基于貴州能源研究組建貴州煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心的思考

馬啟雄　馮富壽　詹鳳合　楊聲鵬

摘要：簡(jiǎn)單介紹了貴州的發(fā)展史、能源優(yōu)勢(shì)及其研究背景，指出了貴州省煤層氣頁巖氣資源及勘探開發(fā)現(xiàn)狀，分析了其開發(fā)存在的主要問題，提出了組建貴州高核煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心的方案，以期提供參考。

關(guān)鍵詞：貴州；煤層氣頁巖氣；協(xié)同研究中心；清潔能源

中圖分類號(hào)：F426.22

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2017）8018305

1引言

據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局研究的成果，貴州煤炭資源總量為2419億t，占全國的4.3%；煤層氣資源總量為3.15萬億m3，約占全國的10%，排名全國第二，素有“北有山西，南有貴州”之說。并且而根據(jù)最新調(diào)查資料顯示，貴州省頁巖氣地質(zhì)資源量為13.54萬億m3，可采資源量約1.95萬億m3，近年來排名已經(jīng)上升至全國第三[1]，煤層氣和頁巖氣作為潔凈能源其開發(fā)利用價(jià)值在我國能源行業(yè)引起高度重視，貴州省將其列為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)方向，與水電、風(fēng)能、太陽能等項(xiàng)目聯(lián)合開發(fā)。但是在煤層氣頁巖氣的開采技術(shù)上還有待更新進(jìn)步，而成立煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心對(duì)貴州未來在新能源開發(fā)方面的發(fā)展將起著重要作用，并對(duì)貴州又好又快發(fā)展提供便利和縮短進(jìn)程。

2貴州的發(fā)展史

貴州是一個(gè)多民族的山區(qū)，《黔志》曾有“天無三日晴，地?zé)o三里平”的記載，后來又有“人無三分銀”的說法但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是地質(zhì)勘探技術(shù)，氣象科學(xué)等的發(fā)展，拓寬了人們的視野，使人們的認(rèn)識(shí)逐步由地面到地下、由感性到理性地逐步深化。20世紀(jì)60年代初，周恩來提出：“貴州山川秀麗、氣候宜人、資源豐富、人們勤勞。只要貴州各族人民在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，加強(qiáng)團(tuán)結(jié)，努力工作，那么貴州的社會(huì)主義建設(shè)必將后來居上，大有希望”[2]。經(jīng)過解放60余年的建設(shè)和發(fā)展，全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)面貌發(fā)生了翻天覆地的歷史性的巨變。但是由于原來的基礎(chǔ)差、底子薄，同全國特別是同發(fā)達(dá)地區(qū)相比，貴州還處于相對(duì)落后地位。然而，貴州具備良好的資源稟賦，又積累了相當(dāng)規(guī)模的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)和開發(fā)實(shí)力，因此，在中國特色社會(huì)主義理論體系指導(dǎo)下，深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀，牢牢把握中共貴州省十屆十次全會(huì)提出的“十二五”時(shí)期“加速發(fā)展、加快轉(zhuǎn)型、推動(dòng)跨越”的主基調(diào)，重點(diǎn)實(shí)施“工業(yè)強(qiáng)省”和“城鎮(zhèn)化帶動(dòng)”兩大戰(zhàn)略，同步推進(jìn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，奮力后發(fā)趕超，貴州的發(fā)展必將隨著西部大開發(fā)的推進(jìn)而實(shí)現(xiàn)歷史性的跨越。

3貴州的能源優(yōu)勢(shì)

貴州的能源資源富集，主要由水力資源、煤炭資源和煤層氣資源組成，形成了水煤結(jié)合、水火電互濟(jì)、煤氣互通的能源資源優(yōu)勢(shì)。貴州的能源優(yōu)勢(shì)為貴州的工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

水源是一種可再生能源，是清潔能源，隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。貴州河網(wǎng)密度大，河流坡度陡，天然落差大。產(chǎn)水模數(shù)高，水能資源十分豐富。水能理論蘊(yùn)藏量為1874.5萬kW，居全國第六位。其中技術(shù)可開發(fā)量達(dá)1683.3 kW，占全國的4.4%[3]。按單位面積占有量計(jì)算，每平方千米就有1069 W，是全國平均水平的1.5倍，居全國第三位。貴州水能資源的特點(diǎn)是：分布均、造價(jià)低、發(fā)力高、區(qū)位優(yōu)。

貴州是南方煤炭資源最豐富的省區(qū)，成煤地質(zhì)條件好，煤炭資源儲(chǔ)量豐富，分布廣泛而又相對(duì)集中，具有儲(chǔ)量大、煤種全、埋藏淺、分布聚、含硫低、組合好的特點(diǎn)，素有“西南煤海”之稱。

貴州與煤炭相伴生的煤層氣資源也十分豐富。煤層氣俗稱“瓦斯”，是以煤為儲(chǔ)存的非常規(guī)天然氣，是一種潔凈的氣體能源和寶貴的化工原料，中國和世界上許多國家都已將煤層氣列為21世紀(jì)重點(diǎn)開發(fā)的又一新能源。經(jīng)過相關(guān)部門研究預(yù)測(cè)，貴州埋深2000 m以淺的煤層氣資源量達(dá)3.15萬億m3，儲(chǔ)量居全國前列，其豐富甲烷的煤層氣占90%以上。其煤層氣的分布與煤礦的分布一致，以六盤水煤田最豐，次為織納煤田和黔北煤田，已經(jīng)成為中國重要的煤層氣產(chǎn)區(qū)。

4研究背景

從國內(nèi)看，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，我國能源需求呈剛性增長(zhǎng)，受國內(nèi)資源保障能力和環(huán)境容量制約，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境瓶頸約束更加突出，節(jié)能減排工作難度不斷加大。從國際看，圍繞能源安全和氣候變化的博弈更加激烈。一方面，貿(mào)易保護(hù)主義抬頭，部分發(fā)達(dá)國家憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)開征碳稅并計(jì)劃實(shí)施碳關(guān)稅，綠色貿(mào)易壁壘日益突出。另一方面，全球范圍內(nèi)綠色經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)正在興起，不少發(fā)達(dá)國家大幅增加投入，支持節(jié)能環(huán)保、新能源和低碳技術(shù)等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展，搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈[4]。

省委書記曾說：“我們要堅(jiān)持在保護(hù)中發(fā)展，在發(fā)展中保護(hù)。這樣，使保護(hù)環(huán)境和加快工業(yè)的發(fā)展有機(jī)統(tǒng)一起來，既保住了青山綠水，又使老百姓能夠盡快致富，能夠增加就業(yè)，能夠改善人民的生活。”實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略，貴州瞄準(zhǔn)的是新型工業(yè)化的發(fā)展方向。走新型工業(yè)化道路，需掌握“加減乘除”的運(yùn)算規(guī)則，即努力吸收和整合有效資源，大力引進(jìn)科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)項(xiàng)目。堅(jiān)決淘汰高污染、高耗能項(xiàng)目和落后產(chǎn)能，推進(jìn)節(jié)能減排工作，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。以重大項(xiàng)目引領(lǐng)，突出產(chǎn)業(yè)特色，實(shí)行集聚發(fā)展、集群發(fā)展的工業(yè)化發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)倍增計(jì)劃。做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模、做長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈、做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)群，變資源比較優(yōu)勢(shì)為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，提升產(chǎn)業(yè)比重。

貴州是“沉積巖的王國”，資源潛力大能保證長(zhǎng)期開發(fā)所需。貴州工業(yè)在不斷探索中發(fā)展，貴州工業(yè)已經(jīng)在西部崛起，一幅嶄新的新型工業(yè)化發(fā)展藍(lán)圖正在描繪。把貴州發(fā)展成工業(yè)強(qiáng)省是毋庸置疑的，但是貴州現(xiàn)在的發(fā)展也存在一定的問題，諸如資源約束矛盾突出等。能源和原材料工業(yè)占全省工業(yè)比重的75%左右，隨著能源、優(yōu)勢(shì)原材料等產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，隨著人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，能源、水、土地、礦產(chǎn)等資源不足的矛盾越來越突出，生態(tài)和環(huán)境壓力越來越大，所以發(fā)展節(jié)能工業(yè)也將是大勢(shì)所趨。貴州省不但是煤炭資源大省，也是煤層氣資源大省。煤層氣資源總量為3.15萬億m3，約占全國的10%，排名全國第二，素有“北有山西，南有貴州”之說。目前貴州省頁巖氣地質(zhì)資源量為13.54萬億m3，可采資源量約1.95萬億m3，但是現(xiàn)在貴州資源的勘探與利用現(xiàn)狀是資源勘探廣而不精、缺乏專業(yè)人才與設(shè)備。

5貴州省煤層氣頁巖氣資源及勘探開發(fā)現(xiàn)狀

5.1煤層氣、頁巖氣的定義

煤層氣，是指儲(chǔ)存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)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(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣，是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。俗稱“瓦斯”，熱值是通用煤的2～5倍[5]，1 m3純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13 kg汽油、1.21 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然氣相當(dāng)，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈， 幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達(dá)到5%～16%時(shí)，遇明火就會(huì)爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。在采煤之前如果先開采煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%～85%。煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效，商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為國家戰(zhàn)略資源[6]。

頁巖氣，是蘊(yùn)藏于頁巖層可供開采的一種特殊的非常規(guī)天然氣，中國的頁巖氣可采儲(chǔ)量居世界首位。頁巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中，賦存于泥巖和頁巖中，具有自生自儲(chǔ)、無氣水界面、大面積連續(xù)成藏、低孔、低滲等特征，一般無自然產(chǎn)能或低產(chǎn)，目前只能用大型水力壓裂和水平井技術(shù)才能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采，而且單井生產(chǎn)周期長(zhǎng)。較常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣[7]。

5.2煤層氣、頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀

據(jù)了解，貴州省頁巖氣地質(zhì)資源量達(dá)13.54萬億m3，位列全國第二，可采資源量約1.95萬億m3，排名已經(jīng)上升至全國第三；煤層氣資源總量為3.15萬億m3，約占全國的10%，也同樣排名全國第二[1]。所以貴州的煤層氣頁巖氣資源可謂是豐富，但是貴州省內(nèi)在這方面的開采技術(shù)還沒有得到進(jìn)步，而且在天然氣開發(fā)這一領(lǐng)域也還沒有組建得有自己成熟的勘探隊(duì)和開采隊(duì)。

根據(jù)最新的資訊預(yù)測(cè)，貴州省在2020年的天然氣消費(fèi)量將達(dá)70億m3，同時(shí)也將加大與國外的合作，向緬甸等國家出口天然氣。目前已建成的中緬管道每年可提供管道天然氣遠(yuǎn)不能滿足需求，缺口較大。開發(fā)利用好頁巖氣、煤層氣資源將成為未來貴州省天然氣供給的重要補(bǔ)充。雖然貴州省的煤層氣頁巖氣資源豐富，但是目前在頁巖氣、煤層氣勘探開發(fā)方面卻存在著諸多難題。

貴州省煤層氣頁巖氣的儲(chǔ)備量非常大，煤層氣頁巖氣作為潔凈能源其開發(fā)利用價(jià)值在我國能源行業(yè)引起高度重視。所以貴州省政府為了加快省內(nèi)煤層氣頁巖氣資源勘探和開發(fā)進(jìn)程，將全省的資源優(yōu)勢(shì)凸顯出來，加快貴州的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，貴州省科技廳于2014年4月批準(zhǔn)成立“貴州省煤層氣頁巖氣工程技術(shù)研究中心”。該工程技術(shù)中心是專門研究煤層氣頁巖氣勘探開發(fā)工程技術(shù)的機(jī)構(gòu)，將結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)，通過研究取得技術(shù)的突破。到目前也初見成效。而貴州的煤層氣頁巖氣的勘探開發(fā)不能只依靠現(xiàn)有的初建成的工程技術(shù)研究中心，目前貴州省的多個(gè)高校內(nèi)同樣擁有研究這方面的人才和設(shè)備，只需結(jié)合各個(gè)高校的人力物力資源優(yōu)勢(shì)，組建一個(gè)煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心，將是貴州的在天然氣勘探開發(fā)工程技術(shù)方面如虎添翼。

6貴州省煤層氣頁巖氣開發(fā)存在的主要問題

6.1資源家底不清

從圖1可知：目前，在貴州省內(nèi)進(jìn)行的油氣勘探程度很低，只是做了少量的二維勘探工作量，很難確定天然氣資源的儲(chǔ)存情況，以目前的勘探程度不足以支撐常規(guī)油氣及巖氣的開發(fā)，所以在這方面我們還需補(bǔ)做大量的地質(zhì)勘探工作，尤其是進(jìn)行三維勘探，這樣才能正確的摸清貴州省內(nèi)煤層氣頁巖氣資源家底。

6.2管網(wǎng)設(shè)施不足

貴州省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)國內(nèi)其他省來說比較落后，在管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)方面同時(shí)也相對(duì)滯后，且已有管網(wǎng)設(shè)施在第三方準(zhǔn)入、市場(chǎng)開放等方面體制不順、壟斷經(jīng)營(yíng)、缺乏政策支持，不利于煤層氣和頁巖氣開發(fā)利用。隨著煤層氣頁巖氣規(guī)模開發(fā)，基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題將成為制約煤層氣頁巖氣開發(fā)利用的凈瓶。

6.3核心開發(fā)技術(shù)難度大

貴州省在煤層氣頁巖氣開采方面最吃虧的就是技術(shù)問題，核心技術(shù)沒有得到更新，開采難度大。開采單位在常規(guī)油氣勘探，非常規(guī)油氣資源評(píng)價(jià)和水平井、壓裂增產(chǎn)開發(fā)技術(shù)等方面與國內(nèi)外的開發(fā)單位相比尚未形成商業(yè)開發(fā)的核心技術(shù)體系。再加上貴州復(fù)雜的地貌，造成技術(shù)要求高，開發(fā)難度大[8]。

6.4缺乏專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)人才

根據(jù)資料調(diào)查，目前貴州省的測(cè)井技術(shù)人員水平普遍偏低。因貴州獨(dú)特復(fù)雜的地質(zhì)條件，專業(yè)的鉆井設(shè)備受特殊地質(zhì)條件影響鉆探能力不足。貴州省在目前現(xiàn)有的多數(shù)施工隊(duì)伍均來自外省探勘隊(duì)，而本土的新老交替很難跟上步伐，貴州省的高校也暫無此類的專業(yè)人才培養(yǎng)。因此，組建貴州高校煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心是貴州在發(fā)展煤層氣和頁巖氣未來戰(zhàn)略上的關(guān)鍵策略。

7組建貴州高校煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心方案

7.1方案設(shè)計(jì)

以貴州大學(xué)和貴州理工學(xué)院為兩個(gè)中心，以貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院、六盤水師范學(xué)院、貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)為三個(gè)協(xié)同，以下簡(jiǎn)稱兩中心三協(xié)同。

7.1.1兩個(gè)中心

貴州大學(xué)位于中國貴州省貴陽市，是教育部與貴州省人民政府合作共建的國家“211工程”全國重點(diǎn)建設(shè)綜合性大學(xué)。礦業(yè)學(xué)院前身為貴州工學(xué)院采礦系，組建于1958年，1986年經(jīng)國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)，采礦工程專業(yè)成為貴州省具有碩士學(xué)位的授權(quán)點(diǎn)，2001年，礦業(yè)工程領(lǐng)域工程碩士成為貴州省首批具有專業(yè)學(xué)位的授權(quán)點(diǎn)。學(xué)院網(wǎng)站2006、2007年度連續(xù)兩次被評(píng)為“貴州大學(xué)十佳網(wǎng)站”。學(xué)院擁有貴州省能源科學(xué)研究所1個(gè)，現(xiàn)有教職工68人，具有高級(jí)職稱的教師有29人，擁有采礦工程、礦物加工工程、安全工程、測(cè)繪工程、建筑設(shè)備與環(huán)境工程、礦物資源工程等6個(gè)本科專業(yè)；擁有碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)4個(gè)，其中，礦業(yè)工程一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)1個(gè)，采礦工程、礦物加工工程、安全工程二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)3個(gè)，礦業(yè)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)碩士點(diǎn)1個(gè)。目前在校學(xué)生千余人。近年來，承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、部級(jí)項(xiàng)目、國際合作項(xiàng)目等各類科研項(xiàng)目30余項(xiàng)。先后與加拿大、英國、澳大利亞、日本、美國等國家和地區(qū)的院校和科研機(jī)構(gòu)建立了合作交流關(guān)系。目前學(xué)院擁有敢于創(chuàng)新、百折不撓的科研團(tuán)隊(duì)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、潛心教學(xué)的師資隊(duì)伍，學(xué)院以本科教育為主，大力發(fā)展研究生教育。建設(shè)成為整體水平西南一流、優(yōu)勢(shì)學(xué)科達(dá)到西南地區(qū)先進(jìn)水平，立足貴州，面向全國，特色鮮明的教學(xué)研究型學(xué)院是學(xué)院的奮斗目標(biāo)。

貴州理工學(xué)院是應(yīng)省委、省政府實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略對(duì)理工類應(yīng)用型人才之需，經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立的一所省屬本科理工院校，并于2013年正式開始招生，是貴州省唯一一所理工類院校。礦業(yè)工程學(xué)院是按高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)要求組建的教學(xué)二級(jí)學(xué)院，學(xué)院設(shè)有采礦工程、安全工程兩個(gè)本科專業(yè)，采礦工程專業(yè)為校級(jí)重點(diǎn)支持學(xué)科，立足于建設(shè)我省礦業(yè)行業(yè)的智能化綠色開采。2014年開始招收安全工程專業(yè)本科生，主要培養(yǎng)燃?xì)獍踩⑾腊踩?、爆破安全方面的?yīng)用型高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才。2016年開始招收采礦工程本科專業(yè)，主要培養(yǎng)固體礦床開采、煤層氣頁巖氣等新能源開采方面的應(yīng)用型高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才。目前全日制本科在校生600人，其中基于大安全理念安全工程專業(yè)按CDIO創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行培養(yǎng)，教學(xué)事跡得到中國新聞網(wǎng)等多家國家級(jí)媒體的報(bào)道。

7.1.2三個(gè)協(xié)同。

六盤水師范學(xué)院礦業(yè)工程系的前身是貴州大學(xué)六盤水能源礦業(yè)學(xué)院，礦業(yè)工程系采礦工程是省級(jí)重點(diǎn)支持學(xué)科、省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、省級(jí)特色專業(yè)、校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、校級(jí)特色專業(yè)、貴州省第二批國家級(jí)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目。在建省級(jí)工程中心一個(gè)：礦山壓力與巖層控制工程中心；省級(jí)科技團(tuán)隊(duì)一個(gè)：貴州省煤炭綠色開采及礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)。2012年獲得貴州科學(xué)院六盤水分院煤礦突出危險(xiǎn)參數(shù)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)中心建設(shè)項(xiàng)目。

貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院建設(shè)有貴州省高等學(xué)?？λ固匚锾焦こ萄芯恐行暮褪∈泄步ǖV山物探重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，采礦工程學(xué)科為省級(jí)重點(diǎn)支持學(xué)科，采礦工程專業(yè)建設(shè)成為省級(jí)專業(yè)綜合改革項(xiàng)目，礦業(yè)工程一級(jí)學(xué)科成為校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。

貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院，2015年5月在原貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程管理學(xué)院、資源與環(huán)境管理學(xué)院基礎(chǔ)上，遵循國家資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想，根據(jù)學(xué)校學(xué)科優(yōu)化需要重新組建而成立的一個(gè)新學(xué)院。

7.2方案運(yùn)行

煤層氣不同于常規(guī)油氣，它是以吸附態(tài)為主吸附于煤層孔隙中。目前開采煤層氣的主要方式就是排水降壓，通過抽取承壓含水層中的水，使煤層孔隙中的氣體獲得更大的活動(dòng)空間，由于PV=NRT，故活動(dòng)的增大，使得的壓力降低，當(dāng)壓力降到一定程度，甲烷氣體就能從孔隙表面解吸出來，之后通過擴(kuò)散到達(dá)裂隙系統(tǒng)中，最后滲流到井筒附近產(chǎn)出。再由氣水分離器分離出氣體，即可得到煤層氣[9]。頁巖氣因儲(chǔ)藏方式不同，開采技術(shù)要求也不相同，水平井和分段壓裂是頁巖氣開發(fā)中最關(guān)鍵的技術(shù)，也是最難的技術(shù)。低滲透率的物理特性氣流的阻力比常規(guī)天然氣大，所有的井都需要實(shí)施儲(chǔ)層壓裂改造才能開采出來，但可惜的是我國至今還沒有形成成熟的技術(shù)。兩個(gè)中心主要為三個(gè)協(xié)同提供技術(shù)支持，進(jìn)行人員的調(diào)配以及資料的編寫與整合等工作。

三個(gè)協(xié)同主要工作：貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院有普通測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、精密測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、采礦技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、礦山壓力與巖層控制實(shí)驗(yàn)室、礦井通風(fēng)與安全實(shí)驗(yàn)室、礦井瓦斯防治實(shí)驗(yàn)室、礦山巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、物探實(shí)驗(yàn)室、礦山機(jī)電實(shí)驗(yàn)室、礦山數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)室、安全人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)室及巖礦實(shí)驗(yàn)室等12個(gè)實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）室。主要負(fù)責(zé)資源的探尋及繪制資源地區(qū)的資源詳細(xì)礦體圖。

六盤水師范學(xué)院礦業(yè)工程系實(shí)驗(yàn)中心總面積6626 m2，下屬采礦工程實(shí)驗(yàn)室、安全工程實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)工程實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)室共4個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全，擁有三軸壓力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、現(xiàn)代化礦井仿真系統(tǒng)、礦井通風(fēng)與安全仿真實(shí)驗(yàn)裝置、二維物理相似模擬平臺(tái)等實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備共計(jì)128臺(tái)（件），目前，建成產(chǎn)學(xué)研合作基地和實(shí)習(xí)基地7個(gè)。主要負(fù)責(zé)研究現(xiàn)代資源開采儀器研究及教學(xué)。

貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院擁有“數(shù)量經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)室”、“工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)室”、“資源環(huán)境實(shí)驗(yàn)室”、“3D建模實(shí)驗(yàn)室”，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理、工程項(xiàng)目管理、項(xiàng)目決策、資源環(huán)境規(guī)劃、城市規(guī)劃管理等方面具有較強(qiáng)的教學(xué)科研及社會(huì)服務(wù)能力。主要負(fù)責(zé)建模、統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃等工作。

總之，各中心與協(xié)同之間加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流的同時(shí)加強(qiáng)人才學(xué)生的交流，共同培養(yǎng)一批優(yōu)秀的學(xué)生及專家到貴州各能源公司。

7.3方案運(yùn)行的可行性

（1）省內(nèi)發(fā)展需求。貴州省煤層氣頁巖氣資源儲(chǔ)備量巨大，但是貴州省內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)和人才都尚未在這方面掌握先進(jìn)的勘探和開發(fā)工程技術(shù)，導(dǎo)致貴州省煤層氣頁巖氣的開采沒有形成一定的規(guī)模，無法體現(xiàn)貴州的資源優(yōu)勢(shì)。所以，為了加快貴州省煤層氣、頁巖氣資源勘探開發(fā)進(jìn)程，同時(shí)根據(jù)貴州省實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略的要求，組建一個(gè)以省內(nèi)高校為主導(dǎo)的煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心是完全可行和有必要的。

（2）能加快貴州省經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。貴州省若能將煤層氣頁巖氣巨大的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)能源供給，這也將必定為貴州的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展提供穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，為貴州省現(xiàn)代化建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的后備力量和保障。所以開發(fā)貴州省煤層氣頁巖氣資源是發(fā)展貴州經(jīng)濟(jì)必不可少的決策。

（3）能源清潔，需求量大。由于石油，煤炭等資源的大量開采逐漸減少，對(duì)環(huán)境也造成了極大的破壞，而煤層氣、頁巖氣作為新型清潔能源，商業(yè)化能夠產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)環(huán)境而沒有影響，備受各國的青睞，需求量大，是國家的戰(zhàn)略資源。貴州省的煤層氣頁巖氣資源儲(chǔ)備豐富，進(jìn)行規(guī)模開采的話將為貴州帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又不污染環(huán)境。

（4）省內(nèi)該方面的勘探開發(fā)技術(shù)較落后，需突破。在煤層氣頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)上面，貴州省尚未掌握先進(jìn)的核心技術(shù)，也還沒組建得有成熟的勘探開采隊(duì)，無法大力發(fā)展貴州煤層氣頁巖氣規(guī)模開采。而組建貴州高校在這方面的協(xié)同研究中心將推動(dòng)工程技術(shù)的發(fā)展，取得突破。

（5）省內(nèi)緊缺研究該方面的機(jī)構(gòu)。貴州省為加快煤層氣頁巖氣的勘探開發(fā)進(jìn)程，集省內(nèi)的力量在2014年組建了一所煤層氣頁巖氣的研究中心，但是到目前才有所成效，無法滿足貴州煤層氣頁巖氣資源開發(fā)的需求。所以貴州省應(yīng)利用好省內(nèi)各所高校的資源，再組建一所煤層氣頁巖氣的協(xié)同研究中心，才能加快發(fā)展。

（6）省內(nèi)高校完全具備研究條件。省內(nèi)的高校，如上文提到的貴州大學(xué)、貴州理工學(xué)院、貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)、貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院、六盤水師范學(xué)院，在研究設(shè)備和人才方面都具備了條件，若結(jié)合這幾所高校資源，專門研究煤層氣頁巖氣的勘探開發(fā)技術(shù)，將很快取得技術(shù)突破，加快貴州天然氣的開發(fā)。

7.4組建貴州高校煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心的意義

到目前為止，貴州煤層氣資源開發(fā)潛力及意義巨大，但是在產(chǎn)業(yè)政策、資金投入、勘探、開發(fā)技術(shù)研發(fā)等方面還面臨著一些問題和困惑，影響煤層氣產(chǎn)業(yè)的有序、健康發(fā)展。與美國和國內(nèi)石油大公司相比 ，貴州涉礦單位在常規(guī)油氣勘探，非常規(guī)油氣資源評(píng)價(jià)和水平井、壓縮增產(chǎn)開發(fā)等方面尚未形成頁巖氣開發(fā)的核心技術(shù)體系。而組建貴州高校煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心，引進(jìn)中科院地球與地質(zhì)物理研究所，與省內(nèi)設(shè)計(jì)研究院、中心、相關(guān)企業(yè)合作，組建貴州省唯一從事煤層氣、頁巖氣勘探開發(fā)利用技術(shù)研究工程中心，研究適應(yīng)貴州煤層氣勘探開發(fā)利用的系列技術(shù)，將是貴州未來發(fā)展工業(yè)強(qiáng)省的一個(gè)趨勢(shì)。工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，說到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。抓住一個(gè)人，可以帶來一個(gè)產(chǎn)業(yè)；抓準(zhǔn)一個(gè)人，可以帶來一片市場(chǎng)，選好一個(gè)人，可以改變一個(gè)格局。貴州高校資源建立起來的煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心可以激活貴州人才庫，對(duì)貴州未來的發(fā)展提供便利和縮短進(jìn)程。

8結(jié)語

通過最近幾年的勘探發(fā)現(xiàn)貴州省煤層氣頁巖氣的資源儲(chǔ)備量巨大，在全國排名前列，為貴州的經(jīng)濟(jì)建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的資源后盾。但是由于貴州省的特殊地質(zhì)條件和煤層氣頁巖氣資源勘探開發(fā)工程技術(shù)上長(zhǎng)期處于滯后的狀態(tài)，導(dǎo)致貴州煤層氣頁巖氣資源無法進(jìn)行大規(guī)模的開發(fā)利用。為了解決技術(shù)難得問題，貴州省也組建了一所專門研究煤層氣頁巖氣的研究所，目前也有所成效。但是隨著貴州經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)能源方面的需求量和要求也不斷提高，現(xiàn)有的研究機(jī)構(gòu)根本無法滿足煤層氣頁巖氣資源開發(fā)的進(jìn)度，同樣，這也是貴州煤層氣頁巖氣發(fā)展的頸瓶。

目前貴州省內(nèi)設(shè)立得有多所高校，同時(shí)有些高校也具備研究煤層氣頁巖氣這方面的資源和力量，只要對(duì)這些高校的設(shè)備和人才資源進(jìn)行整合，組建一所“貴州高校煤層氣頁巖氣工程技術(shù)協(xié)同研究中心”，將為貴州在煤層氣頁巖氣資源勘探開發(fā)的技術(shù)上帶來突破，掌握最新的核心技術(shù)，為貴州未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的資源后備力量，加速貴州經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展，將大大縮短貴州現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程。

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