頁巖氣、致密氣等非常規(guī)能源尚處于初期階段,需要相當長的時間和過程,而當前煤層氣是最現(xiàn)實的可開發(fā)資源,應作為國家非常規(guī)能源優(yōu)先發(fā)展的重中之重。
進入“十二五”后,中國煤層氣產業(yè)發(fā)展勢頭強勁。2012年,全國煤層氣產量126億立方米,其中地面煤層氣井產量25.73億立方米,2013年上半年達14億立方米,預計全年煤層氣產量將超過30億立方米。
截止2013年上半年,煤層氣探明地質儲量5429億立方米,“十二五”前2年所獲煤層氣地質探明儲量是“十一五”的2.5倍。全國共鉆各類煤層氣井12540余口,其中2011年至2013年7月,鉆井7000余口,大大超過“十二五”之前全國煤層氣井的總和。近3年的全國投入煤層氣資金占歷史總投入的70%左右。
盡管成績喜人,但其間的隱憂依然不能被忽視。
“寄生式”發(fā)展背后的隱憂
隨著近些年地面鉆井開發(fā)利用煤層氣的熱度增高,鉆井數(shù)、探明儲量快速增長,管網建設緊隨其后,投資力度明顯加大。但是產量增長的背后,其經濟效益不盡如人意,與國外相比差距很大。
美國從上世紀五十年代開始研究、試驗地面開采煤層氣,八十年代初進入快速發(fā)展期。以1995年為例,美國共有煤層氣生產井約1萬口,年產量250億立方米,煤層氣經濟可采儲量3600億立方米。此期的兩大煤層氣生產基地中,圣胡安盆地平均煤層氣單井日產2萬立方米,黑勇士盆地平均單井日產3000立方米。
中國煤層氣80%以上儲量和產量來自山西省。全國約7950余口開發(fā)生產井,年產量僅25~30億立方米,動用煤層氣儲量940億立方米。只有在山西省沁水盆地南部若干企業(yè)的煤層氣井產量高、效益好。一些效益好的煤層氣企業(yè)井平均單井日產3400立方米。此外,估計全國煤層氣開發(fā)生產井(含水平井)平均產量僅500~600立方米/日。
據(jù)媒體報道,某油企的2000余口煤層氣井,700口不出氣,其他出氣井最高日產僅1000立方米,最低日產200立方米,叢式井平均出氣量也僅為300立方米/日。如此狀況,導致管理層緊急叫停,研究改進措施。
中國煤層氣井普遍單井產量低,成本效益倒掛,使大部分煤層氣企業(yè)依賴母公司,寄生式發(fā)展,這種狀況可能打擊企業(yè)投資煤層氣的信心。煤層氣的單井產量低直接導致全國煤層氣總產量增長緩慢,近三年僅以每年約5億立方米的速率上升,盡管井數(shù)猛增,也未能達到預期全國總產量,使完成“十二五”160億立方米/年的規(guī)劃目標極具挑戰(zhàn)性。
因而成本效益成為當前中國煤層氣產業(yè)面臨的最大問題和隱憂。
癥結所在
煤層氣產業(yè)高成本運營的挑戰(zhàn)主要源自中國煤層氣資源的復雜性和難采性。
中國煤層氣資源豐富,2000米以淺的資源總量為36.81萬億立方米。但是多數(shù)區(qū)塊煤層氣資源具有“低壓、低滲、低飽和”及地質構造復雜的特點,構造煤、超低滲、深部煤層氣資源等難采資源量占中國煤層氣資源總量的70~80%。
中國煤炭資源豐富,可安全高效開采的占三分之一,經過技術改造能夠安全高效開采的占三分之一,還有三分之一目前技術無法安全高效開采。因此,中國煤炭綜合機械化開采雖然發(fā)展了數(shù)十年,所占比重仍遠低于世界先進采煤國。
比之下,中國煤層氣資源與煤炭資源相似,其復雜性和難采性客觀決定著經濟技術可采資源量遠低于總資源量,必須采取技術多樣化,也需要精確的選擇性開采。
在這一地質條件更加復雜的資源稟賦下,中國煤層氣產業(yè)的技術進步未跟進。
美國從1956年在黑勇士盆地的橡樹煤礦鉆進第一口地面煤層氣井,至1983年年產1.7億立方米煤層氣,歷經27年的技術研究和儲備。比如基礎研究投入4億多美元,美國天然氣研究所還出版了《煤層氣測試指南》、《煤層氣儲量評估指南》、《煤層氣工程作業(yè)指南》等經典技術書籍。初期圣胡安盆地推廣造穴完井,黑勇士盆地推廣水力壓裂,后期大力推廣多分支水平井等適用技術。
在堅實的科技基礎上,美國煤層氣產業(yè)厚積薄發(fā),得以迅猛發(fā)展。相比之下,中國從八十年代末、九十年代初,開始試驗地面開發(fā)煤層氣(以前也有個別試驗),缺乏技術準備時間和足夠的先期投入,基本照搬國外技術和沿用常規(guī)油氣技術。
技術進步的跟進遲緩,無法突破阻礙提高生產效率的技術瓶頸,成為中國煤層氣產業(yè)當前和長遠的關鍵性問題。
此外,煤層氣勘探開發(fā)作業(yè)不規(guī)范,有的企業(yè)未對地質狀況深入研究、探查,未按勘探開發(fā)程序作業(yè),盲目布置井群,造成大量煤層氣井不出氣或低產。有的企業(yè)在沒有礦權的情況下,倉促鉆井,試圖進行掠奪式開采,勘探開發(fā)失敗。有的企業(yè)排采工藝使用不當,致使一些煤層氣井低產甚至報廢。
急功近利的作業(yè)企業(yè)忽視甚至違背了煤層氣的產氣規(guī)律。一般情況下,煤層氣井2~3年才能達到產氣峰值,井網形成井間干擾,逐步提升產氣量,水文地質條件等,也使有些低產井(群)可能需要相當長的時間,才能達產或高產,作業(yè)中需要有耐心和適時調整。
除了作業(yè)企業(yè)外,外圍服務商也存在諸多問題。例如,由于監(jiān)理隊伍不負責,工程承包商在完井、壓裂過程中作業(yè)不達標、偷工減料,為害匪淺。
對策建議
眾所周知,開發(fā)利用煤層氣有利于增加潔凈的新能源,有利于環(huán)保和煤礦安全生產,具有巨大的綜合社會和經濟效益,意義十分重大。經過二十余年的試驗開發(fā),中國煤層氣產業(yè)已具備一定的社會、政策、資金和技術基礎,技術瓶頸只是一段歷史時期的現(xiàn)象,應當、也是必須能夠克服的。
產業(yè)創(chuàng)新不能像狗熊掰棒子,摘一個扔一個,全社會都應堅定信心,克服困難,使利國利民的煤層氣產業(yè)最終發(fā)展成功。頁巖氣、致密氣等非常規(guī)能源尚處于初期階段,需要相當長的時間和過程,而當前煤層氣是最現(xiàn)實的可開發(fā)資源,應作為國家非常規(guī)能源優(yōu)先發(fā)展的重中之重。
對于煤層氣企業(yè)而言,要根據(jù)中國的實際情況,發(fā)展煤層氣產業(yè)要地面開發(fā)與煤礦井下抽采并重。地面開發(fā)要強調規(guī)模化、產業(yè)化,產量占主導地位;井下抽采要提高利用率,減少排空。要大力進行科技創(chuàng)新,研究出符合國情的煤層氣技術體系。
根據(jù)中國的煤層氣資源條件,盡快研究、試驗出適用的煤層氣勘探開發(fā)系列技術,特別要適應占多數(shù)資源的難采煤層氣田。在消化、吸收、改進國外相關技術的基礎上,著力創(chuàng)新技術和工藝。比如借鑒煤礦井下鄰近層抽采和采動區(qū)抽采瓦斯的概念,研究在煤層頂、底板鉆水平井、定向壓裂抽采煤層氣,以及震動法提高滲透性、采用優(yōu)選壓裂液和新型大排量專用泵等新技術、新工藝、新裝備。
開發(fā)煤層氣的企業(yè),一定要嚴格按規(guī)范和程序作業(yè),提高科學性,避免不必要的損失。同時,必須加強現(xiàn)場作業(yè)的管理和監(jiān)理。
油氣企業(yè)和專業(yè)煤層氣企業(yè)是地面開發(fā)煤層氣的主力軍,特別是擁有技術和資金的中石油、中石化、中海油三大石油公司,在中國煤層氣產業(yè)發(fā)展的關鍵時刻,勇于擔當,迎難而上,繼續(xù)大力投入煤層氣開發(fā)利用。在技術創(chuàng)新、先期投入方面要走在前面,不能只吃別人的成果,只打死老虎。
對于煤炭企業(yè)而言,要在繼續(xù)加強煤礦井下煤層氣抽采利用,同時加強煤礦區(qū)煤層氣的地面抽采,加強與專業(yè)煤層氣公司和油氣企業(yè)的合作,優(yōu)勢互補,互利雙贏。
此外,在煤層氣對外合作中,各企業(yè)要加強引進技術和智力為主,督促外企加大投入、加快勘探開發(fā)速度、清理和杜絕違規(guī)、違法企業(yè)。
對于國家層面而言,在國家科技重大專項中,要增加難采煤層氣示范工程和能夠有效提高單井產量的技術研究項目,力爭使科技與生產實踐更緊密的結合,真正做到以科技進步,推動煤層氣產業(yè)發(fā)展。
必須合理規(guī)劃生產區(qū)和規(guī)范作業(yè)。在全國范圍內,合理規(guī)劃煤層氣開發(fā)部署。首先集中優(yōu)勢兵力,加快開發(fā)現(xiàn)有技術可有效開發(fā)的探明儲量區(qū),如沁南、陽泉、保德、柳林、三焦等區(qū)塊,盡快建成若干煤層氣生產基地。為研究試驗難采煤層氣資源的系列技術,預留一定時間和空間。
此外政府要加大扶持。政府以政策導向,激勵社會投資煤層氣開發(fā)利用的積極性,使企業(yè)投資煤層氣有利可圖。
目前,政府兩方面政策措施十分必要。一是提高財政補貼額度,從每開發(fā)利用1立方米煤層氣,補貼0.2元,增至0.6元,像美國實施的退稅補貼一樣,財政補貼數(shù)額占煤層氣售價的50%左右。
在增加扶持的同時,更要制訂和完善法規(guī),維護礦業(yè)秩序,保障礦權人的合法權益,為煤層氣產業(yè)健康發(fā)展保駕護航。充分發(fā)揮各方面開發(fā)利用煤層氣的積極性。
民營企業(yè)是有活力的生力軍,政府應創(chuàng)造良好的社會環(huán)境,破除“玻璃門”,使其發(fā)揮應有的作用。比如某些民營煤層氣技術公司已經擁有相當?shù)募夹g實力,這樣優(yōu)秀的民營團隊,多年苦苦企盼能夠與央企獲得同等資源的機會。
中國煤層氣產業(yè)正處于發(fā)展的重要時期,前景光明、道路曲折,在政府的指導和支持下,全社會共同努力,中國煤層氣產業(yè)一定會進入健康、快速、可持續(xù)發(fā)展的軌道。
來源:《能源》
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