頁巖氣、致密氣等非常規(guī)能源尚處于初期階段,需要相當(dāng)長的時間和過程,而當(dāng)前煤層氣是最現(xiàn)實的可開發(fā)資源,應(yīng)作為國家非常規(guī)能源優(yōu)先發(fā)展的重中之重。
進(jìn)入“十二五”后,中國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。2012年,全國煤層氣產(chǎn)量126億立方米,其中地面煤層氣井產(chǎn)量25.73億立方米,2013年上半年達(dá)14億立方米,預(yù)計全年煤層氣產(chǎn)量將超過30億立方米。
截止2013年上半年,煤層氣探明地質(zhì)儲量5429億立方米,“十二五”前2年所獲煤層氣地質(zhì)探明儲量是“十一五”的2.5倍。全國共鉆各類煤層氣井12540余口,其中2011年至2013年7月,鉆井7000余口,大大超過“十二五”之前全國煤層氣井的總和。近3年的全國投入煤層氣資金占?xì)v史總投入的70%左右。
盡管成績喜人,但其間的隱憂依然不能被忽視。
“寄生式”發(fā)展背后的隱憂
隨著近些年地面鉆井開發(fā)利用煤層氣的熱度增高,鉆井?dāng)?shù)、探明儲量快速增長,管網(wǎng)建設(shè)緊隨其后,投資力度明顯加大。但是產(chǎn)量增長的背后,其經(jīng)濟(jì)效益不盡如人意,與國外相比差距很大。
美國從上世紀(jì)五十年代開始研究、試驗地面開采煤層氣,八十年代初進(jìn)入快速發(fā)展期。以1995年為例,美國共有煤層氣生產(chǎn)井約1萬口,年產(chǎn)量250億立方米,煤層氣經(jīng)濟(jì)可采儲量3600億立方米。此期的兩大煤層氣生產(chǎn)基地中,圣胡安盆地平均煤層氣單井日產(chǎn)2萬立方米,黑勇士盆地平均單井日產(chǎn)3000立方米。
中國煤層氣80%以上儲量和產(chǎn)量來自山西省。全國約7950余口開發(fā)生產(chǎn)井,年產(chǎn)量僅25~30億立方米,動用煤層氣儲量940億立方米。只有在山西省沁水盆地南部若干企業(yè)的煤層氣井產(chǎn)量高、效益好。一些效益好的煤層氣企業(yè)井平均單井日產(chǎn)3400立方米。此外,估計全國煤層氣開發(fā)生產(chǎn)井(含水平井)平均產(chǎn)量僅500~600立方米/日。
據(jù)媒體報道,某油企的2000余口煤層氣井,700口不出氣,其他出氣井最高日產(chǎn)僅1000立方米,最低日產(chǎn)200立方米,叢式井平均出氣量也僅為300立方米/日。如此狀況,導(dǎo)致管理層緊急叫停,研究改進(jìn)措施。
中國煤層氣井普遍單井產(chǎn)量低,成本效益倒掛,使大部分煤層氣企業(yè)依賴母公司,寄生式發(fā)展,這種狀況可能打擊企業(yè)投資煤層氣的信心。煤層氣的單井產(chǎn)量低直接導(dǎo)致全國煤層氣總產(chǎn)量增長緩慢,近三年僅以每年約5億立方米的速率上升,盡管井?dāng)?shù)猛增,也未能達(dá)到預(yù)期全國總產(chǎn)量,使完成“十二五”160億立方米/年的規(guī)劃目標(biāo)極具挑戰(zhàn)性。
因而成本效益成為當(dāng)前中國煤層氣產(chǎn)業(yè)面臨的最大問題和隱憂。
癥結(jié)所在
煤層氣產(chǎn)業(yè)高成本運(yùn)營的挑戰(zhàn)主要源自中國煤層氣資源的復(fù)雜性和難采性。
中國煤層氣資源豐富,2000米以淺的資源總量為36.81萬億立方米。但是多數(shù)區(qū)塊煤層氣資源具有“低壓、低滲、低飽和”及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的特點,構(gòu)造煤、超低滲、深部煤層氣資源等難采資源量占中國煤層氣資源總量的70~80%。
中國煤炭資源豐富,可安全高效開采的占三分之一,經(jīng)過技術(shù)改造能夠安全高效開采的占三分之一,還有三分之一目前技術(shù)無法安全高效開采。因此,中國煤炭綜合機(jī)械化開采雖然發(fā)展了數(shù)十年,所占比重仍遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)采煤國。
比之下,中國煤層氣資源與煤炭資源相似,其復(fù)雜性和難采性客觀決定著經(jīng)濟(jì)技術(shù)可采資源量遠(yuǎn)低于總資源量,必須采取技術(shù)多樣化,也需要精確的選擇性開采。
在這一地質(zhì)條件更加復(fù)雜的資源稟賦下,中國煤層氣產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步未跟進(jìn)。
美國從1956年在黑勇士盆地的橡樹煤礦鉆進(jìn)第一口地面煤層氣井,至1983年年產(chǎn)1.7億立方米煤層氣,歷經(jīng)27年的技術(shù)研究和儲備。比如基礎(chǔ)研究投入4億多美元,美國天然氣研究所還出版了《煤層氣測試指南》、《煤層氣儲量評估指南》、《煤層氣工程作業(yè)指南》等經(jīng)典技術(shù)書籍。初期圣胡安盆地推廣造穴完井,黑勇士盆地推廣水力壓裂,后期大力推廣多分支水平井等適用技術(shù)。
在堅實的科技基礎(chǔ)上,美國煤層氣產(chǎn)業(yè)厚積薄發(fā),得以迅猛發(fā)展。相比之下,中國從八十年代末、九十年代初,開始試驗地面開發(fā)煤層氣(以前也有個別試驗),缺乏技術(shù)準(zhǔn)備時間和足夠的先期投入,基本照搬國外技術(shù)和沿用常規(guī)油氣技術(shù)。
技術(shù)進(jìn)步的跟進(jìn)遲緩,無法突破阻礙提高生產(chǎn)效率的技術(shù)瓶頸,成為中國煤層氣產(chǎn)業(yè)當(dāng)前和長遠(yuǎn)的關(guān)鍵性問題。
此外,煤層氣勘探開發(fā)作業(yè)不規(guī)范,有的企業(yè)未對地質(zhì)狀況深入研究、探查,未按勘探開發(fā)程序作業(yè),盲目布置井群,造成大量煤層氣井不出氣或低產(chǎn)。有的企業(yè)在沒有礦權(quán)的情況下,倉促鉆井,試圖進(jìn)行掠奪式開采,勘探開發(fā)失敗。有的企業(yè)排采工藝使用不當(dāng),致使一些煤層氣井低產(chǎn)甚至報廢。
急功近利的作業(yè)企業(yè)忽視甚至違背了煤層氣的產(chǎn)氣規(guī)律。一般情況下,煤層氣井2~3年才能達(dá)到產(chǎn)氣峰值,井網(wǎng)形成井間干擾,逐步提升產(chǎn)氣量,水文地質(zhì)條件等,也使有些低產(chǎn)井(群)可能需要相當(dāng)長的時間,才能達(dá)產(chǎn)或高產(chǎn),作業(yè)中需要有耐心和適時調(diào)整。
除了作業(yè)企業(yè)外,外圍服務(wù)商也存在諸多問題。例如,由于監(jiān)理隊伍不負(fù)責(zé),工程承包商在完井、壓裂過程中作業(yè)不達(dá)標(biāo)、偷工減料,為害匪淺。
對策建議
眾所周知,開發(fā)利用煤層氣有利于增加潔凈的新能源,有利于環(huán)保和煤礦安全生產(chǎn),具有巨大的綜合社會和經(jīng)濟(jì)效益,意義十分重大。經(jīng)過二十余年的試驗開發(fā),中國煤層氣產(chǎn)業(yè)已具備一定的社會、政策、資金和技術(shù)基礎(chǔ),技術(shù)瓶頸只是一段歷史時期的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)、也是必須能夠克服的。
產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新不能像狗熊掰棒子,摘一個扔一個,全社會都應(yīng)堅定信心,克服困難,使利國利民的煤層氣產(chǎn)業(yè)最終發(fā)展成功。頁巖氣、致密氣等非常規(guī)能源尚處于初期階段,需要相當(dāng)長的時間和過程,而當(dāng)前煤層氣是最現(xiàn)實的可開發(fā)資源,應(yīng)作為國家非常規(guī)能源優(yōu)先發(fā)展的重中之重。
對于煤層氣企業(yè)而言,要根據(jù)中國的實際情況,發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)要地面開發(fā)與煤礦井下抽采并重。地面開發(fā)要強(qiáng)調(diào)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)量占主導(dǎo)地位;井下抽采要提高利用率,減少排空。要大力進(jìn)行科技創(chuàng)新,研究出符合國情的煤層氣技術(shù)體系。
根據(jù)中國的煤層氣資源條件,盡快研究、試驗出適用的煤層氣勘探開發(fā)系列技術(shù),特別要適應(yīng)占多數(shù)資源的難采煤層氣田。在消化、吸收、改進(jìn)國外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,著力創(chuàng)新技術(shù)和工藝。比如借鑒煤礦井下鄰近層抽采和采動區(qū)抽采瓦斯的概念,研究在煤層頂、底板鉆水平井、定向壓裂抽采煤層氣,以及震動法提高滲透性、采用優(yōu)選壓裂液和新型大排量專用泵等新技術(shù)、新工藝、新裝備。
開發(fā)煤層氣的企業(yè),一定要嚴(yán)格按規(guī)范和程序作業(yè),提高科學(xué)性,避免不必要的損失。同時,必須加強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)的管理和監(jiān)理。
油氣企業(yè)和專業(yè)煤層氣企業(yè)是地面開發(fā)煤層氣的主力軍,特別是擁有技術(shù)和資金的中石油、中石化、中海油三大石油公司,在中國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時刻,勇于擔(dān)當(dāng),迎難而上,繼續(xù)大力投入煤層氣開發(fā)利用。在技術(shù)創(chuàng)新、先期投入方面要走在前面,不能只吃別人的成果,只打死老虎。
對于煤炭企業(yè)而言,要在繼續(xù)加強(qiáng)煤礦井下煤層氣抽采利用,同時加強(qiáng)煤礦區(qū)煤層氣的地面抽采,加強(qiáng)與專業(yè)煤層氣公司和油氣企業(yè)的合作,優(yōu)勢互補(bǔ),互利雙贏。
此外,在煤層氣對外合作中,各企業(yè)要加強(qiáng)引進(jìn)技術(shù)和智力為主,督促外企加大投入、加快勘探開發(fā)速度、清理和杜絕違規(guī)、違法企業(yè)。
對于國家層面而言,在國家科技重大專項中,要增加難采煤層氣示范工程和能夠有效提高單井產(chǎn)量的技術(shù)研究項目,力爭使科技與生產(chǎn)實踐更緊密的結(jié)合,真正做到以科技進(jìn)步,推動煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
必須合理規(guī)劃生產(chǎn)區(qū)和規(guī)范作業(yè)。在全國范圍內(nèi),合理規(guī)劃煤層氣開發(fā)部署。首先集中優(yōu)勢兵力,加快開發(fā)現(xiàn)有技術(shù)可有效開發(fā)的探明儲量區(qū),如沁南、陽泉、保德、柳林、三焦等區(qū)塊,盡快建成若干煤層氣生產(chǎn)基地。為研究試驗難采煤層氣資源的系列技術(shù),預(yù)留一定時間和空間。
此外政府要加大扶持。政府以政策導(dǎo)向,激勵社會投資煤層氣開發(fā)利用的積極性,使企業(yè)投資煤層氣有利可圖。
目前,政府兩方面政策措施十分必要。一是提高財政補(bǔ)貼額度,從每開發(fā)利用1立方米煤層氣,補(bǔ)貼0.2元,增至0.6元,像美國實施的退稅補(bǔ)貼一樣,財政補(bǔ)貼數(shù)額占煤層氣售價的50%左右。
在增加扶持的同時,更要制訂和完善法規(guī),維護(hù)礦業(yè)秩序,保障礦權(quán)人的合法權(quán)益,為煤層氣產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展保駕護(hù)航。充分發(fā)揮各方面開發(fā)利用煤層氣的積極性。
民營企業(yè)是有活力的生力軍,政府應(yīng)創(chuàng)造良好的社會環(huán)境,破除“玻璃門”,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用。比如某些民營煤層氣技術(shù)公司已經(jīng)擁有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)實力,這樣優(yōu)秀的民營團(tuán)隊,多年苦苦企盼能夠與央企獲得同等資源的機(jī)會。
中國煤層氣產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的重要時期,前景光明、道路曲折,在政府的指導(dǎo)和支持下,全社會共同努力,中國煤層氣產(chǎn)業(yè)一定會進(jìn)入健康、快速、可持續(xù)發(fā)展的軌道。
來源:《能源》
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