煤層氣(煤礦瓦斯)是優(yōu)質清潔能源資源。我國煤層氣資源豐富,開發(fā)潛力巨大。埋深2000米以淺煤層氣資源量約36.81萬億立方米,居世界第三位。在國家強力推進煤礦瓦斯規(guī)?;椴珊头龀之a業(yè)發(fā)展政策措施的激勵下,“十一五”期間我國的煤層氣資源開發(fā)已實現了商業(yè)化,“十二五”期間則已完成了產業(yè)化。針對我國煤層氣開發(fā)利用事業(yè)發(fā)展現狀、存在問題,研究中心僅就我國煤層氣開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃中的有關發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展目標、發(fā)展路線圖等問題開展了相關研究,總結于此,謹供業(yè)界參考。
通過國家科技重大專項等科技攻關項目和勘探開發(fā)項目的實施,開展了以煤層氣開發(fā)為龍頭的全產業(yè)鏈的不同領域的重大理論、核心技術和重大裝備的研發(fā),形成了如下技術系列。
通關突破煤層氣評價選區(qū)遭遇的描述手段和評價精度等技術瓶頸,形成了業(yè)界公認的“以高滲富集理論為核心的煤層氣地質理論和評價選區(qū)技術”。
針對煤儲層及其煤系低壓、低滲、吸附性強等特征,通過敏感性分析和儲層保護技術研究,形成了以空氣鉆井為核心的煤層氣直井鉆井技術。
針對煤儲層及其煤系質軟、易破碎、易坍塌等特征,通過改進鉆井循環(huán)介質特性,形成了以高精度地質導向和充氣欠平衡鉆進為核心的多分支水平井/U型井鉆井技術。
受地形地貌和土地局限,業(yè)界通過克服彎曲井段排采等技術難題,形成了以定向鉆進為核心的叢式井鉆井技術。
針對煤儲層質軟、塑性強、天然裂隙發(fā)育、吸附性強等特點,通過對煤巖石力學和水力壓裂裂縫擴展機理實驗研究以及大規(guī)模的壓裂實踐,形成了以活性水、大排量、中砂比為核心的煤層氣井水力壓裂技術體系。