要真正把我國(guó)煤炭資源優(yōu)勢(shì)變成天然氣開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)

——專(zhuān)訪(fǎng)中石油煤層氣公司黨委書(shū)記、執(zhí)行董事周立宏周立宏

       在能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)的戰(zhàn)略棋盤(pán)上，一場(chǎng)靜默而深刻的煤巖氣革命正在地殼深處悄然推進(jìn)。

??位于鄂爾多斯盆地的中國(guó)石油大吉?dú)馓?/span>，近日宣布，煤巖氣年產(chǎn)能超40億立方米，預(yù)計(jì)二期項(xiàng)目建成后年產(chǎn)能將再增15億立方米。

??“預(yù)計(jì)到2035年末全國(guó)煤巖氣產(chǎn)量將達(dá)到400—500億立方米，將成為天然氣開(kāi)發(fā)的一個(gè)最重要增長(zhǎng)極。”近日，新華網(wǎng)記者對(duì)話(huà)中石油煤層氣公司黨委書(shū)記、執(zhí)行董事周立宏，他是中國(guó)最早提出陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)理論的專(zhuān)家之一。

??“我們國(guó)家是疊合盆地，就像‘大盆套小盆，小盆摞在大盆上’。海（相）盆埋的比較深，所以說(shuō)未來(lái)油氣資源的發(fā)展還得往深層進(jìn)軍，這也是‘深地工程’的意義所在”。

??深地覺(jué)醒——從“禁區(qū)”到規(guī)模開(kāi)發(fā)

??煤層氣開(kāi)發(fā)始于“先采氣后采煤”、變害為利的煤礦開(kāi)采需求，長(zhǎng)期以來(lái)僅被視為淺層煤礦的伴生資源，單井產(chǎn)量低、開(kāi)采效益不佳，難以滿(mǎn)足規(guī)模化開(kāi)發(fā)需求。

??隨著勘探研究的不斷深入，中國(guó)石油的科技工作者進(jìn)一步揭示了深部煤巖層段甲烷氣獨(dú)特的賦存模式和成藏特征，創(chuàng)新提出了煤巖氣富集成藏地質(zhì)理論，推動(dòng)煤層氣開(kāi)發(fā)向深層邁進(jìn)。

??2019年，我國(guó)首口煤巖氣試驗(yàn)井大吉3-7向2井（直井）在8號(hào)煤層獲得工業(yè)氣流，單井產(chǎn)量是淺層煤層氣井的5到10倍，成為煤巖氣發(fā)現(xiàn)的標(biāo)志性事件。

??傳統(tǒng)認(rèn)知中，埋深超1500米的煤層因高地應(yīng)力、高溫度、低滲透率和高成本，長(zhǎng)期被判定為不具備商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值，2000米以深的更是世界性勘探開(kāi)發(fā)“禁區(qū)”。

??但大吉?dú)馓锏陌l(fā)現(xiàn)不僅證實(shí)了深部煤儲(chǔ)層的天然氣資源潛力，更改寫(xiě)了對(duì)煤巖氣的認(rèn)知：它在深部已不再是煤炭的附屬品，而是一種可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)的規(guī)模化清潔能源。

??在大吉?dú)馓锇l(fā)現(xiàn)的鼓舞下，行業(yè)勘探步伐加快。2021年12月，經(jīng)過(guò)大規(guī)模壓裂改造的吉深6-7平01井測(cè)試產(chǎn)量突破10.1萬(wàn)立方米/天，成為全世界首口實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)突破的煤巖氣水平井。這標(biāo)志著中國(guó)煤巖氣開(kāi)發(fā)從“理論可行”邁向了“商業(yè)可期”。

??2024年，中國(guó)石油大吉?dú)馓锝ǔ晌覈?guó)首個(gè)百萬(wàn)噸油氣當(dāng)量煤巖氣田；2025年，大吉?dú)馓锩簬r氣產(chǎn)能建設(shè)提速，日產(chǎn)量突破1000萬(wàn)立方米；2026年3月，大吉?dú)馓锬戤a(chǎn)能突破40億立方米，產(chǎn)量占比超全國(guó)煤巖氣總產(chǎn)量的四分之三以上，成為我國(guó)天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)的重要接替資源。

??從大吉3-7向2井的“第一縷氣”，到吉深6-7平01井的“高產(chǎn)突破”，再到今天以大吉?dú)馓餅榇淼闹袊?guó)煤巖氣快速上產(chǎn)，中國(guó)石油煤層氣人在深地找氣的征程中，完成了一次歷史性跨越。

??中石油煤層氣公司在此過(guò)程中揭示了煤巖氣獨(dú)特的“吸附-游離雙相賦存”模式，為后續(xù)的理論突破與技術(shù)攻關(guān)奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

??技術(shù)亮劍——從納米孔隙到極限水平

??煤巖革命，是周立宏與記者交談中提及最多的詞匯。在他看來(lái)，技術(shù)突破的前提，是理論的革命性突破。

??“淺煤埋藏較淺，構(gòu)造活動(dòng)比較活躍，煤巖層破碎，甲烷氣容易散失。深煤的地質(zhì)活動(dòng)比較弱，煤巖層完整，甲烷氣保存更多，所以比較富集。”這一“二元富集”理論徹底改變了“深煤含氣量低”的傳統(tǒng)認(rèn)知，也為煤巖氣產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采注入了“強(qiáng)心劑”。

??周立宏表示，中石油煤層氣公司“十五五”的目標(biāo)，是建設(shè)百億方大氣田，較“十四五”產(chǎn)量翻一番，建成世界一流煤層氣企業(yè)。

??這是中石油煤層氣公司的信心所向，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)軔的干勁所源。

??煤巖氣被真正發(fā)現(xiàn)了，用周立宏的話(huà)說(shuō)：“找到資源只是第一步，但要盤(pán)活它，需要非常規(guī)的工程技術(shù)手段。”

??煤巖氣技術(shù)革命接踵而來(lái)。

??時(shí)間再次回到2021年至2022年，吉深6-7平01井初期產(chǎn)量喜人，但隨后產(chǎn)量“斷崖式”下滑。周立宏總結(jié)道：“我們按照傳統(tǒng)的排水采氣思維來(lái)推動(dòng)工作，它不適合于深煤。”

??深煤物性極差，基本無(wú)水可排。“埋深大了以后，煤巖更加致密。”過(guò)去單相水流“快排快采”的做法行不通，中石油煤層氣公司創(chuàng)造性提出控壓排采的新工藝，改變成氣水兩相流協(xié)同產(chǎn)出，單井產(chǎn)量一舉提高了20%至30%。

??更深層的理論突破是“滲吸置換”概念。周立宏解釋道，“水分子對(duì)煤巖表面的吸附能力比甲烷更強(qiáng)，它能把吸附在煤巖表面的甲烷置換出來(lái)。”

??這意味著納米級(jí)孔隙里的氣能夠被“擠”出來(lái)了。煤層的裂隙，有的只有兩納米寬，約是頭發(fā)絲直徑的5000分之一。

??技術(shù)攻關(guān)的極限突破正不斷拓展著邊界。

??從1公里的常規(guī)水平井到超過(guò)3公里以上的超長(zhǎng)水平井，再到2026年4月，大吉?dú)馓锛磳㈤_(kāi)鉆的6公里國(guó)內(nèi)陸上最長(zhǎng)水平井，這將是繼亞洲第一深井——深地塔科1井之后，我國(guó)非常規(guī)油氣領(lǐng)域的又一世界級(jí)突破，其將面對(duì)的是橫向加力、致密條件下的水平鉆井等一系列挑戰(zhàn)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、連續(xù)油管等技術(shù)裝備也將隨之升級(jí)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同攻關(guān)正在加速。

??更多產(chǎn)業(yè)升級(jí)正蓄勢(shì)待發(fā)。周立宏介紹，一種用于壓裂作業(yè)的支撐劑新體系已研發(fā)成功，該液體可隨溫度升高固化成型，有效破解傳統(tǒng)石英砂支撐劑壓裂能力不足的難題。同時(shí)，深冷分離提氦、二氧化碳提取置換甲烷等清潔生產(chǎn)技術(shù)儲(chǔ)備也在醞釀。中石油煤層氣公司將加快推動(dòng)相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化運(yùn)用，并在大學(xué)生挑戰(zhàn)杯“揭榜掛帥”比賽中發(fā)出榜題，向全國(guó)高校技術(shù)人才征集“最優(yōu)解”。

??戰(zhàn)略重器：將深煤氣“吃干榨凈”

??“要把我國(guó)富煤優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為天然氣優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)。”這是周立宏反復(fù)強(qiáng)調(diào)的煤巖氣開(kāi)發(fā)核心命題，也是中石油煤層氣公司的戰(zhàn)略目標(biāo)。

??我國(guó)煤炭資源總量達(dá)5.6萬(wàn)億噸。煤巖氣作為資源量巨大的清潔能源，其規(guī)模化開(kāi)發(fā)具有超越單一氣源的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值，是增強(qiáng)我國(guó)能源自主供給能力的“新基石”，深地開(kāi)發(fā)技術(shù)體系的“練兵場(chǎng)”，是助推中國(guó)從能源大國(guó)邁向能源強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

??截至2026年3月，大吉?dú)馓锶债a(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到1100萬(wàn)方，過(guò)去的2025年，產(chǎn)量“每季換字頭”。這一增速背后，是產(chǎn)業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié)的緊密協(xié)同。

??從理論研究到技術(shù)攻關(guān)，從鉆井工程到排采工藝，從裝備制造到標(biāo)準(zhǔn)制定，煤巖氣的大規(guī)模開(kāi)發(fā)需要產(chǎn)業(yè)界形成創(chuàng)新合力。

??2024年3月，由中石油煤層氣公司牽頭的中國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟成立，52家成員單位聚焦煤巖氣開(kāi)發(fā)及煤巖氣原位轉(zhuǎn)化等前沿技術(shù)，通過(guò)“揭榜掛帥”機(jī)制確定了十余個(gè)重點(diǎn)攻關(guān)課題，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化和規(guī)模化應(yīng)用。

??周立宏表示，煤巖氣產(chǎn)業(yè)正以“四極”視角進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐：

??——極宏觀，從鄂爾多斯盆地拓展至全國(guó)七大含煤盆地；

??——極微觀，從微米級(jí)精細(xì)研究邁向納米級(jí)深度攻關(guān)；

??——極端條件，推動(dòng)薄煤層、差煤層實(shí)現(xiàn)效益化開(kāi)發(fā)；

??——極交叉學(xué)科，實(shí)現(xiàn)油氣地質(zhì)、工程技術(shù)、材料、裝備制造與人工智能深度融合。

??“中國(guó)煤巖氣革命已經(jīng)領(lǐng)跑全球，”周立宏說(shuō)。當(dāng)前，中石油煤層氣公司已主導(dǎo)制定4項(xiàng)煤層氣國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，2026年將推動(dòng)在研國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)、行標(biāo)26項(xiàng)的制修訂工作，并積極主導(dǎo)培育國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)。在非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)上，前來(lái)參會(huì)的美國(guó)工程院院士奧利弗.C.穆林斯由衷地說(shuō)：“煤層氣公司將基礎(chǔ)理論創(chuàng)新與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐結(jié)合的范式是煤巖革命的關(guān)鍵，中國(guó)在煤巖氣領(lǐng)域已經(jīng)處于全球引領(lǐng)地位，這將對(duì)中國(guó)天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)發(fā)揮顯著作用。”

??“下一步，我們將進(jìn)一步深化基礎(chǔ)地質(zhì)研究，以鄂爾多斯盆地東緣為重點(diǎn)，厘清成藏機(jī)理與差異富集規(guī)律，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)可采資源評(píng)價(jià)體系；聚力攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)，加快數(shù)智技術(shù)賦能應(yīng)用，推動(dòng)綠色低碳與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度協(xié)同。”

??中國(guó)的煤巖氣革命，是一場(chǎng)從理論到實(shí)踐、從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)性變革，更是一場(chǎng)重新認(rèn)識(shí)地球深部、認(rèn)識(shí)新質(zhì)資源的革命。它承載的，是把我國(guó)富煤優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為天然氣開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)使命和“端牢能源飯碗”的能源強(qiáng)國(guó)擔(dān)當(dāng)。