今年前8月,山西煤層氣總產量91.2億立方米,同比增長23%,占全國同期產量的81.6%,創歷史同期產量新高。煤層氣俗稱“瓦斯”,是產自煤層、以甲烷為主要成分的非常規天然氣,處理不好是煤(煤行業分析報告)礦安全隱患,利用好了是優質清潔能源。山西煤層氣資源富集,總量約占全國1/3,截至2022年底,已探明地質儲量超7600億立方米。
近年來,山西持續加大安全生產投入治理煤礦瓦斯,同步加大非常規天然氣開發力度,探索出一條“先采氣后采煤、采氣采煤一體化”的煤礦瓦斯治理利用、變廢為寶模式,煤層氣規模化開發邁上新臺階。2007年,山西煤層氣產量不足19億立方米,2023年,這一數據達到112.7億立方米,占到全國同期產量的80.8%。
前后兩組數據的變化,是山西持續突破煤氣共采關鍵技術、推動煤層氣產業高質量發展的成果。井下瓦斯濃度一旦超過相關數值,遇明火會發生爆炸。為從源頭上治理瓦斯災害,上世紀90年代初,山西藍焰煤層氣有限責任公司(原屬晉城無煙煤礦業集團)與國外合作,開展地面瓦斯抽采試驗,在沁水寺河礦區建成煤礦區先導性試驗井組。
由于地質構造和煤種不同,國外技術水土不服,山西開始走自主創新道路。經過30年技術攻關,山西形成了從鉆井、壓裂、排采到集輸的系列技術工藝體系,創新形成了煤礦區煤層氣井上下聯合抽采模式,在山西晉城、陽泉等礦區得到廣泛應用,并已推廣至河南平頂山、甘肅窯街等礦區。中海油中聯煤層氣公司、中石油、中石化等央企也逐步進入山西勘探開發煤層氣,形成了各具特色的產業技術體系。
技術突破能帶來什么?井型上,水平井替代垂直井,抽采波及面積擴大10倍;產量上,平均單井日產量由3000立方米提高到8000立方米;成本上,單井投資額從2000萬元降低到700萬元。
不過,我國煤層氣地質條件復雜,技術移植性差,需要‘一礦一策、一井一策’,山西煤層氣產業高質量發展迫切需要向科技創新要解決方案。為推動煤層氣產業高質量發展,山西出臺行動方案,加力攻關煤層氣高效勘探、高效建產、長效穩產、綜合利用等關鍵技術,以實現煤層氣增儲上產相關目標。
2019年,山西被確定為能源革命綜合改革試點地區,推進煤層氣增儲上產成為能源革命的重要抓手之一。位于沁水盆地的潘河區塊,是我國開發時間最早、穩產時間最長的氣田,經過20多年開發,主力煤層產氣量大幅遞減。