“中国煤层气资源开发”项目的成就与后续发展初探
出处：论文网
时间：2006-09-04
3.1.3 松藻子项目
松藻子项目由松藻矿务局和美国REI公司实施。子项目目标是，改进煤层气回收技术及抽放和运输系统，完善煤层气抽气站，改进抽气站的监测和控制系统，装备先进的井下水平定向长孔钻机，在石壕矿和打通一矿试验不同的本煤层定向长钻孔方法以抽取煤层气，完善这两个矿的煤层气抽放系统和输配气系统，并建立先进的瓦斯监测系统，以此达到扩大甲烷抽放能力和充分利用抽放甲烷，减少甲烷向大气的排放，进而保护环境的目的，同时减少矿井瓦斯对煤炭生产的危害。
松藻矿务局在美国REI公司的协助下，开展了煤层气压力、含气量、渗透性系数、衰减半径等测试工作，主要成绩有：
(1)改造了煤层气抽放泵站5座，新建煤层气抽放泵站3座，抽放能力比1992年提高81%；
(2)改造完善了6对矿井的8处井下煤层气抽放系统，井下抽放系统的抽放能力提高了80%；
(3)煤科总院重庆分院承建安装了石壕矿与打通一矿的二套煤层气抽放监测系统，经调试，这两套监测系统性能可靠，运转正常，能满足抽放参数监测的要求；
(4)建立了石壕矿至打通镇(矿)的煤层气输气系统，安装输气管路6800ｍ，加压设备2台。目前打通一矿、二矿和石壕矿煤层气抽放管路已并网，且实现了石壕矿与矿务局中心区煤层气输气的并网使用；
(5)新建三座煤层气储气罐，总容量为2.5万m3；
(6)充分发挥矿区八处煤层气抽放系统配套改造后的抽放能力。1997年，全局煤层气抽放量达6360万m3，矿井抽放率为41.85%。
从总体来看，松藻子项目在学习先进的抽放技术和综合配套工程改造方面是成功的，效果是显著的：
◆经过国外专家的培训，松藻的技术人员已基本掌握了引进的井下定向长孔钻机的操作和维修技术；
◆抽放系统和装备的改造工作取得了明显的效果，实现了煤层气抽放量和矿井抽放率稳定提高；
◆矿区煤层气利用工程的配套完善工作，为综合利用煤层气奠定了基础，冬季回收煤层气利用率达100%。
然而，项目引进的2台弗莱彻定向钻机的原定水平长钻孔试验未能取得成功。分包商REI公司虽然对松藻局进行了打钻培训，但由于缺乏在松藻高突软煤层打钻的经验，所打三个孔均告失败，其中一孔因操作不当使钻杆折断。根据松藻的要求，联合国适时中止了与REI公司的合同，聘请了实力更强的AMT公司到松藻进行2次打钻施工。尽管中外双方付出了艰苦的努力，但仍未取得钻进方面的突破。主要原因是：从8?＃煤底板岩石向上钻进时，未能穿透煤层底板下一段厚层铝土泥岩，钻孔时遇水垮孔堵塞，AMT公司专家虽然采用了粘结剂固孔，但仍未能有效解决这一技术难题。针对以上情况，松藻矿务局决定成立打钻领导小组，自己制订井下定向钻孔的打钻计划，组织技术骨干，依靠自己力量进行井下定向长钻孔钻进试验。
3.1.4 西安子项目
该项目由煤炭科学研究总院西安分院实施。项目的主要内容是对中国煤层气资源进行详细评价并建立数据库，包括评价中国煤层气的生产潜力和利用方式，同时还要对开发煤层气资源的资金投入和商业开发前景进行较为详细的分析，以便为潜在的投资合作者提供有吸引力的信息。并向我国政府和国际机构提出投资和开发计划建议。
西安分院为此成立了项目评价、数据库、野外测试和室内测试等4个专业组，通过引进先进的测试设备，安排专业技术人员赴美国培训和请外国专家到国内对专业技术人员进行专业技术和数据库软件培训等方式，大大提高了西安分院的专业技术水平。经过几年努力，现已完成17个煤矿区的资料收集、分析测试、筛选录入工作；完成10个评价测试井，17层煤的试井工作；建立了煤层气数据库；初步完成了17个煤矿区的煤层气资源评价工作，还编制了中国煤层气资源评价指南。
此外，在联合国的资助下，1996年1月和1997年6月在西安分院举办了2届煤层气技术综合培训班，聘请美国专家对我国煤炭、石油和地矿系统的40多位专业技术人员进行了共计7周的培训，内容涉及煤层甲烷评价的试井方法，煤层气的吸附和运移，煤层甲烷生产和资源评价的地质控制因素，煤层甲烷评价与预测方法，以及应用遥感技术探测天然裂隙，煤层气储层模拟技术和完井技术等。两届综合培训是项目技术转让的重要组成部分，它对提高我国煤层气专业技术人员的理论和技术水平，开拓眼界具有重要意义。
西安子项目已顺利完成各项预定的内容，并提交了中英文最终报告。
3.2 项目总目标的实现
以上4个子项目分别取得了令人鼓舞的成就，并起到了不同程度的示范作用。除此之外，通过项目的实施，不但完全实现了项目的总目标，而且产生了一些意想不到的附加效应，主要有：
(1)提高了中央和地方各级政府决策者对开发煤层气资源的认识水平，尤其是中央高层领导人对煤层气开发的重视，为下一步煤层气工业的突破性进展奠定了基础。
各子项目单位均成立了煤层气项目领导小组或专门机构。1993年原煤炭部成立了以常务副部长张宝明为首的煤层气领导小组，1994年8月，在美国环保局的资助下，煤炭部煤层气信息中心宣告成立。1994年初，国务院总理李鹏作出了“煤层气工作要有一个大的突破”的指示。1995年10月，联合国与原煤炭部在北京联合主办了“联合国煤层气开发与利用国际会议”，来自19个国家和地区的204名代表参加了这次会议，出版了内容丰富的会议论文集。这次会议开得非常成功，进一步推动了我国开发利用煤层气的积极性，再次引起中央领导人的重视。为了集中力量加快我国煤层气的开发，原煤炭工业部、原地质矿产部和中国石油天然气总公司经过充分协商，于1996年3月，经国务院批准成立了中联煤层气有限责任公司。我国煤层气工业在组织机构上迈上了新的台阶。
(2)促进了国际组织、金融机构和外国公司对中国开发煤层气的重视。
在联合国项目CPR／92／G31和1993年启动的深层煤层气勘探项目CPR／91／214／Ａ／01／99实施影响力的推动下，一些国际组织、金融机构和大公司纷纷表现出与中国合作开发煤层气资源的积极态度，亚洲开发银行和亚太经合组织分别与原煤炭部合作开展了“中国煤层气生产研究”和“煤矿瓦斯利用示范工程”项目。美国安然公司和德士古公司分别于1994年和1997年与我国签订了合作勘探开发淮南、三交和淮北矿区煤层气资源的协议。此外，山西晋城矿务局与美国美中能源公司也进行了成功的合作，签署了合作开发潘庄井田煤层气资源的协议，成立了合资公司，且取得了可喜的成果。1998年6月，中联公司与美国阿科石油公司和菲利浦石油公司签订了三交、三交北、石楼和临兴四个区块的产品分成合同。据不完全统计，从1990年开始至今，我国已通过各种方式(地方集资，中外合资等)打了地面煤层气勘探、测试和试生产井约105口。
为了更多地吸引国外的资金和技术，促进我国煤层气的商业性开发，在本项目结束之前，在联合国的资助下，原煤炭部组织力量编写“中国煤层气投资指南”，并将在适当时候组织召开一次联合国中国煤层气投资促进研讨会。中国煤层气工业在联合国煤层气项目实施的推动下，已经走上了健康有序的发展道路。
在各项目的实施过程中，也出现一些问题，值得探讨和总结。这些问题主要有：
(1)国外购买设备程序复杂，周期长，造成到货延误是项目推迟完成的主要原因之一；
(2)开滦子项目由于资金不足，购买的是国外二手钻机，故障率高，加大了操作和维修难度，不仅增加了额外的维修费用，也延误了打钻进度；
(3)中外双方技术人员的工作协调和工作态度以及个别承包商的履约能力不足影响了个别项目的顺利进行；
(4)语言沟通上的困难以及中外双方文化背景的差异在一定程度上影响了技术转让的效果。
4 后续发展初探
联合国开发计划署一直把人类的可持续发展作为其各项活动的宗旨。在“中国煤层气资源开发”项目结束之际，探讨项目的后续发展是联合国和中国政府共同关心的问题。为此，我们谨提出如下一些想法：
(1)各子项目应制定各自的后续发展计划；
(2)各子项目单位应稳定各自的施工和技术队伍，维护保养好地面车载钻机，井下水平定向钻机和各种测试、监测仪器设备，在各自的矿区选择合适的井位和工作面继续地面垂直孔、采空区孔和井下水平长钻孔的试验，使设备发挥应有的作用，同时巩固已掌握的先进技术；
(3)对于项目实施中成绩显著、技术水平较高的子项目单位，如铁法、开滦和西安，要充分发挥各自的优势，在国内寻找市场，组织队伍承包地面钻井工程，井下定向钻孔工程，创造经济效益。西安分院也要利用先进的测试手段和数据库，为国内用户提供有偿服务；
(4)选择2～3个矿区，推广铁法地面采空区井经验；
(5)以国家煤炭局为龙头，尽早制定我国地面开发煤层气的规划。
