王天順
(河南省煤田地質(zhì)局,鄭州 450046)
黨的十九大報告提出,“推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”;國家《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出:“繼續(xù)加強國內(nèi)常規(guī)油氣資源勘探開發(fā),加大頁巖氣、頁巖油、煤層氣等非常規(guī)油氣資源調(diào)查評價,積極擴大規(guī)模化開發(fā)利用,立足國內(nèi)保障油氣戰(zhàn)略資源供應(yīng)安全”??梢哉f,國內(nèi)支持非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)的政策氛圍濃厚。
河南省既是礦產(chǎn)資源大省,也是全國重要的能源、原材料生產(chǎn)基地。近年來,全省礦產(chǎn)開發(fā)規(guī)模不斷擴大,資源配置效率不斷提高,礦業(yè)及其后續(xù)加工產(chǎn)業(yè)已成為重要的經(jīng)濟支柱,為全省經(jīng)濟社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,一些事關(guān)國計民生的重要礦產(chǎn)資源供需矛盾越來越突出,已成為制約我省經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。我省常規(guī)能源資源稟賦“多煤、貧油、乏氣、少水”,常規(guī)天然氣資源儲量更少,經(jīng)過30a的開發(fā)生產(chǎn),目前已進入衰竭期,產(chǎn)量呈快速下降趨勢,天然氣資源一直處于凈調(diào)入狀態(tài)。但河南省非常規(guī)天然氣資源(煤層氣、頁巖氣和致密砂巖氣)豐富,因其低碳、潔凈、綠色、低污染的特性,開發(fā)技術(shù)趨于成熟,已成為河南省能源發(fā)展的重要方向,實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)開發(fā)可在一定程度上緩解天然氣供給緊張局面,降低對外依存度,保障河南用氣安全。
河南省非常規(guī)天然氣資源相對豐富,開發(fā)潛力很大。通過勘查開發(fā)實踐,河南省煤層氣儲集層埋深2 000m以淺煤層氣資源總量10 533×108m3,平均資源豐度為1.91億m3/km2,主要儲集層為山西組二1煤(二2煤層),含氣量高、含氣質(zhì)量好、含氣飽和度高、資源豐度大、資源量豐富。河南省頁巖氣和致密砂巖氣總資源量為6.5×1 012m3,主要賦存于煤層頂?shù)装寮案浇拇蠖伟瞪鄮r、砂巖或海相頁巖中,資源量較大但資源豐度較低。
河南省進行煤層氣勘查開發(fā)及研究工作起步較早,自上世紀(jì)八十年代至今,先后有多家國內(nèi)外機構(gòu)或公司參與過河南省的煤層氣勘查開發(fā)。在煤層氣資源勘查開發(fā)領(lǐng)域,河南多地進行過勘查開發(fā)試驗研究;在頁巖氣資源勘查開發(fā)領(lǐng)域,河南進行了地質(zhì)調(diào)查和科學(xué)研究,按照頁巖氣研究特點,初步分析了頁巖氣賦存情況,初步劃分出開發(fā)遠(yuǎn)景區(qū),并進行了少量試驗工作;在致密砂巖氣資源勘查開發(fā)領(lǐng)域,河南雖未進行專門的勘查開發(fā)試驗,但從致密砂巖氣分布層位及賦存特征上,與煤層氣和頁巖氣儲層垂向上相互疊置,在煤層氣、頁巖氣的地質(zhì)研究和勘查開發(fā)試驗中,對致密砂巖氣也進行過了解和研究。
通過十多年的評價研究、勘查開發(fā)試驗,目前已積累了豐富的經(jīng)驗,不論從對非常規(guī)天然氣儲層特征的理論認(rèn)識,還是對鉆井、壓裂、排采等工藝技術(shù)的試驗研究,以及裝備技術(shù)提高和人才隊伍培養(yǎng),都取得了長足進展,為工藝技術(shù)的創(chuàng)新指明了方向。
非常規(guī)天然勘查開發(fā)難度大,風(fēng)險高,不能重引進、輕研發(fā)、少創(chuàng)新,不接地氣。在煤層氣領(lǐng)域,大家通常認(rèn)為山西的成功好像就是我們的成功,一山之隔的河南按照山西的勘查開發(fā)技術(shù)也一樣成功,不會有太大的困難。一樣的鉆井、完井技術(shù)、一樣的壓裂工藝、一樣的排采制度,最后卻得到了不一樣的結(jié)果,山西成功了,而我們卻與預(yù)期設(shè)想存在較大差距。山西的儲層條件比河南要好的多,勘查開發(fā)工藝技術(shù)不經(jīng)過改進、創(chuàng)新,直接移植,注定難以成功,實現(xiàn)河南非常規(guī)天然氣開發(fā)突破必須遵循一區(qū)一策、一井一策的工作原則。
非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)不僅需要先進的技術(shù)、裝備,還需要高端人才和研發(fā)團隊,否則會影響突破進程。2008年前后,河南焦作在進行煤層氣勘查開發(fā)中,經(jīng)常出現(xiàn)鉆井、壓裂、排采、管理不配套、不銜接。由于技術(shù)人才少,各種技術(shù)方案制訂困難、適應(yīng)性差;設(shè)備不到位、不配套,經(jīng)常出現(xiàn)壓裂后遲遲不能排水降壓,導(dǎo)致最后排不出水,降不了壓,解析不出氣。
煤層氣開發(fā)試驗中,從選區(qū)鉆井到壓裂排采,每個環(huán)節(jié)都必須遵循科學(xué)施策,壓裂層位選擇要有科學(xué)性、針對性,排采制度要合理。以往儲層壓裂都是針對煤層本身,幾乎不考慮出氣通道的安全性和穩(wěn)定性,水平井也是未充分考慮河南煤儲層實際情況,幾乎全部在煤層中施工水平井,致使施工困難、水平段壽命較短。如制定的排采制度不能有效實施,排采制度不能及時優(yōu)化。
非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)從評價、勘查、開發(fā)試驗、技術(shù)突破、到形成產(chǎn)業(yè),是一個漫長的過程。河南省煤層氣勘查開發(fā)試驗經(jīng)歷2007年到2011年大躍進式發(fā)展后,逐漸偃旗息鼓。分析我省之前的非常規(guī)天然氣開發(fā)投入,幾乎全為企業(yè)投資,事實上,非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)與一般的固體礦產(chǎn)勘查開發(fā)相比前期投資大、投資風(fēng)險大,可借鑒經(jīng)驗少。社會資金投向非常規(guī)天然氣的力度主要是看投資人能否看到投資獲利的希望,故該項工作首先要政府出資進行先導(dǎo)性試驗,探索出適合某地區(qū)的開發(fā)技術(shù)方法,在此基礎(chǔ)上,制定適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠和扶持政策,引導(dǎo)社會資金進行商業(yè)性大規(guī)模開發(fā)。
以開發(fā)利用河南非常規(guī)天然氣為目標(biāo),集中力量,統(tǒng)籌安排非常規(guī)天然氣資源評價、勘查、開發(fā)和利用,勘查開發(fā)工作應(yīng)遵循如下總體思路:
(1)根據(jù)非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)前期風(fēng)險較大及社會資金投資信心不足的特點,河南省非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)要遵循公益引領(lǐng),商業(yè)跟進的總體發(fā)展思路。
(2)集中河南省非常規(guī)天然氣專業(yè)隊伍,分析研究河南省非常規(guī)天然氣資源的賦存特點,估算資源量,進行潛力評價,篩選出開發(fā)遠(yuǎn)景區(qū)、有利區(qū)和甜點區(qū)。
(3)對有利區(qū)、甜點區(qū)進行詳細(xì)評價,部署地面開發(fā)工程進行開發(fā)試驗以取得技術(shù)突破,在取得點上試驗經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,采用多種開發(fā)方法,布置井網(wǎng)并逐步形成先導(dǎo)性開發(fā)示范工程。
(4)總結(jié)非常規(guī)天然氣開發(fā)示范工程經(jīng)驗教訓(xùn),建立勘查開發(fā)技術(shù)體系,多渠道引導(dǎo)社會資金開展規(guī)模性商業(yè)開發(fā)和利用,逐步形成非常規(guī)天然氣產(chǎn)業(yè)化。
結(jié)合河南省實際和國家政策,積極探索非常規(guī)天然氣勘查新機制,由河南省國土資源廳代表省政府牽頭組建河南省非常規(guī)天然氣勘查的組織機構(gòu)。進行合理分工,科學(xué)運作,充分調(diào)動河南省各地勘單位的積極性,充分發(fā)揮河南省國土資源廳的行政管理、技術(shù)指導(dǎo)和組織協(xié)調(diào)作用,發(fā)揮長期從事非常規(guī)天然氣勘查的專業(yè)地質(zhì)勘查單位的骨干作用,實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)任務(wù)。
我省非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)利用管理,要實行統(tǒng)一規(guī)劃,有序進行,勘查開發(fā)資料要統(tǒng)一管理,對開發(fā)過程中的關(guān)鍵問題和關(guān)鍵技術(shù),形成合力,集中攻關(guān),突破技術(shù)瓶頸,進而實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)。
國家已對煤層氣和頁巖氣出臺了一些優(yōu)惠扶持政策。省政府可根據(jù)河南實際,在國家優(yōu)惠政策的基礎(chǔ)上,研究制定在我省開發(fā)非常規(guī)天然氣的鼓勵政策。在勘探、關(guān)鍵設(shè)備、技術(shù)引進、開發(fā)與創(chuàng)新費用方面給予免稅政策;在氣價改革方案基礎(chǔ)上,進一步加大對非常規(guī)天然氣開發(fā)利用的價格補貼。
省國土資源部門要會同省財政部門研究設(shè)立非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)基金,完善成效掛鉤考評機制,提高專項資金投入效益,確保項目工作正常開展并實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。設(shè)立非常規(guī)天然氣開發(fā)利用專項補助資金,按照非常規(guī)天然氣資源分類情況及開發(fā)難易程度,制定不同的補貼標(biāo)準(zhǔn),待技術(shù)完善、形成規(guī)模后逐步減少或取消。
為實現(xiàn)河南非常規(guī)天然氣資源開發(fā)突破,加強評價、勘查和開發(fā)技術(shù)交流,由省國土資源廳牽頭成立河南省非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)技術(shù)聯(lián)盟,參與單位包括煤炭、石油、科研院所和省內(nèi)外非常規(guī)天然氣開發(fā)等單位。拆除單位“圍墻”,打破技術(shù)壁壘,營造產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,技術(shù)共享,互惠互利的格局。
同時,為使河南省非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)工作有組織、有秩序地進行,可依托河南省油氣資源督察辦公室,加強對全省的非常規(guī)天然氣勘查管理法制建設(shè),加大監(jiān)督檢查力度,保證勘查工作質(zhì)量。成立專家指導(dǎo)委員會,對總體部署方案和年度實施方案把關(guān),指導(dǎo)解決地質(zhì)找礦工作中遇到的理論和技術(shù)問題,對制約非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)的系列重大技術(shù)難題進行具體咨詢,及時推廣運用新理論、新技術(shù)、新方法,促進項目的有效實施。
鑒于非常規(guī)天然氣儲層的不均一性、差異性和獨立性,任何地方的成功經(jīng)驗只可借鑒,而不能照搬使用。任何好的經(jīng)驗與技術(shù),都需要接地氣、服水土。因此要針對河南非常規(guī)天然氣儲層特征,研究最適宜的開發(fā)工藝技術(shù),探索一條河南非常規(guī)天然氣勘查開發(fā)的成功之路。為此要在河南省境內(nèi)選擇有利開發(fā)區(qū)塊,建立試驗研究示范工程和示范區(qū)。
加快人才培養(yǎng),以項目為紐帶,培養(yǎng)一批中青年專家,造就煤炭、煤層氣勘查、信息系統(tǒng)建設(shè)等學(xué)科的帶頭人,形成一批素質(zhì)優(yōu)秀、專業(yè)精深、知識廣博的地質(zhì)勘查骨干力量。根據(jù)實際需要,加強技術(shù)改造和裝備更新,提高隊伍裝備水平,適應(yīng)新形勢下地質(zhì)找礦的需要。充分發(fā)揮院士和專家的作用,組織技術(shù)業(yè)務(wù)和交流,指導(dǎo)地質(zhì)找礦工作。
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