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        中國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)戰(zhàn)略價(jià)值與戰(zhàn)略選擇

        2022-02-25 08:37:16勇,申建,史
        煤炭學(xué)報(bào) 2022年1期

        秦 勇,申 建,史 銳

        (中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 煤層氣資源與成藏過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 徐州 221008)

        我國(guó)2020年天然氣總產(chǎn)量1 876.44億m,其中地面井煤層氣產(chǎn)量57.67億m,同比增長(zhǎng)5.6%,僅占當(dāng)年全國(guó)天然氣總產(chǎn)量的3.07%。加上煤礦區(qū)瓦斯抽采量146億m,全國(guó)2020年煤層氣總產(chǎn)量約204億m。結(jié)合煤層氣區(qū)塊2020年致密氣產(chǎn)量約44億m,煤系氣總產(chǎn)量約248億m,距離大產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍有一定差距。據(jù)BP能源公司分析,我國(guó)天然氣對(duì)外依存度在今后15 a仍將持續(xù)攀高,2020年為42%,2035年將升至55%,嚴(yán)重威脅國(guó)家天然氣戰(zhàn)略安全。我國(guó)煤系氣資源十分豐富,是保障國(guó)家能源安全的重要資源基礎(chǔ)。鑒于此,中國(guó)工程院近期發(fā)起組織“我國(guó)煤層氣有效開發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略”研討,診斷產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題,論證建設(shè)煤層氣大產(chǎn)業(yè)的可能性,探討實(shí)現(xiàn)煤層氣有效開發(fā)進(jìn)而建設(shè)大產(chǎn)業(yè)的技術(shù)途徑和保障條件。借此契機(jī),筆者將視野拓展到更為寬廣的煤系氣領(lǐng)域,宏觀論證建設(shè)我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)的可能性和面臨挑戰(zhàn),就技術(shù)戰(zhàn)略選擇與保障條件闡述了自己的認(rèn)識(shí),期望對(duì)大產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略推進(jìn)和實(shí)施有所裨益。

        1 煤系氣有效開發(fā)和大產(chǎn)業(yè)定義

        煤系氣“有效開發(fā)”的基礎(chǔ)是大幅度提高單井產(chǎn)氣量,途徑是大幅度提高資源動(dòng)用率,結(jié)果是大幅度降低開發(fā)綜合成本,目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)煤系氣規(guī)模性開發(fā),進(jìn)而建成煤系氣大產(chǎn)業(yè)。羅平亞院士早在2013年就指出,單井產(chǎn)量低已經(jīng)成為制約我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重障礙,強(qiáng)調(diào)了大幅度提高單井產(chǎn)量對(duì)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。煤層氣在美國(guó)曾經(jīng)是一個(gè)大產(chǎn)業(yè),2008年達(dá)到歷史上最高年產(chǎn)量556.71億m,約占全美當(dāng)年天然氣總產(chǎn)量的7.67%。為此,考察美國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史,以單井日均產(chǎn)氣量作為衡量有效開發(fā)的指標(biāo),從年產(chǎn)量和對(duì)天然氣總產(chǎn)量貢獻(xiàn)2個(gè)指標(biāo)考察產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模,可為定義我國(guó)煤系氣“有效開發(fā)”和“大產(chǎn)業(yè)”提供啟示。

        美國(guó)煤層氣生產(chǎn)主要集中在6個(gè)盆地。1998年,煤層氣產(chǎn)量338億m,生產(chǎn)井約8 000口,單井日均產(chǎn)氣量約11 575 m;2001年煤層氣產(chǎn)量442億m,生產(chǎn)井約15 000口,單井日均產(chǎn)氣量在8 073 m左右;2010年,煤層氣井總數(shù)約5萬(wàn)口,投產(chǎn)率在90%左右,抽采量534億m,單井日均產(chǎn)氣量約3 658 m。在盆地尺度上,單井日均產(chǎn)氣量在圣胡安和猶他低階煤盆地超過10 000 m,其他低階煤盆地超過5 500 m,中階煤盆地約2 300 m。此外,加拿大煤層氣開發(fā)局限于阿爾伯塔盆地白堊紀(jì)含煤地層,貧水或少水,影響了單井產(chǎn)量的有效提高和煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴(kuò)展,2009年產(chǎn)量90億m,生產(chǎn)井14 100口,單井日均產(chǎn)氣量1 950 m。為此,類比美國(guó)中階煤盆地和加拿大阿爾伯塔盆地單井產(chǎn)氣狀況,我國(guó)煤層氣有效開發(fā)的單井平均產(chǎn)氣量可定義在2 000 m/d左右,大致是我國(guó)2020年生產(chǎn)井單井日均產(chǎn)氣量的2倍(后述),這是一個(gè)單井產(chǎn)量倍增的標(biāo)志。

        1989—2017年,美國(guó)累計(jì)生產(chǎn)煤層氣10 395.95億m;2008—2010年達(dá)到高峰,年產(chǎn)量均超過500億m,3 a累計(jì)1 632.75億m。我國(guó)1989—2017年累計(jì)天然氣產(chǎn)量約16 979億m,2008年、2009年、2010年分別為802.99億、852.70億和957.91億m,3 a累計(jì)2 613.60億m。相比之下,美國(guó)1989—2017年煤層氣累計(jì)產(chǎn)量約為我國(guó)同期天然氣累計(jì)產(chǎn)量的62%,其中2008—2010年約為63%,足以作為衡量我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)模的參考依據(jù)。進(jìn)一步分析,1997—2014年期間,美國(guó)煤層氣產(chǎn)量占天然氣總產(chǎn)量的比例在4.5%左右,歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)17 a,1997年為4.50%,2014年為4.47%,2個(gè)年份對(duì)應(yīng)的煤層氣年產(chǎn)量分別為309億和398億m(圖1)。由此,可將我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志初步定義為年產(chǎn)量>300億m,對(duì)全國(guó)天然氣年總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率>4.5%。

        圖1 美國(guó)歷年天然氣總產(chǎn)量及煤層氣產(chǎn)量所占比例(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[7])Fig.1 Total natural gas production and CBM production proportion of the United States (data from Reference [7])

        2 我國(guó)建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略價(jià)值

        我國(guó)煤系氣產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近30 a發(fā)展,目前處于從煤系氣資源大國(guó)轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)大國(guó)的關(guān)鍵階段,煤系氣資源有效開發(fā)不僅對(duì)于保障國(guó)家天然氣供給安全具有可觀戰(zhàn)略價(jià)值,也是助力煤炭安全生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳減排目標(biāo)的重要途徑。

        2.1 建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè)是協(xié)助保障國(guó)家能源安全重要途徑

        縱觀全球人類能源開發(fā)利用史,迄今經(jīng)歷了木材、煤炭、石油、天然氣4個(gè)時(shí)代,盡管技術(shù)進(jìn)步使新能源占比不斷提高,但目前的天然氣時(shí)代仍將持續(xù)到2070年之后。也就是說,天然氣供給安全是全球當(dāng)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展最重要的能源保障。我國(guó)作為全球人口數(shù)量最多且躍居世界第二大經(jīng)濟(jì)體的快速發(fā)展國(guó)家,天然氣需求比任何國(guó)家更為迫切,安全保障尤為重要。

        全球天然氣消費(fèi)構(gòu)成約在20世紀(jì)90年代初超過石油消費(fèi)構(gòu)成,進(jìn)入天然氣時(shí)代。我國(guó)天然氣供需關(guān)系在2006年左右發(fā)生反轉(zhuǎn),對(duì)外依存度逐年增長(zhǎng)(圖2)。2020年,全國(guó)天然氣表觀總產(chǎn)量1 888億m,同比增長(zhǎng)9.8%;表觀消費(fèi)量3 259億m,同比增長(zhǎng)7.5%;對(duì)外依存度42.07%,同比降低了一個(gè)百分點(diǎn)。據(jù)BP能源公司預(yù)測(cè),我國(guó)天然氣對(duì)外依存度今后15 a內(nèi)仍將持續(xù)增長(zhǎng),2035年達(dá)到55%,即使2050年仍有50%左右(圖2)。換言之,我國(guó)天然氣戰(zhàn)略安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

        圖2 中國(guó)天然氣對(duì)外依存度變化趨勢(shì)(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[14])Fig.2 Change trend of external dependence degree of natural gas in China (data from Reference [14])

        我國(guó)政府在《能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃2020—2050》中提出了“減煤穩(wěn)油增氣、大力發(fā)展新能源”兩大戰(zhàn)略方向,其中天然氣在2050年能源消費(fèi)中比例提高到15%左右。然而,我國(guó)2020年天然氣消費(fèi)占比只有8.4%,與2050年國(guó)家目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。正是基于這一嚴(yán)峻形勢(shì),國(guó)務(wù)院2018年專門發(fā)文強(qiáng)調(diào)天然氣穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展,勘探開發(fā)的核心任務(wù)是“增儲(chǔ)上產(chǎn)”。我國(guó)煤系氣資源十分豐富(下述),建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè)是協(xié)助保障國(guó)家天然氣供給戰(zhàn)略安全的重要途徑。

        2.2 建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè)將持續(xù)助力我國(guó)主體能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展

        煤炭作為我國(guó)主體能源,在未來較長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)存在其現(xiàn)實(shí)合理性,必然將持續(xù)發(fā)揮支撐我國(guó)能源供給的兜底保障作用。為此,建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè),將持續(xù)助力煤炭這一主體能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。我國(guó)之所以形成以煤為主的能源結(jié)構(gòu),本質(zhì)上是由“富煤、貧油、少氣”的能源資源稟賦國(guó)情以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段所決定的。

        (1)所謂的“富煤”系指我國(guó)煤炭資源十分豐富,是兜底國(guó)家能源戰(zhàn)略安全的“壓艙石”。據(jù)最新一輪《全國(guó)煤炭資源潛力評(píng)價(jià)》成果,全國(guó)陸上煤炭資源總量5.90萬(wàn)億t,截至2009年底全國(guó)累計(jì)探獲煤炭資源量2.02萬(wàn)億t,其中尚未占用資源量1.55萬(wàn)億t。按年均采煤50億t及平均采出率70%估算,目前尚未占用探獲煤炭資源尚可支撐國(guó)家200 a以上的煤炭能源供給。

        (2)所謂的“少氣”,并非我國(guó)缺少天然氣資源,而是豐富的天然氣資源優(yōu)勢(shì)尚未轉(zhuǎn)化為國(guó)家能源戰(zhàn)略安全保障優(yōu)勢(shì)。我國(guó)煤層氣資源量在全球名列前茅,煤系砂巖氣和頁(yè)巖氣資源量至少是煤層氣資源量的1.5倍以上(下述)。同時(shí),我國(guó)近年來實(shí)現(xiàn)了埋深1 000~1 500 m區(qū)塊尺度煤層氣商業(yè)化開采,其他區(qū)塊多口1 500~2 400 m深部煤層氣井取得高產(chǎn)突破,煤系氣合采已有單井成功范例。這些現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)和探索進(jìn)展,昭示煤系氣產(chǎn)業(yè)有能力協(xié)助我國(guó)主體能源(煤炭、油氣)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,是近期至中期國(guó)家能源安全保障不可或缺的戰(zhàn)略考慮。

        (3)煤系氣有效開發(fā)將為我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供新的機(jī)遇。其一,20世紀(jì)90年代以來的煤礦瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)步,支撐我國(guó)煤礦瓦斯抽采量翻了10倍以上,百萬(wàn)噸死亡率大幅降低,安全生產(chǎn)水平跨入世界先進(jìn)國(guó)家行列;但是,煤層乃至煤系富氣地質(zhì)稟賦決定了瓦斯風(fēng)險(xiǎn)客觀存在,煤系氣有效開發(fā)是消除瓦斯威脅的現(xiàn)實(shí)手段。其二,抓住高碳產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展契機(jī),發(fā)展壯大煤系氣產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)煤系氣化工等產(chǎn)業(yè)的啟動(dòng)和進(jìn)步,有助于產(chǎn)煤企業(yè)向煤氣共采企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。其三,通過“雙碳”目標(biāo)倒逼,促使煤炭企業(yè)立足于自身煤炭、煤系氣資源及開發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì),基于資源協(xié)同開采利用實(shí)現(xiàn)碳捕集和碳減排,通過碳交易實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

        2.3 建設(shè)煤層氣大產(chǎn)業(yè)將助力國(guó)家“雙碳”目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)

        我國(guó)是全球碳排放量最大的國(guó)家,CO排放量占全球份額連年增長(zhǎng),2018年為27.8%,2019年為28.8%,2020年達(dá)到30.7%。國(guó)家“雙碳”目標(biāo)背景下,政策和市場(chǎng)調(diào)整將有效拉升天然氣需求,天然氣在當(dāng)前至2030年這一特殊時(shí)期將發(fā)揮重要影響。我國(guó)化石能源開發(fā)利用碳排放量占全部碳排放量的90%,故“雙碳”問題本質(zhì)上是能源問題。2018年,中國(guó)碳排放量101億t,其中煤炭生產(chǎn)和生活消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放72.5億t,占比70%。就此而言,煤系氣有效開發(fā)進(jìn)而建設(shè)大產(chǎn)業(yè),具有降低煤炭開采過程碳排放和節(jié)煤減排雙重效應(yīng)。

        一方面,大規(guī)模實(shí)施地面井煤系氣開發(fā),通過預(yù)抽利用最大限度降低采煤活動(dòng)碳排放量,可望為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)做出重大貢獻(xiàn)。采煤活動(dòng)碳排放通過乏風(fēng)排放和抽采瓦斯放空2個(gè)渠道,排放氣體均為CH。CH的溫室效應(yīng)是CO的21~25倍,對(duì)全球氣候變暖的貢獻(xiàn)率達(dá)15%,是僅次于CO的第二大溫室氣體。按煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程要求,礦井通風(fēng)所產(chǎn)生的乏風(fēng)CH體積分?jǐn)?shù)不能超過1%,低體積分?jǐn)?shù)瓦斯難以經(jīng)濟(jì)性直接利用而多被排入大氣。2010年,我國(guó)采煤活動(dòng)排入大氣的CH約260億m,是世界第一大采煤CH排放國(guó)。2020年,全國(guó)仍有約78億m抽采CH排空,絕大部分來自礦井抽采低體積分?jǐn)?shù)瓦斯。提高地面井瓦斯預(yù)抽采率,強(qiáng)化煤礦瓦斯治理效果,同時(shí)也將降低采煤乏風(fēng)CH排放量。

        另一方面,規(guī)模性開發(fā)利用煤系氣(瓦斯),有助于改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。這一戰(zhàn)略價(jià)值的實(shí)質(zhì),在于“以氣代煤”,降低高碳(煤炭)能源利用比例,實(shí)現(xiàn)CO實(shí)質(zhì)性低成本減排。以地面井煤系氣和礦井瓦斯中CH體積分?jǐn)?shù)分別為95%,40%為基準(zhǔn)測(cè)算,利用1億m地面井或礦井抽采煤系氣代替原煤作為鍋爐燃料,可節(jié)省原煤16.3萬(wàn)t或6.9萬(wàn)t,標(biāo)煤11.6萬(wàn)t或4.9萬(wàn)t;代替電力,分別節(jié)省電力287 000 MW/h或121 000 MW/h。進(jìn)一步而言,1億m地面井煤系氣代替煤炭發(fā)電,相當(dāng)于減排0.73億m或14.35萬(wàn)t CO;1億m礦井抽采瓦斯代替煤炭發(fā)電,則減排0.31億m或6萬(wàn)t CO。

        3 建設(shè)我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)可能性

        論證這一可能性的前提在于2個(gè)方面:一是大產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵和量化指標(biāo),詳見本文第1節(jié);二是我國(guó)煤系氣產(chǎn)業(yè)目前處于的發(fā)展階段,以衡量產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)空間大小。任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的生命周期都會(huì)經(jīng)歷形成期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期4個(gè)階段。其中,成長(zhǎng)期對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要,決定該產(chǎn)業(yè)能否進(jìn)入成熟期進(jìn)而形成大產(chǎn)業(yè)。這正是我國(guó)煤系氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)前面臨的主要問題,需要適應(yīng)性技術(shù)體系予以支撐,體現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)時(shí)代。處于成長(zhǎng)期的產(chǎn)業(yè)通常是一個(gè)國(guó)家的新興產(chǎn)業(yè),應(yīng)國(guó)家需求而產(chǎn)生。鑒于此,建設(shè)我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)可能性在于如下4個(gè)方面。

        3.1 我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)具備強(qiáng)大需求驅(qū)動(dòng)

        任何大產(chǎn)業(yè)的形成,離不開強(qiáng)大而廣泛的需求驅(qū)動(dòng)。2020年,我國(guó)一次能源消費(fèi)總量同比增長(zhǎng)2.2%,其中煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)0.6%,原油消費(fèi)增長(zhǎng)3.3%,天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)高達(dá)6.9%。鑒于此,有效開發(fā)煤系氣使之形成大產(chǎn)業(yè),正是國(guó)家天然氣戰(zhàn)略安全保障的需要。煤系氣作為天然氣家族成員之一,具有形成大產(chǎn)業(yè)的需求背景。我國(guó)天然氣供需缺口逐年拉大,煤系氣“增儲(chǔ)上產(chǎn)”是彌補(bǔ)這一缺口的途徑之一,形成大產(chǎn)業(yè)具備強(qiáng)大的需求驅(qū)動(dòng)(圖2)。

        經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及“雙碳目標(biāo)”約束,我國(guó)對(duì)清潔能源的需求不斷增長(zhǎng)。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心等(2020)預(yù)測(cè),“十四五”期間,我國(guó)工業(yè)燃料、城鎮(zhèn)燃?xì)庑略鎏烊粴庑枨蠓謩e約360億m/a和280億m/a;到“十四五”末,工業(yè)燃料、城鎮(zhèn)燃?xì)馓烊粴庑枨罅糠謩e為1 450億m和1 500億m,燃?xì)獍l(fā)電天然氣需求量約1 000億m,3者占天然氣需求總量的比例分別為33%,34%和23%。也就是說,2025年全國(guó)僅上述3個(gè)領(lǐng)域天然氣需求就高達(dá)4 950億m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全國(guó)當(dāng)年可能實(shí)現(xiàn)的天然氣產(chǎn)量,煤系氣有效開發(fā)可提供有效補(bǔ)充,近期市場(chǎng)需求同樣十分強(qiáng)烈。

        中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院近期發(fā)布《2050年世界與中國(guó)能源展望》,設(shè)置基準(zhǔn)、氫能、碳中和3種情景,預(yù)測(cè)了未來30 a我國(guó)天然氣供需結(jié)構(gòu)?;鶞?zhǔn)情景為:能源相關(guān)技術(shù)按照當(dāng)前趨勢(shì)不斷進(jìn)步,新能源成本競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng),能源技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)不斷融合,促進(jìn)能源體系朝著清潔低碳、安全高效、智能多元、便利經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。在此情景下,預(yù)計(jì)全國(guó)天然氣需求在2025年約4 200億m,2035年約6 000億m,2050年在6 700億m左右,與此對(duì)應(yīng)的全國(guó)天然氣產(chǎn)量分別約為2 300億、3 000億和3 500億m(圖3)。其中,對(duì)2035年和2050年全國(guó)煤層氣年產(chǎn)量的期望值分別為300億和400億m,盡管不高,但已展示出一個(gè)較大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模(圖3,圖1)。

        圖3 基準(zhǔn)情景下中國(guó)天然氣消費(fèi)量與產(chǎn)量預(yù)測(cè)(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[25])Fig.3 Prediction of China’s natural gas consumption and production under benchmark scenario (data from Reference [25])

        3.2 煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)具備雄厚資源基礎(chǔ)

        自20世紀(jì)80年代至今,10余家單位先后開展過全國(guó)煤層氣資源調(diào)查,評(píng)價(jià)結(jié)果不斷被修正。統(tǒng)計(jì)目前進(jìn)展,賦存在不同深度和地域的全國(guó)煤層氣地質(zhì)資源總量在80萬(wàn)億m左右,包括陸地2 000 m以淺30.05萬(wàn)億m,2 000 m以深40.47萬(wàn)億m以及近海海域7萬(wàn)億~11.5萬(wàn)億m。如果考慮客觀存在的煤系頁(yè)巖氣和砂巖氣資源,全國(guó)陸上煤系氣地質(zhì)資源量至少是單純煤層氣資源量的1.5倍,總資源量大于178萬(wàn)億m。

        ..我國(guó)陸上埋深小于2 000 m煤層氣資源

        中國(guó)工程院2012年曾從資源規(guī)模性、可靠性和可采性3個(gè)方面,論證了我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資源保障,認(rèn)為具有整裝規(guī)模氣田開采條件的煤層氣可采資源量在4萬(wàn)億m左右。2014—2015年,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局評(píng)價(jià)陸上41個(gè)含煤盆地,提交全國(guó)埋深2 000 m以淺煤層氣地質(zhì)資源量30.5萬(wàn)億m,含可采資源量12.50萬(wàn)億m,這是目前最為權(quán)威的官方資源調(diào)查結(jié)果。該成果同樣從上述3方面分析了全國(guó)陸上2 000 m以淺煤層氣資源可動(dòng)用地質(zhì)特點(diǎn),得出:

        在資源規(guī)模性方面,沁水、鄂爾多斯、滇東—黔西、準(zhǔn)噶爾等大型盆地(群)具有優(yōu)先開發(fā)的資源條件。具有整裝規(guī)模氣田條件的大型含氣區(qū)帶包括沁水盆地沁水區(qū)帶、鄂爾多斯盆地東緣、滇東黔西六盤水和織金、準(zhǔn)噶爾盆地準(zhǔn)南等,煤層氣地質(zhì)資源量合計(jì)11.10萬(wàn)億m,可采資源量4.55萬(wàn)億m。進(jìn)一步考慮海拉爾、二連、川南黔北等盆地群,煤層氣地質(zhì)資源量大于0.5萬(wàn)億m的含氣區(qū)帶共13個(gè),資源量達(dá)22.00萬(wàn)億m,可采資源量為9.35萬(wàn)億m。

        在資源可靠性方面,沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣石炭二疊系,太行山東麓、豫西、兩淮、華南、東北等地區(qū)煤田地質(zhì)勘查程度較高,前2個(gè)盆地施工了上萬(wàn)口煤層氣井,測(cè)試數(shù)據(jù)豐富,煤層氣資源量比較可靠;鄂爾多斯盆地侏羅系以及吐哈、塔里木、二連、海拉爾等盆地測(cè)試資料較少,資源量可靠性較低;大部分埋深>1 200 m的煤層氣資源量基本上靠類比得出,可靠性低。綜合分析,全國(guó)相對(duì)可靠的煤層氣地質(zhì)資源量在10萬(wàn)億m左右,可采資源量約4萬(wàn)億m。

        在可采性方面,不同地區(qū)差異較大,可采性較好的區(qū)塊主要分布在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣和東南緣、內(nèi)蒙古東部一些斷陷盆地和南方構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱的局部地區(qū)。從現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件分析,構(gòu)造煤儲(chǔ)層的煤層氣可采性差。對(duì)于埋深超過1 000 m的深部煤層氣資源,已經(jīng)在鄂爾多斯盆地東緣、準(zhǔn)噶爾盆地東南緣等地取得區(qū)塊或井網(wǎng)開發(fā)突破,開發(fā)前景可觀。

        ..我國(guó)陸上埋深大于2 000 m煤層氣資源

        目前未見全國(guó)2 000 m以深煤層氣資源官方評(píng)價(jià)結(jié)果。早在2004年,國(guó)內(nèi)就對(duì)濟(jì)陽(yáng)坳陷深部煤儲(chǔ)層特性及煤層氣資源潛力做過研究,認(rèn)為該坳陷深部存在煤層氣開采有利地質(zhì)條件。2005年召開以“中國(guó)煤層氣資源與產(chǎn)業(yè)化”為主題的“香山科學(xué)會(huì)議”,會(huì)上報(bào)告了關(guān)于渤海灣和鄂爾多斯2個(gè)盆地深部煤層氣資源量初步評(píng)估結(jié)果,認(rèn)為超過7.47萬(wàn)億m。據(jù)中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院估計(jì),全國(guó)埋深2 000~3 000 m的煤層氣資源量約18.47萬(wàn)億m。

        據(jù)“十一五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)預(yù)測(cè),鄂爾多斯盆地東部4.16萬(wàn)km范圍內(nèi)石炭二疊系深部煤層氣資源量5.84萬(wàn)億m。其中,淺于1 500 m煤層氣資源量0.59萬(wàn)億m,資源豐度0.50億~1.32億m/km;1 500~2 000 m資源量1.02萬(wàn)億m,資源豐度0.67億~0.87億m/km;深于2 000 m資源量4.23萬(wàn)億m,資源豐度0.70億~0.73億m/km。根據(jù)這一預(yù)測(cè)結(jié)果,考慮我國(guó)主要含煤盆地煤系埋深分布情況,全國(guó)埋深大于2 000 m的煤層氣資源量遠(yuǎn)大于18.47萬(wàn)億m。

        中國(guó)礦業(yè)大學(xué)近期受中國(guó)石油北京勘探開發(fā)研究院委托,系統(tǒng)評(píng)價(jià)了全國(guó)29個(gè)主要盆地(群)埋深大于2 000 m煤層氣資源量,提交地質(zhì)資源量40.71萬(wàn)億m,含可采資源量10.01萬(wàn)億m,遠(yuǎn)大于2 000 m以淺煤層氣資源量,其中的96%集中在三大盆地。準(zhǔn)噶爾盆地位列第1,2 000 m以深地質(zhì)資源量15.04萬(wàn)億m,可采資源量4.42萬(wàn)億m,分別占全國(guó)同深度范圍地質(zhì)資源量和可采資源量的37%和44%。鄂爾多斯盆地位列第2,2 000 m以深地質(zhì)資源量12.99萬(wàn)億m,可采資源量3.08萬(wàn)億m,分別占全國(guó)的32%和31%。吐哈—三塘湖盆地位列第3,2 000 m以深地質(zhì)資源量10.60萬(wàn)億m,可采資源量1.55萬(wàn)億m,分別占全國(guó)的27%和16%。

        ..我國(guó)陸上煤系氣資源

        上述關(guān)于煤層氣資源量的預(yù)測(cè)結(jié)果,尚未考慮其他類型的煤系氣資源。據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局評(píng)估結(jié)果,全國(guó)2 000 m以淺煤系氣資源量82萬(wàn)億m,煤層氣資源30.05萬(wàn)億m,煤系氣/煤層氣資源量比例系數(shù)為2.69。黔西楊梅樹向斜煤系氣地質(zhì)資源豐度5.66億m/km,比單純的煤層氣資源豐度提高了9倍。貴州省煤田地質(zhì)局近期在土城向斜施工盤參1井,盡管鉆孔深度僅有1 100 m,但煤系氣/煤層氣資源密度比例系數(shù)仍高達(dá)2.07。鑒于此,全國(guó)平均比例系數(shù)在2.50以上,結(jié)合陸上煤層氣資源總量71.2萬(wàn)億m,煤系砂巖氣與煤系頁(yè)巖氣之和至少是單純煤層氣資源量的1.5倍,超過107萬(wàn)億m,即全國(guó)陸上煤系氣資源量大于178萬(wàn)億m。

        大家跑得汗流浹背,汗水由頭發(fā)里滲出,漫過眼睛的時(shí)候,前面袁安終于撐著洞壁停了下來,李離、上官星雨與吳耕跟上來,向下俯視,發(fā)現(xiàn)他們果然已經(jīng)來到了洞穴的盡頭,洞穴之下,是一根垂直的緋色石柱,合抱粗細(xì),七八丈高,立在一個(gè)空空蕩蕩的石廳的正中央。袁安嘴銜住火把柄,率先滑下來,接著是李離、上官星雨、吳耕,一個(gè)接一個(gè)由石洞里扶著光滑的石柱,落到石廳正中的地面上。

        我國(guó)具體地區(qū)煤系氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果或開發(fā)實(shí)例不斷涌現(xiàn)。例如,我國(guó)2019年煤層氣地面井產(chǎn)量54.63億m,產(chǎn)自煤層氣區(qū)塊且未納入統(tǒng)計(jì)的煤系致密砂巖氣產(chǎn)量達(dá)35億m。再如,準(zhǔn)噶爾盆地侏羅紀(jì)煤系致密砂巖氣地質(zhì)資源量1.174萬(wàn)億~1.363萬(wàn)億m,可采資源量0.528萬(wàn)億~0.614萬(wàn)億m。又如,四川盆地晚三疊世須家河組煤系頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量46.45萬(wàn)億m,其中須一段、須三段、須五段各占15%,27%和58%。這些結(jié)果,昭示我國(guó)煤系氣產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展具備強(qiáng)大的資源基礎(chǔ)。

        3.3 我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)已形成扎實(shí)產(chǎn)業(yè)布局

        產(chǎn)業(yè)布局扎實(shí)的標(biāo)志體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

        第1,初步實(shí)現(xiàn)了國(guó)家煤層氣勘探開發(fā)規(guī)劃布局。國(guó)家能源局(2013)發(fā)布《煤層氣產(chǎn)業(yè)政策》,規(guī)劃再用5~10 a,建成2個(gè)大型產(chǎn)業(yè)化基地,建設(shè)一批規(guī)模化開發(fā)示范工程。目前,我國(guó)“2+2+”開發(fā)基地戰(zhàn)略布局初步形成:沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣2個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地歷年煤層氣產(chǎn)量占全國(guó)的95%以上;2020年,準(zhǔn)噶爾盆地南緣地面井煤層氣產(chǎn)量達(dá)7 500萬(wàn)m,黔西約2 400萬(wàn)m,川南筠連達(dá)3.8億m,表明新疆、西南2個(gè)后備產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)初見成效。同時(shí),全國(guó)多地實(shí)現(xiàn)了地面井煤層氣小規(guī)模商業(yè)開發(fā),如阜新、兩淮、彬長(zhǎng)、庫(kù)拜等煤田。

        第2,單井日均產(chǎn)量總體達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)。2020年,全國(guó)地面井煤層氣產(chǎn)量57.67億m,同比增長(zhǎng)5.6%。截至2020年底,全國(guó)煤層氣累積鉆井21 217口,其中投產(chǎn)12 880口。按投產(chǎn)井?dāng)?shù)測(cè)算,全國(guó)2020年煤層氣單井日均產(chǎn)氣量約1 227 m,總體上達(dá)到測(cè)算基準(zhǔn)(單井投資200萬(wàn)元,井口氣價(jià)1.02 元/m)下1 228 m/d的盈虧平衡點(diǎn)。

        第3,煤系氣產(chǎn)量增長(zhǎng)勢(shì)頭顯著。采用生產(chǎn)動(dòng)態(tài)法,擬合不同來源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),可概略預(yù)測(cè)未來30 a全國(guó)煤系氣產(chǎn)量增長(zhǎng)情況。

        (1)據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)預(yù)測(cè),全國(guó)礦井瓦斯抽采量在2025年可能達(dá)到“天花板”,年抽采量在150億m左右,2035年可能降至120億m,這是煤炭限產(chǎn)而關(guān)閉一批高瓦斯礦井的必然結(jié)果;地面井煤層氣產(chǎn)量在2025年為89億m(不含煤系砂巖氣和頁(yè)巖氣,下同),2035年約148億m,2050年約254億m(圖4)。即,2035年全國(guó)煤層氣(瓦斯)產(chǎn)量可能達(dá)到268億m。

        圖4 我國(guó)歷年煤層氣產(chǎn)量及趨勢(shì)預(yù)測(cè)(數(shù)據(jù)引自國(guó)家能源局歷年統(tǒng)計(jì))Fig.4 China’s CBM production and trend (data from statistics of National Energy Administration over years)

        (2)中商情報(bào)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅涉及地面井產(chǎn)量,包括煤層氣和煤系其他類型天然氣2部分,缺乏2004—2011年數(shù)據(jù),故預(yù)測(cè)采用不同數(shù)學(xué)模型。結(jié)果顯示,地面井煤層氣、煤系致密砂巖氣產(chǎn)量在2025年分別在80億m和55億m左右,合計(jì)135億m;2035年為120億m和90億m,合計(jì)210億m;2050年約190億m和132億m,合計(jì)322億m(圖5)。

        圖5 我國(guó)2012—2020年地面井煤系氣產(chǎn)量及趨勢(shì)預(yù)測(cè)(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[3])Fig.5 CMG production and prediction from surface wells in China during 2012-2020 (data from Reference [3])

        (3)上述預(yù)測(cè)結(jié)果是當(dāng)前技術(shù)水平和投資力度條件下的最低情景,綜合考慮地面井煤系氣產(chǎn)量最低預(yù)測(cè)值和礦井抽采量,2025年全國(guó)煤系氣產(chǎn)量約285億m,2035年330億m,對(duì)全國(guó)天然氣總產(chǎn)量(圖3)貢獻(xiàn)率在11%~12%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模和貢獻(xiàn)率相當(dāng)于較大~大的煤系氣產(chǎn)業(yè)。

        3.4 我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)具備寬廣科技儲(chǔ)備

        通過多年科技攻關(guān),初步形成五大關(guān)鍵技術(shù)系列,覆蓋了全國(guó)煤系氣主要地質(zhì)條件類型,助力實(shí)現(xiàn)了老產(chǎn)業(yè)基地提產(chǎn)增效,新產(chǎn)業(yè)基地快見成效。一是產(chǎn)業(yè)老基地提產(chǎn)與挖潛,面向沁水盆地、鄂爾多斯盆地兩大基地,形成了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層識(shí)別、二次改造、排采管控制度優(yōu)化等系列增產(chǎn)技術(shù)。二是深部煤層氣勘探開發(fā),形成了以煤層氣賦存態(tài)認(rèn)識(shí)突破為基礎(chǔ)的深部?jī)?yōu)質(zhì)煤儲(chǔ)層識(shí)別和甜點(diǎn)區(qū)優(yōu)選技術(shù),針對(duì)性優(yōu)化了儲(chǔ)層改造和排采管控技術(shù),先后在阜康西、延川南、臨興、馬必東等多個(gè)區(qū)塊實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣突破。三是煤層群煤層氣共勘合采,建立了以合采地質(zhì)條件兼容性評(píng)價(jià)為核心的壓裂層組優(yōu)選和產(chǎn)層組優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,助力黔西等地區(qū)普遍實(shí)現(xiàn)了單井產(chǎn)氣突破。四是煤系“多氣”綜合開發(fā),形成了以“微構(gòu)造控氣+分區(qū)分階段開采”為核心的大寧—吉縣模式和以“穿層體積壓裂+排氣降壓+誘導(dǎo)接續(xù)排采管控”為核心的臨興模式,實(shí)施成效顯著。五是構(gòu)造煤儲(chǔ)層煤層氣有效開發(fā),發(fā)展了以“間接壓裂/跨層改造+L型/U型井分段壓裂+采動(dòng)井”為核心的適應(yīng)性技術(shù),在淮北、晉城、盤江、平頂山等礦區(qū)以及韓城區(qū)塊推廣應(yīng)用。

        第1,老基地盤活是壯大我國(guó)煤系氣產(chǎn)業(yè)規(guī)模的最現(xiàn)實(shí)途徑,老井提產(chǎn)是挖潛盤活與上產(chǎn)的首要基礎(chǔ),2個(gè)產(chǎn)業(yè)老基地在此方面開展了有效的技術(shù)探索,效果顯著。

        (1) 沁水盆地鄭莊區(qū)塊單井日均產(chǎn)量長(zhǎng)期只有500 m左右,“十三五”期間形成了高產(chǎn)靶區(qū)成因機(jī)制、疏導(dǎo)式開發(fā)工程、疏導(dǎo)式排采控制理論3項(xiàng)新認(rèn)識(shí),建立了精準(zhǔn)選區(qū)及開發(fā)優(yōu)化、二開全通徑水平井鉆井、疏導(dǎo)式壓裂改造、疏導(dǎo)式排采控制及低壓環(huán)狀集輸?shù)?項(xiàng)勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù),解決了以往增產(chǎn)改造技術(shù)與煤層氣開發(fā)之間的三大矛盾,實(shí)現(xiàn)了高階煤層氣效益開發(fā)的“5個(gè)轉(zhuǎn)變”(表1),老井和新井單井日均產(chǎn)量分別提高到1 000 m和2 400 m,區(qū)塊日產(chǎn)氣量由2017年的46萬(wàn)m提高到2020年底的100萬(wàn)m,優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量控制程度由40%提高到85%,勘探投資節(jié)余26%,低效區(qū)塊整體盤活。

        表1 鄭莊高階煤層氣區(qū)塊效益開發(fā)5個(gè)轉(zhuǎn)變[57]

        (2)鄂爾多斯盆地東南緣韓城區(qū)塊構(gòu)造煤發(fā)育,縫網(wǎng)堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重,部分井存在越流補(bǔ)給,長(zhǎng)期處于低效狀態(tài),通過技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新,部分老井得到盤活。采用跨層壓裂技術(shù)改造9口老井,有效提高了構(gòu)造煤儲(chǔ)層壓裂縫導(dǎo)流能力,單井日均產(chǎn)氣量由40 m提高到2 491 m。形成套管補(bǔ)貼、水泥封堵、橋塞封層和人工隔板4套封層堵水技術(shù),18口單井日均產(chǎn)氣量增加約1 000 m,累計(jì)增產(chǎn)1 332萬(wàn)m,單井日均產(chǎn)水量降低18 m。發(fā)展了酸化解堵技術(shù),6口井應(yīng)用效果良好,其中1口井日均產(chǎn)氣量由450 m上升到1 271 m,累計(jì)增產(chǎn)20.2萬(wàn)m。

        (3)鄂爾多斯盆地東緣延川南區(qū)塊先前低效井占總井?dāng)?shù)的1/3,近年來嘗試多種老井改造增產(chǎn)技術(shù),達(dá)產(chǎn)率提升到80%。通過“氮?dú)鈹_動(dòng)”實(shí)現(xiàn)層內(nèi)疏通,解決了煤粉阻塞滲流通道造成的產(chǎn)氣遞減問題,21口井見氣效率達(dá)90%,單井日均增產(chǎn)400 m。引入可控沖擊波技術(shù),消除了近井筒地帶堵塞,24口老井中23口見效,井均增產(chǎn)916 m/d,其中11口井增產(chǎn)倍數(shù)大于1倍,最高14.53倍(圖6)。

        圖6 延川南區(qū)塊老井可控沖擊波改造增產(chǎn)效果對(duì)比(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[34])Fig.6 Effect comparison of controllable shock wave stimulation for old wells in South Yanchuan block (data from Reference[34])

        研發(fā)成功“長(zhǎng)距離有效支撐+大規(guī)模體積改造”深部煤儲(chǔ)層改造技術(shù),16口井全部見效,單井日均增產(chǎn)1 500 m,產(chǎn)氣水平提升5~6 倍。

        第2,我國(guó)煤層氣資源90%以上賦存在十大盆地,開辟新基地是產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),“十三五”期間新疆準(zhǔn)噶爾盆地南緣、黔西地區(qū)適應(yīng)性開發(fā)技術(shù)探索應(yīng)用初見成效。

        (1)準(zhǔn)噶爾盆地南緣地質(zhì)條件復(fù)雜,低成本高效開發(fā)技術(shù)問題長(zhǎng)期困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展。針對(duì)地質(zhì)條件特點(diǎn)開展儲(chǔ)層改造、排采優(yōu)化技術(shù)探索,多個(gè)區(qū)塊打出高產(chǎn)煤層氣井,順層定向井最高產(chǎn)氣量達(dá)28 336 m/d,新增煤層氣探明儲(chǔ)量220億m,建成年產(chǎn)能1.5億m,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量7 500萬(wàn)m,大型煤層氣產(chǎn)業(yè)基地初見雛形。針對(duì)疊置含氣系統(tǒng),構(gòu)建了選層指標(biāo)體系與方法,實(shí)現(xiàn)了壓裂煤層優(yōu)選。針對(duì)大厚度煤層,探索形成“大液量、大排量、大砂量、中砂比、階梯式加砂、橋塞封隔”適配性壓裂改造技術(shù),獲得穩(wěn)產(chǎn)3 200~3 300 m/d產(chǎn)氣效果。大規(guī)模應(yīng)用復(fù)合壓裂液,形成了適應(yīng)該區(qū)煤儲(chǔ)層地質(zhì)條件的五段雙控排采法。針對(duì)大傾角地層條件,根據(jù)煤層深度和厚度分別設(shè)計(jì)了三段制和五段制定向井,保證了井網(wǎng)均勻分布。

        (2)黔西地區(qū)集中了我國(guó)南方70%的煤層氣資源,構(gòu)造煤發(fā)育,多薄煤層與砂巖、泥巖互層頻繁,合采地質(zhì)條件兼容性較差。針對(duì)這些難點(diǎn)開展技術(shù)攻關(guān),單井產(chǎn)氣量從不足300 m/d普遍提升至目前的平均920 m/d,相當(dāng)一部分井穩(wěn)產(chǎn)超過1 500 m/d,最高穩(wěn)產(chǎn)達(dá)6 000 m/d,提交煤層氣探明儲(chǔ)量122億m,2020年產(chǎn)量2 400萬(wàn)m。揭示了煤層氣系統(tǒng)疊置機(jī)理及其對(duì)合采效果控制特點(diǎn),不跨系統(tǒng)分壓合采成為壓裂層段優(yōu)選的基本原則。建立了以資源規(guī)模、構(gòu)造復(fù)雜程度、煤體結(jié)構(gòu)“一票否決”為核心的煤層氣地質(zhì)選區(qū)指標(biāo)體系,初步解決了甜點(diǎn)區(qū)優(yōu)選的技術(shù)難題。形成了以主產(chǎn)層優(yōu)選、產(chǎn)層組合、產(chǎn)層貢獻(xiàn)三指數(shù)為核心的合采產(chǎn)層組優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),為合采兼容性評(píng)價(jià)和產(chǎn)層組優(yōu)選提供了技術(shù)解決方案。形成了“小層射孔、組段壓裂、合層排采”適配性工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了叢式井組煤層氣商業(yè)性合采生產(chǎn)。

        第3,構(gòu)造煤儲(chǔ)層性質(zhì)碎軟,含氣量往往極高,滲透性特低,鉆孔煤壁極易失穩(wěn),煤層氣有效開發(fā)是一個(gè)世界性難題。同時(shí),構(gòu)造煤地區(qū)煤層氣資源量約占我國(guó)2 000 m以淺資源總量的1/4,多數(shù)高瓦斯高突出礦井位于這類地區(qū)。鑒于煤礦安全生產(chǎn)和煤層氣有效開發(fā)需求,中煤科工集團(tuán)西安研究院等發(fā)明了頂板水平井分段壓裂技術(shù),為碎軟煤儲(chǔ)層地面井煤層氣高效開發(fā)提供了技術(shù)解決方案。揭示了分段穿層壓裂縫延展機(jī)理,建立了頂板水平井位置優(yōu)化、井壁穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、雙曲線射孔位置優(yōu)化以及深穿透定向射孔技術(shù),確定頂板井眼距離煤層頂面不超過1.5 m,提高了壓裂縫穿層煤體改造效率。形成了“泵送橋塞封隔分段、多段多簇定向射孔、逐段分步定向壓裂”等成套技術(shù),以及“先低后高、先細(xì)后粗”加砂工藝,適時(shí)應(yīng)用段塞式加砂技術(shù),在煤層中形成了多組具有高滲流能力的垂直主裂縫帶。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于淮北、淮南、晉城、韓城、冀北等礦區(qū)及柿莊、黔西等區(qū)塊,其中淮北1口井最高產(chǎn)量超過10 000 m/d,3 a穩(wěn)產(chǎn)在3 000 m/d以上。

        4 我國(guó)建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè)面臨困難

        近年來,國(guó)家能源局、中國(guó)工程院等權(quán)威機(jī)構(gòu)均對(duì)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)模性發(fā)展面臨的問題和挑戰(zhàn)做過診斷,可歸納為資源稟賦、保障條件雙重制約。資源稟賦制約需要持續(xù)科技攻關(guān)予以突破,保障條件制約則有待國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)一步完善,兩者結(jié)合則將消除投資者后顧之憂,激發(fā)產(chǎn)業(yè)活力。在此基礎(chǔ)上,筆者認(rèn)為面臨的主要困難在于對(duì)資源稟賦的深刻理解以及適應(yīng)性勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的戰(zhàn)略選擇與創(chuàng)新,也與完善產(chǎn)業(yè)激勵(lì)與保障政策密切相關(guān),包括5個(gè)方面。

        (1) 煤層氣長(zhǎng)期沒有實(shí)現(xiàn)效益開發(fā),業(yè)界內(nèi)外逐漸失去耐心。任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步都可以總結(jié)為技術(shù)時(shí)代、產(chǎn)品時(shí)代、市場(chǎng)時(shí)代三段式循環(huán)發(fā)展規(guī)律,然后通過產(chǎn)業(yè)升級(jí)重新回到技術(shù)時(shí)代。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程詮釋了這一客觀規(guī)律,其中技術(shù)探索期長(zhǎng)達(dá)近百年,大產(chǎn)業(yè)形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)發(fā)展瓶頸期。與此相比,我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)20世紀(jì)80年代末期起步,歷經(jīng)20余年美國(guó)工藝技術(shù)引進(jìn)消化期后于2003年開始商業(yè)化生產(chǎn),目前仍處于復(fù)雜地質(zhì)條件適應(yīng)性工藝技術(shù)探索階段,雖然目前地面井產(chǎn)量尚未突破百億m大關(guān),但取得的科技進(jìn)步、產(chǎn)氣成效和奠定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)客觀存在(上述),大產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前正處于“爬坡”關(guān)鍵時(shí)期,需要耐心。正如羅平亞院士(2013)指出的那樣,盡管目前我國(guó)煤層氣發(fā)展處于十分困難的時(shí)期,但必須堅(jiān)定信念、毫不動(dòng)搖、加強(qiáng)基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維,堅(jiān)持煤層氣開采理論及應(yīng)用技術(shù)的深入研究。

        (2) 高效低成本勘探開發(fā)技術(shù)體系逐漸形成,但單井產(chǎn)量倍增總體上尚未實(shí)現(xiàn)。煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)必須低成本成倍增加單井產(chǎn)量,我國(guó)煤系氣產(chǎn)業(yè)尚處于單井產(chǎn)量提高階段。美國(guó)2001年煤層氣產(chǎn)量442.31億m,生產(chǎn)井約15 000口,單井日均產(chǎn)氣量8 078 m/d。我國(guó)近年來煤層氣新鉆井很少,截至2020年底生產(chǎn)井12 880口,單井日均產(chǎn)量1 227 m,僅有美國(guó)20 a前的1/6.58(表2)。我國(guó)業(yè)界經(jīng)常強(qiáng)調(diào)地質(zhì)條件復(fù)雜性,這是一種消極應(yīng)對(duì)心態(tài),關(guān)鍵在于通過基礎(chǔ)研究與技術(shù)探索,找到針對(duì)性解決方案,實(shí)現(xiàn)單井產(chǎn)量倍增,帶動(dòng)產(chǎn)能到位率(截至2018年僅59.4%),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模性發(fā)展。直接而言,需要進(jìn)一步改變技術(shù)研發(fā)思路,高度重視適用性技術(shù)嘗試,而非單純追求理論和技術(shù)創(chuàng)新。

        表2 中美兩國(guó)煤層氣生產(chǎn)效率對(duì)比(基礎(chǔ)數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[1,7,56])

        (3)強(qiáng)調(diào)煤層氣資源探明數(shù)量,對(duì)儲(chǔ)量動(dòng)用率關(guān)注不夠。2020年底,全國(guó)煤層氣保有探明地質(zhì)儲(chǔ)量7 259.11億m;2020年地面井煤層氣產(chǎn)量57.67億m,儲(chǔ)采比高達(dá)126。美國(guó)煤層氣商業(yè)化開發(fā)頭一年(1989年)儲(chǔ)采比為40,1990年煤層氣產(chǎn)量56億m時(shí)儲(chǔ)采比為26,產(chǎn)量最高年份(2008年,556.71億m)儲(chǔ)采比為11,2017年產(chǎn)量278億m時(shí)儲(chǔ)采比僅12(圖7)。相比之下,我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢的原因,并非探明儲(chǔ)量不足或資源探明率太低,也非后備基地不足,有效開發(fā)促進(jìn)大產(chǎn)業(yè)形成的關(guān)鍵,在于核實(shí)探明儲(chǔ)量?jī)?yōu)質(zhì)資源及提高現(xiàn)有探明資源動(dòng)用率。

        圖7 美國(guó)歷年煤層氣產(chǎn)量與儲(chǔ)采比之間關(guān)系(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[5])Fig.7 Relationship between CBM production and reserve production ratio in the United States over the years(data from Reference [5])

        (4) 注重傳統(tǒng)領(lǐng)域攻堅(jiān)克難,新領(lǐng)域新方向探索力度不足。我國(guó)業(yè)界多年來強(qiáng)調(diào)煤層氣資源稟賦不如北美,專注在“劣質(zhì)”資源背景下尋找“優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層”,致力于復(fù)雜地質(zhì)條件、構(gòu)造煤儲(chǔ)層等傳統(tǒng)領(lǐng)域攻堅(jiān)克難,實(shí)質(zhì)上陷入了一種思維定勢(shì),導(dǎo)致“事倍功半”?;仡櫚拇罄麃喢簩託猱a(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史,或許能為我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)提供啟示。澳大利亞曾在4個(gè)州15個(gè)盆地開展煤層氣勘探與開發(fā)試驗(yàn),目前生產(chǎn)集中在昆士蘭州,2019年產(chǎn)量401.29億m,成為當(dāng)今世界最大煤層氣生產(chǎn)國(guó)(圖8)。其中,蘇拉特盆地產(chǎn)量315.88億m,占全澳產(chǎn)量的78%。事實(shí)上,蘇拉特盆地前期受到忽視,2000年才啟動(dòng)煤層氣勘探,原因在于目標(biāo)層系中侏羅統(tǒng)瓦隆組厚煤層不甚發(fā)育,100余個(gè)煤層中單層厚度小于0.3 m煤層的占煤層總數(shù)比例高達(dá)90%。然而,2019年,蘇拉特盆地生產(chǎn)井5 818口,以直井裸眼合采為主,井均產(chǎn)氣量14 875 m/d,是我國(guó)平均水平的12倍。我國(guó)多個(gè)盆地和層系煤系氣地質(zhì)條件與蘇拉特盆地相似,如果轉(zhuǎn)變思維“趨利避害”,則有可能實(shí)現(xiàn)事半功倍。

        圖8 澳大利亞昆士蘭州煤層氣產(chǎn)量(數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[92])Fig.8 CBM production in Queensland,Australia over the years (data quoted from Reference [92])

        (5)不同類型煤系氣礦業(yè)權(quán)單獨(dú)設(shè)置,約束了煤系氣高效綜合開發(fā)。煤系氣泛指賦存在煤系中的各類天然氣,主要為煤層氣及煤系砂巖氣、煤系頁(yè)巖氣。如前所述,我國(guó)煤系砂巖氣與煤系頁(yè)巖氣資源量之和大于107萬(wàn)億m,全國(guó)煤系氣資源總量超過178萬(wàn)億m,是支撐大產(chǎn)業(yè)建設(shè)的資源基礎(chǔ)。按我國(guó)現(xiàn)行油氣資源管理制度,煤層氣、頁(yè)巖氣、常規(guī)天然氣分屬不同獨(dú)立礦種,分別授予礦業(yè)權(quán),致密砂巖氣納入常規(guī)天然氣范疇管理。不可回避的是,煤系作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的地下天然氣聚集體系,構(gòu)成煤層氣、煤系頁(yè)巖氣和煤系致密砂巖氣的綜合地質(zhì)載體,單一氣種開采浪費(fèi)資源且投入產(chǎn)出效益低,巖性頻繁互層條件下無法做到單獨(dú)開采。同時(shí),煤層氣企業(yè)在現(xiàn)有煤層氣區(qū)塊生產(chǎn)的煤系致密砂巖氣產(chǎn)量逐年增大,2020年超過了煤層氣產(chǎn)量的70%。然而,這一部分煤系氣產(chǎn)量目前不能完全納入國(guó)家對(duì)非常規(guī)天然氣的財(cái)稅補(bǔ)貼范疇,影響到企業(yè)和投資人對(duì)煤系氣綜合開發(fā)的積極性。

        5 建設(shè)我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)宏觀建議

        國(guó)內(nèi)專家高度關(guān)注煤系氣產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,近期提出了極有見地的戰(zhàn)略建議,為筆者框架性思考提供了極有價(jià)值的啟發(fā)和借鑒。同時(shí),我國(guó)煤系氣資源數(shù)量與當(dāng)前產(chǎn)量存在的巨大反差,一方面說明有效開發(fā)建設(shè)大產(chǎn)業(yè)仍面臨技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策等一系列重大挑戰(zhàn),另一方面也昭示煤系氣“增儲(chǔ)上產(chǎn)”的可觀潛力以及保障國(guó)家能源安全的長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值。

        5.1 我國(guó)煤系氣有效開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向

        適用技術(shù)是高效低成本開發(fā)我國(guó)不同地質(zhì)條件煤系氣資源的惟一途徑。本著這一指導(dǎo)思想,結(jié)合對(duì)困難和問題的上述分析,認(rèn)為發(fā)展5方面關(guān)鍵技術(shù)將助力我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)。

        (1) 煤礦井下瓦斯低成本高效抽采關(guān)鍵技術(shù)。煤炭仍將是我國(guó)未來幾十年的基礎(chǔ)能源,量大面廣的煤礦瓦斯抽采利用是煤系氣大產(chǎn)業(yè)的重要構(gòu)成。為了區(qū)域達(dá)標(biāo)以及保證煤炭采區(qū)及時(shí)接替,煤礦瓦斯抽采傳統(tǒng)上多以成本換達(dá)標(biāo)、以密集布孔換時(shí)間,成本高昂。例如,平頂山礦區(qū)采用高抽巷+井下鉆孔抽采工藝,瓦斯治理成本在東部礦區(qū)為44.4~150.5元/t煤(平均73.8元/t煤),西部礦區(qū)在11.8~50.3元/t煤之間(平均28.2元/t煤)。如果考慮噸煤安全提取費(fèi)用,瓦斯治理成本還會(huì)進(jìn)一步拉高。就此而言,研發(fā)完善低成本高效煤礦井下瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù),是助推煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)的重大科技需求之一。

        (2)老區(qū)煤層氣井改造與增儲(chǔ)提產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。截至2021年8月底,沁水、鄂爾多斯盆地東緣兩大基地建成產(chǎn)能142億m/a,但日產(chǎn)量低于500 m/d的低效井在生產(chǎn)井中占比約50%,產(chǎn)能到位率僅58%,低品位儲(chǔ)量動(dòng)用難度較大。相關(guān)區(qū)塊近年來嘗試傳統(tǒng)技術(shù)(如二次壓裂、CO吞吐、氮?dú)鈹_動(dòng)、酸化解堵等)和新技術(shù)(如可控沖擊波)相結(jié)合方式,開展小規(guī)模老井改造試驗(yàn),產(chǎn)量倍增效果顯著,一方面證實(shí)了老井改造技術(shù)可行性和增產(chǎn)潛力,另一方面展示出發(fā)展適應(yīng)性技術(shù)的重要性。但是,就全國(guó)范圍而言,現(xiàn)有技術(shù)對(duì)不同區(qū)塊地質(zhì)條件的適應(yīng)性不明,新技術(shù)成熟度需要更大范圍的先導(dǎo)性試驗(yàn)予以提升。全國(guó)低效井日產(chǎn)氣量如果通過2次改造、排采制度優(yōu)化等實(shí)現(xiàn)倍增,無疑將對(duì)大產(chǎn)業(yè)形成做出大額貢獻(xiàn),是建設(shè)煤系氣大產(chǎn)業(yè)的最現(xiàn)實(shí)途徑。

        圖9 深部煤系氣賦存態(tài)轉(zhuǎn)化模式Fig.9 Transformation pattern of occurrence state of deep coal measure gas

        (3) 深部煤系氣優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。全國(guó)埋深大于1 000 m煤層氣地質(zhì)資源量59.58萬(wàn)億m,包括可采資源量18.03萬(wàn)億m;煤系砂巖氣和頁(yè)巖氣主要賦存在深部,資源量至少是煤層氣的1.5倍以上。同時(shí),近年來研究成果改變了過去對(duì)深部煤層氣開發(fā)地質(zhì)條件的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)較高地層溫度導(dǎo)致游離氣比例顯著增高(圖9),煤儲(chǔ)層滲透率與地應(yīng)力狀態(tài)密切相關(guān)而非僅受埋深控制,較高地應(yīng)力與地層溫度耦合致使深部?jī)?chǔ)層能量極高,深部弱富水高能量?jī)?chǔ)層條件適合于煤系氣“排氣降壓”開采,深部煤層氣富集高滲條件受到微構(gòu)造高點(diǎn)控制。相關(guān)認(rèn)識(shí)已被我國(guó)近年來現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)陸續(xù)證明,深部井“見氣時(shí)間短、見氣時(shí)壓力高、見氣后產(chǎn)液量少”;一批深度在1 300~2 400 m的煤系氣井產(chǎn)出了4 000 m/d的高產(chǎn)氣流,部分井最高日產(chǎn)氣量高達(dá)數(shù)萬(wàn)m。也就是說,深部煤系氣具有良好的有效開發(fā)地質(zhì)條件,是促進(jìn)我國(guó)形成煤系氣大產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)新領(lǐng)域,但是適應(yīng)性勘探開發(fā)技術(shù)尚處于探索階段,急需持續(xù)科技攻關(guān)并加大現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)力度。

        (4)薄互層煤系氣勘探與有序開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。尋找新領(lǐng)域新層系,采用常規(guī)適應(yīng)性成熟技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤系氣高效開發(fā),有可能促進(jìn)大產(chǎn)業(yè)建設(shè)“事半功倍”。我國(guó)前期忽視薄互層煤系天然氣的巨大潛力,澳大利亞蘇拉特盆地侏羅系瓦隆組薄互層煤系氣規(guī)模性開發(fā)提供了成功范例,即:薄互層煤系具有發(fā)育富集高滲煤系氣復(fù)合儲(chǔ)集體的地質(zhì)條件,效益開發(fā)潛力可觀。初步分析,我國(guó)內(nèi)蒙古東部上白堊統(tǒng)大磨拐河組及相當(dāng)層位煤系、鄂爾多斯盆地西緣—河西走廊地區(qū)上石炭統(tǒng)羊虎溝組、楚雄盆地上三疊統(tǒng)一平浪組等,煤系氣開發(fā)地質(zhì)條件與蘇拉特盆地瓦隆組有相似之處,值得探索。然而,目前我國(guó)該方面研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)剛開始起步,薄互層煤系氣聚集特點(diǎn)、分布規(guī)律及優(yōu)質(zhì)層段地質(zhì)控制機(jī)理尚不十分清楚,高滲甜點(diǎn)區(qū)預(yù)測(cè)、勘探及有效開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)體系尚未建立,開展科技攻關(guān)及先導(dǎo)試驗(yàn)是揭示并釋放這一巨大潛力的必由途徑。

        (5)煤炭地下氣化-煤系氣聯(lián)采關(guān)鍵技術(shù)。煤炭地下氣化具有低成本、高產(chǎn)氣速率、運(yùn)行可控、環(huán)境影響小的特點(diǎn)。1 t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所釋放熱量相當(dāng)于800 m標(biāo)準(zhǔn)天然氣,一個(gè)地下氣化爐每天可生產(chǎn)數(shù)萬(wàn)m合成粗氣,地下氣化爐群產(chǎn)氣能力十分可觀?;谖覈?guó)豐富的煤炭資源開展地下氣化,同時(shí)利用地下爐腔釋放余熱聯(lián)合開采爐腔上覆地層煤系氣(熱采),可能有效開發(fā)我國(guó)廣泛發(fā)育的極低滲儲(chǔ)層煤系氣資源。為此,煤炭地下氣化近年來受到我國(guó)油氣行業(yè)高度關(guān)注。然而,煤炭地下氣化集建井、采礦、轉(zhuǎn)化“三位”為一體,類似于將地面煤氣化工廠建設(shè)在地下,全產(chǎn)業(yè)鏈涉及地質(zhì)、采煤、工程熱物理、能源化工、環(huán)境保護(hù)以及探測(cè)監(jiān)控等諸多學(xué)科,遠(yuǎn)比傳統(tǒng)油氣工程更為復(fù)雜。同時(shí),地下水環(huán)境保護(hù)、氣化爐穩(wěn)定性、深部地下氣化運(yùn)行控制是煤炭地下氣化產(chǎn)業(yè)化面臨的3個(gè)技術(shù)瓶頸,煤炭地下氣化-煤系氣聯(lián)合開采技術(shù)框架尚未確定,通過科技攻關(guān)突破技術(shù)瓶頸,有望為煤系氣大產(chǎn)業(yè)建設(shè)另辟蹊徑。

        5.2 關(guān)于建設(shè)我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)國(guó)家政策的建議

        經(jīng)濟(jì)性是企業(yè)參與和多元化投資格局形成的根本動(dòng)力,機(jī)制創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的保障基礎(chǔ)。僅就煤層氣而言,國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策已經(jīng)相對(duì)完善,財(cái)稅優(yōu)惠和激勵(lì)措施相對(duì)到位。然而,在煤系氣層面上,煤系各類天然氣分屬不同獨(dú)立礦種,開發(fā)利用項(xiàng)目分別形成獨(dú)立配套政策措施體系,煤層氣享受政策更為優(yōu)惠(開采利用量獎(jiǎng)補(bǔ)在頁(yè)巖氣標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上乘1.2系數(shù)),但煤系氣相關(guān)配套政策措施優(yōu)化協(xié)調(diào)問題尚未解決。鑒于此,欲要實(shí)現(xiàn)煤系氣有效開發(fā)進(jìn)而形成大產(chǎn)業(yè),一方面需要延續(xù)目前行之有效的產(chǎn)業(yè)政策,另一方面補(bǔ)充完善欠缺措施。

        (1) 持續(xù)實(shí)施國(guó)家科技重大專項(xiàng)計(jì)劃,助推煤系氣大產(chǎn)業(yè)盡快形成。建議改變單純以共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新為目標(biāo)的傳統(tǒng)思維,采用“基地建設(shè)+適應(yīng)性關(guān)鍵技術(shù)”組織思路,面向擬建設(shè)“基地”特定開發(fā)地質(zhì)條件,以單井產(chǎn)量倍增為核心,以發(fā)展適應(yīng)性低成本高效勘探開發(fā)技術(shù)為目標(biāo),依托產(chǎn)業(yè)骨干支撐企業(yè),聯(lián)合研究積累深厚的科研機(jī)構(gòu)和高校,以“五率(資源動(dòng)用率,單井提升率,有效建產(chǎn)率,產(chǎn)能達(dá)成率,產(chǎn)量提升率)”為約束或考核指標(biāo),以“示范工程+先導(dǎo)試驗(yàn)”為主要實(shí)施方式,針對(duì)上述五方面關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向組織實(shí)施煤系氣國(guó)家科技重大計(jì)劃,突破適應(yīng)性技術(shù)瓶頸,形成支撐我國(guó)煤系大產(chǎn)業(yè)建設(shè)的差異化關(guān)鍵工藝技術(shù)體系。

        (2) 先行先試煤系氣礦業(yè)權(quán)合一制度,激勵(lì)煤系氣潛力充分釋放。煤系構(gòu)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的地下天然氣聚集體系,符合以賦存地層特點(diǎn)設(shè)立獨(dú)立礦種的自然條件。更為重要的是,煤系氣潛力充分釋放事關(guān)有效開發(fā)形成大產(chǎn)業(yè)的國(guó)家重大需求,而我國(guó)目前面臨煤系多類天然氣礦業(yè)權(quán)分置而阻礙煤系氣有效開發(fā)的產(chǎn)業(yè)政策困局。建議充分利用國(guó)家油氣礦業(yè)權(quán)改革及管理層級(jí)下移契機(jī),重點(diǎn)面向煤系氣綜合勘查開發(fā)需求,試行煤系多氣礦業(yè)權(quán)合一管理制度,將所有類型煤系氣統(tǒng)一視為一個(gè)獨(dú)立礦種,在少量公益性勘查與資源潛力評(píng)估或者原有礦業(yè)權(quán)區(qū)塊整合梳理基礎(chǔ)上,規(guī)劃和投放部分煤系氣綜合礦業(yè)權(quán)區(qū)塊,同時(shí)享受國(guó)家現(xiàn)行及今后可能出臺(tái)的非常規(guī)天然氣財(cái)稅優(yōu)惠激勵(lì)政策,在有條件的省區(qū)及骨干支撐企業(yè)試行完善后予以推廣。

        6 結(jié) 論

        (1) 建設(shè)我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)具有三大戰(zhàn)略價(jià)值,一是大產(chǎn)業(yè)可能構(gòu)成彌補(bǔ)國(guó)家天然氣巨大供需缺口的基石之一,二是大產(chǎn)業(yè)建設(shè)將持續(xù)助力我國(guó)主體能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,三是煤系氣有效開發(fā)利用將助推國(guó)家“雙碳”目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

        (2) 建成我國(guó)煤系氣大產(chǎn)業(yè)具有四大可能性,包括國(guó)家對(duì)天然氣清潔能源的強(qiáng)大需求驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展具備雄厚的煤系氣資源基礎(chǔ)、已經(jīng)形成了較為扎實(shí)的產(chǎn)業(yè)布局以及初步具備了面向我國(guó)不同地質(zhì)條件煤系氣勘探開發(fā)的科技儲(chǔ)備。

        (3) 我國(guó)煤系氣有效開發(fā)存在五大問題需要正視,一是業(yè)內(nèi)外對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏耐心,二是單井產(chǎn)量倍增尚未總體實(shí)現(xiàn),三是高度關(guān)注煤系氣資源儲(chǔ)量動(dòng)用率的提高,四是加大對(duì)新領(lǐng)域新方向的探索力度,五是消除不同類型煤系氣礦業(yè)權(quán)單獨(dú)設(shè)置的約束。

        (4) 提出了2個(gè)方面7項(xiàng)戰(zhàn)略建議。就技術(shù)發(fā)展方向而言,建議支持煤礦井下瓦斯低成本高效抽采、老區(qū)煤層氣井改造與增儲(chǔ)提產(chǎn)、深部煤系氣優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與開發(fā)、薄互層煤系氣勘探與有序開發(fā)、煤炭地下氣化-煤系氣聯(lián)采等5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)攻關(guān)。建議延續(xù)或完善2項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策,一是持續(xù)組織實(shí)施煤系氣國(guó)家科技重大計(jì)劃,二是先行先試煤系氣礦業(yè)權(quán)合一礦管措施。

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