◎本刊记者 张永强
致力当好煤层气勘查主力军——访河南省煤田地质局局长王天顺
◎本刊记者张永强
1996年,河南省煤田地质局与郑州天然气公司和美国佼麦特公司合作率先在荥阳施工了4口煤层气井,拉开了河南省煤层气勘查开发的序幕;2003年,该局与国内较大的煤层气开发利用公司——山西蓝焰煤层气公司合作完成了18口地面抽采煤层气井,标志着该局全面进入煤层气开发领域。
多年来,河南省煤田地质局先后与中石油、中石化、中海油、中联煤、山西蓝焰煤层气公司、河南能源集团、河南省煤层气公司、长城钻探煤层气公司、山西潞安煤业集团、淮南矿业集团、北京奥瑞安和美国远东、亚美,加拿大亚加,荷兰格瑞克等国内外知名能源公司牵手合作进行煤层气开发,施工区域遍布河南、河北、山西等十几个省区,并与山西蓝焰煤层气公司、中石油煤层气公司、中国燃气公司、淮南矿业集团、北京九尊能源公司等签订了战略合作协议,建立了战略合作伙伴关系,先后参与了山西晋城、长治、阳泉,河南焦作,云南富源,贵州盘县,四川泸州,陕西韩城等一批重要煤层气田的勘查开发。
如今,在河南省乃至全国煤层气勘查开发大军中,河南省煤田地质局已成为一支劲旅,为美丽中国建设、新能源开发、煤矿瓦斯治理和地方经济发展作出了突出贡献。日前,本刊记者专访了河南省煤田地质局局长王天顺,与他一起分享河南省煤田地质局的荣耀与辉煌。
记者:王局长,你好。近些年来,河南省煤田地质局在煤层气勘查开发中取得了不菲的成绩。这些成绩中饱含着河南煤田地质人的艰辛和努力,请你介绍一下,这几年来,煤田地质局在煤层气勘查开发中做了哪些工作,好吗?
王天顺:好的。我们在煤层气勘查开发中取得了一些成绩,首先得益于抓好了煤层气开发利用研究规划和评价工作。
我局是省内最早涉足煤层气、页岩气资源勘查开发领域的单位,做了大量的基础研究工作,获得了丰富的基础资料,取得了较多的研究成果,在煤层气、页岩气资源的选区评价、勘查开发规划、开发工程设计及施工等方面为政府部门提供决策依据,为勘查开发企业提供技术支撑。
我们承担的河南省地质矿产科技攻关项目——河南省煤层气可采性评价与勘查开发技术研究,首次全面系统地分析、研究了河南省主要含煤地层煤层发育特征、构造特征及主采煤层的煤层气成藏地质及水文地质条件等。这些研究成果在国内处于领先水平,并荣获2009年河南省国土资源科学技术一等奖。我们完成的《河南省煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》、“河南省煤炭、煤层气资源潜力评价”项目和《河南省煤层气资源勘查开发区规划》,是对河南省煤炭、煤层气资源潜力全面的综合分析研究,是全省煤炭、煤层气资源勘查开发规划,制定矿区设置方案的基础,为省政府有关部门决策及全省煤层气有序开发提供了科学依据。
在为企业服务方面,受河南能化集团、郑煤集团、河南省煤层气开发利用有限公司等大型国有企业的委托,我们分别对我省主要产煤区块编制了煤层气开发利用的可行性研究报告、预查设计、勘查设计和勘查实施方案等,提交了《河南省安阳-鹤壁矿区煤层气资源评价及有利区块研究》《河南省焦作矿区煤层气资源评价及有利区块研究》《河南省周口煤层气资源勘探开发预可行性研究报告》,分别估算了煤层气资源量,从资源参数、渗透性参数、吸附-解吸特征及其他等指标进行了优选区块评价,为安阳-鹤壁矿区、焦作矿区和周口地区的煤层气勘查开发提供了基础资料,为企业进行煤层气勘查开发提供了技术支撑。
记者:煤层气勘查是科技含量较高的行业,近年来,煤田地质局在科技创新方面也做了大量的工作,取得了突破性成果,请你介绍一下这方面的情况。
王天顺:是的。我们在煤层气勘查工作中不断取得成绩,
也得益于我们始终坚持以科技创新能力增强来提升核心竞争力。
多年来,我们以河南省能源钻井工程技术中心、河南省大口井钻井工程技术研究中心、河南省煤层气压裂工程技术研究中心、河南省煤炭煤层气重点实验室等省级工程中心(重点实验室)为平台,重视和加强与科研院所的合作,加大对煤层气工程技术研究的力度,经过近10年发展,煤层气钻井技术得到了突飞猛进的发展,为我们赢得了市场,树立了品牌。
一是大直径工程井技术创新。我局先后在河南平顶山、永城、禹州,安徽淮南,山西大同、阳泉等地施工50余口煤矿大口径瓦斯排放井,完井优良率达100%(业内完井成品率仅60%左右),并在国内首创了中部浮塞法下管技术、井口密封止逆内管法固井技术等,大直径工程井施工技术在国内处于领先地位,科研成果获得“河南省十大地质科技进展”“河南省国土资源一等奖”。
二是煤层气参数井施工技术创新。我们在国内第一次将大口径绳索取芯技术引入到煤层气参数井施工中,在国内同行业处于领先地位。其中,研制的大口径绳索取芯技术成功创造了从850米井深捞取煤芯仅用9分钟的全国纪录。
三是煤层气井掏穴技术创新。煤层气井掏穴技术就是在垂直钻孔的目的煤层段,利用掏穴工具进行扩孔,使孔内目的煤层段形成的洞穴直径远远大于钻孔直径。我局第一次自主设计研发出了“喷射式扩孔掏穴器”,获得国家专利,顺利解决了煤层气井掏穴钻进难题,被国外钻井专家誉为“中国第一掏”。
四是水平井施工技术创新。我局成功完成了国内第一口寄生管法欠平衡水平井,获得“河南省第二届十大地质科技进展”。2014年完成的煤层气L形水平井,经过试抽采,日产量已达28000立方米,创造了我国沁水盆地煤层气L形单井日产的最高纪录。
五是快速钻进技术创新。我局自主掌握了多工艺复合快速钻井工艺、穿采空区快速钻井技术等,钻井效率多次刷新国内同行业纪录,采用空气潜孔锤钻井,最高时效达到76 m/h,平均时效38 m/h。
此外,我局利用快速钻进技术多次参与煤矿透水事故救援等,在短时间内顺利打通生命通道,为救援的全面展开提供保障。目前我局在煤层气勘查开发中拥有喷射式扩孔掏穴器、螺纹联接气举反循环双壁钻杆、气固液体旋流分离器、密封止逆固井工艺、空气正循环钻井工艺用地面防尘装置、套管对接扶正器、绳索取芯钻进的无岩芯钻进装置、煤层气井空气动力层改造减压防爆除尘装置、煤层气井的反循环空气动力造穴设备、煤层气井的反循环空气动力造穴方法及设备等10余项国家实用新型专利和发明专利。
记者:技术创新的背后是高素质的人才队伍。没有高素质的人才,就不会有这么多技术创新的成果。煤田地质局在技术人才的培养方面做了哪些工作呢?
王天顺:2004年以来,我们对全局的优良设备、优秀人才进行重组,成立了河南豫中地质勘查工程公司,并以豫中公司为煤层气钻井龙头企业,致力于开展煤层气勘查开发利用工程。我们集中全局的优良测井设备和人员,成立了河南省煤炭勘查研究总院测井院,加强煤层气开发利用井的测井工作。自开展煤层气测井工程以来,已完成各类煤层气井(参数井、生产井,直井、定向井等)测井2300余井次,足迹踏遍10多个省区,与多家煤层气开发单位签订了长期合作意向及测井工程技术服务合同,完成生产总值数千万元,研发了新型煤层气测井仪器,优化了煤层气测井参数组合,形成了煤层气测井核心技术。
在技术人才的培养方面,我们较为系统地培训了一批适合煤层气勘查开发各种特殊要求的钻井技术、测井技术人才。通过选拔年轻有为的技术人员走出去培训、邀请业内著名专家请进来办班等方式培训人才,并先后与吉林大学、中国地质大学、中国矿业大学、河南理工大学、中国地质科学院地质力学研究所等签署了科技合作框架协议,以建立产学研基地的方式,到施工现场培训实用人才。
记者:优秀的科技人才队伍是河南省煤层气勘查开发的有力保证。王局长,现在,我们省煤层气资源量情况怎么样?
王天顺:河南省晚古生代沉积地层分布面积广,聚煤环境好,煤炭资源储量大,与其伴生的煤层气资源丰富。根据我局完成的《河南省煤层气资源潜力评价》最新成果,全省各煤田(找煤区)共估算煤层气推测资源量为1万亿立方米。
我局现阶段主要在进行相关资料的收集和深入研究工作,包括区域调查资料、钻探资料、物探资料、测井资料、化验测试、储层改造和排采资料收集,结合岩相古地理及构造背景,从储层特征和沉积-埋藏-构造演化特征,煤层气成藏、富集、运移主控因素及条件,储层改造和排采技术等方面进行深入分析研究,进一步优化筛选实验区、靶区,继续参与和运作开发试验。可以说,河南煤层气资源开发潜力巨大,大有可为,需要我们做大量的工作,将资源优势化为经济优势,为我省经济腾飞、中原振兴提供有力的支撑。
(摄影:左金安)