米博体育 米博官网米博体育平台煤层气(煤矿瓦斯)是赋存于煤层及煤系地层的烃类气体,是优质清洁能源。加快煤层气(煤矿瓦斯)开发利用,对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、减少温室气体排放具有重要意义。
“十三五”以来,在自然资源部及自治区的高度重视和关怀下,我单位先后完成了《新疆准南煤田乌鲁木齐矿区煤层气资源勘探》、《新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区北部资源预探》、《新疆准南煤田乌鲁木齐矿区煤层气开发利用先导性试验》等自治区地勘基金项目。
煤层气资源勘查及开发试验项目成为我单位承担“十三五”国家重大科技专项《新疆准噶尔、三塘湖盆地中低煤阶煤层气资源与开发技术》的重要试验技术研发平台,通过实践,形成了一系列新疆领先的科技成果。
图1“十三五”重大科技专项《新疆准噶尔、三塘湖盆地中低煤阶煤层气资源与开发技术》可行性论证审查会
利用此项工艺方法解决了采空或漏失影响,为废弃煤矿区下步煤层气开发工作提供了重要技术支持。
L型水平井创新采用二开井身结构代替传统三开井身结构,有效降低钻井成本,提高经济效益。
采用低固项钻井液体系主要解决了漏失严重、机械钻速影响、井下复杂事故多、储层保护手段少等难点问题。
该技术适合在多层油气井的多段逐级压裂作业,起下压裂管柱快,能大大缩短作业时间;在欠平衡条件下作业,减轻或避免对储层的伤害;使每个压裂层段都能获得合理充分的压裂改造,使整口井的增产效果更好;下一次管柱压裂的层数更多,可以实现多达十几层的连续压裂作业等诸多优点。
(1)水力喷砂射孔连续油管底封拖动分段快速压裂工艺技术能够实现对多个目的层段的快速分层压裂,其施工周期短、对单层改造充分,对于具有煤层厚度大、层数多,需要进行多层压裂改造特点的新疆煤层来说具有较好的适用性。
(2)采用力喷砂射孔(高速水射流携砂穿透套管及固井水泥环)比常规火攻射孔可以更有效的突破近井地带的污染,更好的沟通储层与井筒。
(3)连续油管水力喷射环空加砂压裂利用油套环空作为注入通道,再配合使用降摩阻性能好、携砂性能强的清洁压裂液,大幅度降低了施工摩阻损耗,能够用较高的排量对储层进行大规模压裂。
(1)变排量施工技术:阶梯式提升排量,降低储层压敏效应,前期中等排量控制缝高,后期有利于输砂与有效缝网的形成。
(2)支撑剂段塞技术:前置液段塞能有效解决近井筒地带污染和缓解“扼流效应”,又能防止近井多裂缝过度发育,最终无法深度改造或大多数的多裂缝因导流能力不足而无效支撑。
(3)合理砂比提升模式:进一步借助低砂比阶段的打磨与造缝作用,降低多裂缝加砂风险。
(4)支撑剂粒径组合技术:前期用小粒径,低施工排量,可较好支撑多裂缝的支缝系统;后期尾追大粒径提高缝口导流。
(5)支撑剂防回流技术:尾追大粒径低温胶结覆膜石英砂控制支撑剂回流,又能在近井筒地带提供高导流能力的裂缝。
针对新疆煤层气井区地形复杂、排采管理人员少,井数多,人工巡井工作量大等问题,研究开发了智能排采系统。该系统由现场数据采集部分、远程通讯部分、中控室和数据分析部分组成。该智能排采系统可以高密度监测煤层气井生产状况,能实现远程人工或智能调整煤层气井生产制度,极大的提高了排采控制精度,降低了人工劳动强度和排采维护成本。
通过对新疆地区大倾角、多煤层合采井以及顺煤层井排采储层渗流特征、排采动态规律的研究和现场排采试验总结,提出了“五段四点两控制”的科学排采控制方法。
(一)针对“大倾角、大厚度、中等含气量”地质特点,初步建立适宜乌鲁木齐地区煤层气规模开发的技术系列,为国家科技重大专项实施提供了技术基础和试验基地
国家科技重大专项是为了实现国家目标,通过核心技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》确定了大型飞机等16个重大专项。这些重大专项是我国到2020年科技发展的重中之重。煤层气领域隶属油气重大专项——“大型油气田及煤层气开发”。
区内的主力煤层具有“大倾角、大厚度、中等含气量”的地质特点,通过室内研究及现场试验,形成了适用于该区块的“L型井钻井、水力喷砂射孔连续油管底封拖动分段压裂”等勘探开发关键技术系列。
通过项目的实施,探索了新疆煤层气开发的技术系列,为国家科技重大专项实施奠定了技术基础;工程建设为重大专项实施提供了试验基地。
任何一个新产业的形成与发展都与其他行业密切相关,开发利用煤层气也将为拉动相关产业起到推动作用。煤层气产业是一项庞大的系统工程,项目建设将带动运输、钢铁、水泥、化工、电力、生活服务等相关产业的发展。
项目建设中,汇聚了20余支建设队伍,包括钻井、压裂、排采、地面工程建设等方向,人员近千人。他们在相关区域内需租房、生活,直接雇佣本地工作人员超百人,促进当地消费,提高经济发展。同时项目建设资金超过2亿元,施工队伍直接在乌鲁木齐市当地纳税将近2千万元,为乌鲁木齐市发展提供了有力支持。
乌鲁木齐市煤层气资源量丰富,为充分发挥进一步将乌鲁木齐市的煤层气资源优势转化为产业优势、经济优势,解决乌鲁木齐市居民、工业用气紧张问题,缓解能源供求矛盾,自治区自然资源厅积极创造条件,开展项目的建设实施工作,加快乌鲁木齐市煤层气资源的开发利用,本项目所生产的煤层气全部进入乌鲁木齐市城镇燃气管网,作为保障民生、惠及民生、促进稳定和长治久安的重要举措。
(一)新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队队长韦波参与的《西北地区煤与煤层气协同勘查与开发的地质关键技术及应用》荣获2018年度国家科学技术进步二等奖。
(二)2018年度,新疆尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队为主要承担单位开展的《新疆北部煤层气富集规律与勘探开发技术》项目荣获自治区科技进步奖一等奖。新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队队长韦波为奖获奖项目的第一完成人。
(三)《新疆准南煤田乌鲁木齐矿区煤层气开发利用先导性试验》荣获中国煤炭工业协会第十九届优秀地质勘查报告特等奖。
(四)《新疆准南煤田乌鲁木齐矿区煤层气资源勘探》荣获中国煤炭工业协会第十九届新发现矿产资源报告奖。
(五)《新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区北部煤层气资源预探》荣获中国煤炭工业协会第十九届优秀专业地质报告二等奖。
主办:新疆尔自治区自然资源厅技术支持:自治区自然资源信息中心(自治区自然资源档案馆)