施了多分子水平井示范,這個項目也取得多分子水平井在煤層氣領(lǐng)域突破,單井產(chǎn)量突破1.5萬方。
實施煤層氣開發(fā)利用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程。第三個項目是國家科技重大項目。第四個山西長子深煤層煤層氣開發(fā)示范工程。我們通過沁南煤層氣高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施,我們在煤層氣開發(fā)方面形成了八個方面的技術(shù)系列。第一期工程我們實施了先導(dǎo)性項目40口井,通過五年的排采,目前單井的平均產(chǎn)量達(dá)到4700方,這個項目達(dá)到全國最高的產(chǎn)量水平。這個項目我們目前200口井產(chǎn)氣量平均達(dá)到了3500方以上,達(dá)到了75萬立方米日產(chǎn)量。這個示范工程的投產(chǎn)是我國煤層氣開發(fā)的重要里程碑,這標(biāo)志著我國產(chǎn)業(yè)化的形成和開始,這個項目獲得了國家能源科技進(jìn)步一等獎。同時在2010年11月召開第十二屆中國國際高新技術(shù)成果交易會上,國家發(fā)改委授予國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程稱號。我們公司在十幾年中不斷的開拓新的研究領(lǐng)域,保持技術(shù)發(fā)展的行業(yè)領(lǐng)先地位,在煤層氣增產(chǎn)實驗方面我們進(jìn)行了多項泡沫壓裂實驗,注入二氧化碳置換甲烷提高煤層氣采出率實驗,深煤層氣開發(fā)技術(shù)前瞻性的研究,以及生物煤層氣的實驗。
在三氣共采綜合開發(fā)方面我們也進(jìn)行了技術(shù)方面的探索,我們公司實施了八個二氧化碳增產(chǎn)項目,這些項目都走在世界前列,其中我們與加拿大合作的中國煤層氣技術(shù)開發(fā)二氧化碳埋藏項目,這個項目被評為美國碳收集領(lǐng)導(dǎo)人示范項目。中奧煤層氣項目,這是首先在水平井中實施二氧化碳注入增產(chǎn)實驗。
含煤巖系非常規(guī)天然氣方面進(jìn)行勘察的一些探索。我們在頁巖氣勘察方面首先參與了國土資源部組織的全國頁巖氣資源潛力評價有利區(qū)優(yōu)選項目中二級子課題,就是沁水盆地頁巖氣資源調(diào)查。同時中國還有石油總公司作為重點(diǎn)項目,就是沁水盆地煤層氣頁巖氣開采實驗,還有頁巖氣井優(yōu)選和產(chǎn)能評價,通過這兩個項目的實驗,我們在沁水盆地含煤巖系首先對頁巖氣進(jìn)行了平面的選取和縱向的選層。
三年來我們實施這些項目,我們共采集和測試了各類樣品分別達(dá)到了800余項和1700余項次,實施參數(shù)井三口,分別在壽陽、沁園等施工了三口頁巖氣井,今年我們想對這三口頁巖氣參數(shù)井進(jìn)行壓裂和試采工作。尤其是在測井項目里面,我們和常規(guī)的煤層氣井相比又增加了核磁共振,交叉偶極,震列聲波測井,以及微電掃描成像測井項目。在這些項目實驗中我們對沁水盆地山西組的TOC總體評價我們認(rèn)為TOC值能夠達(dá)到3.27,在太原組能夠達(dá)到3.66,RO值平均在1.47,最大能夠達(dá)到2.0,屬于成熟階段,我們通過有機(jī)碳測試,他們多集中在550-570,說明該地區(qū)有機(jī)質(zhì)類型為三型有機(jī)質(zhì),所以我們認(rèn)為沁水盆地頁巖氣已經(jīng)進(jìn)入了干氣階段。在礦物質(zhì)含量方面,脆性礦物質(zhì)含量最高達(dá)到42%,大部分是在30%左右,反應(yīng)泥巖的脆性較好,易形成裂縫,也符合頁巖氣出層標(biāo)準(zhǔn),在黏土礦含量方面從11-60%之間,孔隙度和滲透率,我們在沁水盆地做了大量的孔隙和孔滲實驗,這個平均滲透率達(dá)到了0.34,最高的孔隙度達(dá)到了5.1%,所以也具備了頁巖氣儲層的有效條件。在含氣量方面我們對他們分別進(jìn)行了取芯和測試。
我們和美國的把沁水盆地泥巖,泥頁巖和美國的進(jìn)行對比,從埋深,有效厚度,反射率,含氣量,總體的孔隙度,孔滲性,資源量來比,我們在資源量方面還是具有優(yōu)勢的,但是我們在這個地區(qū)總的來講,不足的就是含氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)要低,我們總體的厚度,包括資源量方面的豐度,我們認(rèn)為沁水盆地還是具有頁巖氣勘探開發(fā)的前景。
這是我們對目標(biāo)層進(jìn)行優(yōu)選的物性參數(shù)情況,大家也可以看到在山西組和太原組泥頁巖中還是具有很好頁巖氣開發(fā)的潛力。在致密氣開發(fā)方面,近年來我們在鄂爾多斯一些區(qū)塊,我們在進(jìn)行煤層氣勘探同時也進(jìn)行了致密氣勘察,取得了較好成果,有多口井,在煤層氣是砂巖的層段進(jìn)行壓裂和試氣,最高的我們產(chǎn)量達(dá)到了5.3萬方,五組測試達(dá)到了14萬方以上,這是我們在臨興區(qū)塊和神府區(qū)塊和橫山堡進(jìn)行的情況。在臨興區(qū)塊,在常規(guī)的基礎(chǔ)上,我們又發(fā)現(xiàn)在太原組底部還有兩套,同樣在神府區(qū)塊和衡山堡區(qū)塊發(fā)現(xiàn)了頁巖,致密砂巖氣層。
這是我們在衡山堡南顯示的結(jié)果,這口井有20個層段有顯示,其中山西組在1422-1433米砂巖為主,最高顯示達(dá)到5.6%,在21-1740米十個煤層段最高的氣顯示是8.5%,我們分別對這口井三個層段進(jìn)行試采,我們在上一個層段試結(jié)果達(dá)到7000方,我們在中段進(jìn)行測試結(jié)果達(dá)到了500-2000方產(chǎn)量,在下段試氣獲得了6000方產(chǎn)量,這是當(dāng)時的試氣曲線,以及照片。
對于含煤巖氣和致密其,我們分別通過這些研究,包括我們參與國土資源部油氣中心做得研究工作,我們發(fā)現(xiàn)我國除了海相和湖相頁巖氣之外,在海陸交互處也是非常大的,他的技術(shù)可采資源量達(dá)到了8.97萬億,占到總的可采資源量的35.77%,這樣一個資源量就說明我們有必要要在我們煤氣頁巖氣里面進(jìn)行一些研究和開發(fā)實驗。
煤氣頁巖氣的一些特點(diǎn)是什么特點(diǎn)呢?首先埋深較淺,以海陸過度相為主,這就決定了地層結(jié)構(gòu)是波層,泥沙護(hù)層,地層的單層厚度小,但是他的累計厚度要大,從含氣性方面,我們通過煤層氣,頁巖氣,致密氣等多種氣體資源的共生,它總的來講資源量是比較大的。從有機(jī)類型也是以輔助型為主,這符合開發(fā)的特殊性。
作為海陸交匯項形成的特點(diǎn)以含氣的層狀,煤層氣和頁巖氣,致密氣三氣共生的特點(diǎn),特別是砂巖氣,頁巖氣,煤層氣層藏機(jī)理不同,我們在目標(biāo)層段的優(yōu)選和開發(fā)技術(shù),以及開發(fā)方式方法就會更加的復(fù)雜。
含煤巖系非常規(guī)天然氣綜合開發(fā)的設(shè)想。因為這三種氣體不同的成因和特點(diǎn),我們要進(jìn)行共生,這種共生的特點(diǎn),我們要進(jìn)行綜合開發(fā),綜合開發(fā)我們就要根據(jù)三氣的共同特點(diǎn)選擇適合的技術(shù)進(jìn)行開發(fā),這樣就能夠達(dá)到低成本,高效益和資源的高開采率,這樣一個方式。
從開采方式上,我們認(rèn)為有兩種開采方式,第一個就是合采,我們在同一個井中進(jìn)行分壓合采,我們可以采用直井的分壓合排,對水深井段進(jìn)行壓裂溝通,包括煤層和多個產(chǎn)層共產(chǎn),用雙臺階水平井進(jìn)行共采。從共采方面我們根據(jù)資源的共同特點(diǎn),我們可以分層位,分區(qū)域進(jìn)行分時段的開發(fā)。
煤層氣和致密氣合采在美國已經(jīng)有成功的先例,在美國懷俄明州風(fēng)河盆地,埋深1000-2000間分不三層煤,從20多口直井每天從幾萬方到二十幾萬方說明這里面是有致密氣存在的。
隨著煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國煤層氣產(chǎn)業(yè)也逐漸有淺部向深部進(jìn)行開發(fā),我們前期進(jìn)行勘探的和開發(fā)的,大多集中在600-800米淺的區(qū)域,現(xiàn)在尤其是從沁水盆地來講,目前無論是我們中石油還是其他的煤層氣生產(chǎn)企業(yè),他的勘探開發(fā)都逐漸過渡到了一千到一千二百米,隨著煤層的加深,煤層氣的開采難度就會增大,如果我們能夠把頁巖氣和致密氣進(jìn)行合采,而且隨著這些深度的加深,頁巖氣和致密氣又有利頁巖氣和致密氣保存,我們進(jìn)行三氣綜合開發(fā),可以達(dá)到設(shè)施共用,可以極大的降低成本,提高效率,提高資源的利用率。
目前我們在煤層氣勘探技術(shù)上,我們主要采取如下步驟。正在實施進(jìn)行頁巖氣和致密氣單一資源的開發(fā)實驗評價。我們在深部地區(qū)首先進(jìn)行了頁巖氣直井壓裂改造和排采效果的評價和實驗,在致密氣我們也在進(jìn)行實驗直井壓裂改造和排采,下一步我們將進(jìn)行頁巖氣水平井分段壓裂進(jìn)行評價。最后我們將進(jìn)行三氣共生,層藏機(jī)理研究,主要在目標(biāo)層的優(yōu)選和共生組合研究方面,所針對性的選擇適合的開發(fā)方式和開發(fā)技術(shù)進(jìn)行綜合開發(fā)實驗和效果評價。
最后就存在的問題和建議,我們認(rèn)為存在的問題主要有,過去主要是我們的認(rèn)識,從美國煤層氣成功的經(jīng)驗來講,他是在低階煤和中階煤取得成功,我們在沁水盆地取得高階煤層氣取得成功,目前國外主要是海相取得成功,在陸相和海陸結(jié)合是下一步研究重點(diǎn)方向,我們也需要在海相頁巖氣勘探開發(fā)基礎(chǔ)上研究陸相和海陸交匯項研究。這些模式的實驗有待于在我們下一步工作中進(jìn)行探索。
建議,我們認(rèn)為在目前這種形勢下,國家應(yīng)該加大公益性勘探開發(fā)支持力度,這里面我們認(rèn)為不僅僅是在補(bǔ)貼上進(jìn)行加大,目前國家出臺了頁巖氣的補(bǔ)貼,每生產(chǎn)一方氣是四毛錢,但是大家知道頁巖氣勘探的風(fēng)險非常高。只有勘探成功之后我們才能拿到四毛錢的補(bǔ)貼,在勘探當(dāng)中的風(fēng)險要注意,我們建議國家在科技專項的支持方面,在其他實驗,比如說我們示范區(qū)的建設(shè)方面,示范基地的建設(shè)方面給予支持,這樣能夠進(jìn)一步提高企業(yè)積極性,加快我國頁巖氣的勘探開發(fā)。
對于重點(diǎn)的含煤盆地我們還是建議開展三氣共采的實驗,我的匯報就到此結(jié)束,謝謝大家。
提問:我想問一下溝通煤層情況怎么樣,多不多?
吳建光:大家知道咱們國家煤層滲透率比較低,構(gòu)造煤比較發(fā)育,在這之前我們曾經(jīng)實驗過,在直井里面對頂?shù)装暹M(jìn)行射孔,在水平井里面我們也曾經(jīng)提出過,在頂板或者底板鉆水平井的設(shè)想,但是水平井目前還沒有實施。