挺进“无人区”

文／本刊记者 王海坤／马献珍 赵 茜 林丽娜

华北油气分公司挺进地下煤气化等领域，向多种能源综合高效利用的卓越企业迈进。

4月11日，以第一口深层煤层气井成功完成压裂施工为标志，中国石化华北油气分公司已经向深层煤层气这个新的“制高点”迈进。

●利用风能、太阳能为油气生产供电。 摄影/马献珍

深层煤层气是一个未知的领域。“目前在世界范围内，2000米以下深层煤层气动用技术还属空白。一旦我们在这一领域取得技术突破，前景相当可观。”华北油气分公司勘探开发研究院非常规油气与新能源勘探所副所长尚亚乐说，“目前我们已筛选几口新探井和老井，开展前瞻性研究和工程工艺试验。”

新“制高点”：煤层气与地下煤气化

根据最新资 源摸底，在华北油气分公司矿权 区内，中生界侏罗系延安组 与上古生界石炭系深层煤炭资 源合计为6133亿吨，而1吨煤里 面含有20多立方米煤层气。第一口深层煤层气井的诞生，已经表明华北油气分公司挺进深层煤层气这个他们之前没有涉足过的“无人区”的决心。

“这第一口井采用了变排量、大排量、大液量、低砂比、多粒径支撑剂组合、低摩阻压裂液体系体积压裂设计思路。”华北油气分公司工程技术研究院储层改造研究所副所长李月丽介绍说，“它的成功实施为后期深部煤层气井压裂改造提供了重要的技术借鉴。”

深层煤层气之外，另一个新“制高点”也已进入华北油气分公司的视线里。

在华北油气分公司矿权区内，地下1000~2000米的煤层资源达1700亿吨，是一个重要的战略资源接替阵地。“地下煤气化是煤炭清洁高效利用的新途径。我们大致测算过，通过地下煤气化技术气化出的天然气，相当于目前我们天然气年产量的40倍。”华北石油局有限公司、华北油气分公司总经理吕新华说。

但是，地下煤气化不是简单的事——需要在煤层中形成气化炉，通过煤层燃烧进行气化。因燃烧温度极高，对管材的要求非常高。而且气化后形成的混合气中不仅含有甲烷、氢气，还含有一氧化碳、二氧化碳等。

“国内外都探索过这个技术，但大规模工业化的很少，因为技术上有难度。”华北油气分公司工程技术研究院钻井所钻井主任工程师闫吉增说，“不仅气化有难度，处理产出的二氧化碳、提升甲烷生成的比例等问题都需要攻克。”

在职业中学政治课堂教学过程中要想实现有创新有发展，教师还需要对教学模式进行创新，在教学过程中，由之前的“封闭式”教学转变为“开放式”教学，让学生在良好的教学氛围中主动、自主的学习政治知识。而要想实现这一点，教师在实际教学过程中就需要对课堂内外以及教材内外的关系进行有效处理，在职业中学政治教学过程中，教师可以将“唯本理念”以及“社会生活”都有效渗透到政治教学课堂中；也可以将社会热点以及焦点问题融入到政治课教学中，这样不仅能够实现教学模式的创新，还能有效开阔学生的视野，让政治课教学得以更为良好的发展与进步。

华北油气分公司与高等院校合作，针对不同区块、不同煤层进行分析，誓要攻克深层地下煤气化技术，先人一步进入煤炭综合开发领域。

“我们已在杭锦旗开展先导试验。地质人员正在编制相关方案，今年下半年就该完成了。下一步进入工程方案编制阶段。”闫吉增说，“虽然眼下压力很大，但我们很有信心！”

“无人区”：采出水制氢

采出水量大，处理费用高，环保压力大，是油气田企业普遍存在的问题。

“去年，我们各类产出水超过125万立方米。其中，大牛地气田采出水45万立方米，返排液11.7万立方米，首站生活污水7.3万立方米，处理回注费用达6800万元。”华北油气分公司副总工程师兼生产运行管理部经理王斌介绍说，“为资源化利用采出水，我们提出了采出水制氢的设想。”

采出水制氢，是一个典型的“无人区”，没有经验可借鉴，更是很多油气企业想都没想过的。华北油气分公司怎么就盯上这片“无人区”了呢？

事实上，华北油气分公司早就明确提出探索地热、氢能资源潜力，培育新能源新资源增长点。在2020年10月召开的一次务虚会上，王斌带领大家进行“头脑风暴”，将采出水电解制氢列入了公司层面的重点项目。

想法很好，但他们不得不面对一系列现实问题——大量的用电从哪里来，项目是否有经济性，制出的氢市场在哪里……

“电价高低直接决定制氢项目的效益。”华北油气分公司生产运行管理部三级协理员黄宏伟说，“大牛地气田附近有多家风电、光伏企业，每年弃电量在1000万度左右。将这些电用于该项目，项目收益率便可以提高到9.91%。”

“上一套电解水处理系统，总投资为1500万元，有15年折旧期。如果每天处理50吨采出水，年制氢将达2000万立方米，一年就可以收回成本。”黄宏伟说。

氢气的销售也不是问题。“我们可以将一部分氢混入天然气进行销售，还可以考虑进行甲醇加工，因为我们每年都要买几千吨的甲醇解决天然气井冻堵的问题。”王斌说，“对于制氢过程中产生的氧气则可用于公司正在发展的地下煤气化项目。”

如果可以用地下煤气化产出的气用于发电，满足采出水制氢用电，然后用电解水制氢的副产品氧气供地下煤气化项目使用，便可形成一个绿色循环经济生态链。“我们正在往这个方向构建。”王斌说。

“目前我们在开展小规模生活污水制氢先导试验。”华北油气分公司生产运行管理部节能减排主管林丽娜说。

卓越发展蓝图：多资源综合利用

开辟多类资源综合利用新业态，也是华北油气分公司努力迈进的新方向。

大牛地气田和东胜气田所产天然气中乙烷含量达5%~10%。华北油气分公司仅通过大牛地气田乙烷回收工程建设，未来乙烷产量可达11~15万吨/年。

东胜气田局部天然气氦含量较高，多口井产出天然气中氦气含量达0.1%的工业标准。华北油气分公司已经计划利用天然气处理厂冷却系统，增加相应装置对氦气分离回收，延伸天然气产业价值。

利用风能、太阳能，建设“光+风+储能+燃气机”的综合能源系统为油气生产供电，华北油气分公司采油一厂已形成“太阳能板+空气源热泵+电加热”单井集成加热模式。

…… ……

挺进这些之前没有涉足过的“无人区”，一切正朝着华北油气分公司三个层次的发展蓝图中的最高一个层次——步入“无人区”卓越发展的蓝图，稳步迈进中。

针对这一蓝图，吕新华是这样阐述的：“实现可持续高质量的发展，是我们的终极目标。我们必须依靠革命性思维、颠覆性技术，进入新领域，闯入‘无人区’，积极占领新能源、地下煤气化等领域‘制高点’，抢占扩大新领域资源规模的先机，成为多种能源综合高效利用的卓越企业。”

身体力行，华北油气分公司相信圆梦的日子不会太远。