◎本刊記者 張永強
致力當好煤層氣勘查主力軍——訪河南省煤田地質局局長王天順
◎本刊記者張永強

1996年,河南省煤田地質局與鄭州天然氣公司和美國佼麥特公司合作率先在滎陽施工了4口煤層氣井,拉開了河南省煤層氣勘查開發的序幕;2003年,該局與國內較大的煤層氣開發利用公司——山西藍焰煤層氣公司合作完成了18口地面抽采煤層氣井,標志著該局全面進入煤層氣開發領域。
多年來,河南省煤田地質局先后與中石油、中石化、中海油、中聯煤、山西藍焰煤層氣公司、河南能源集團、河南省煤層氣公司、長城鉆探煤層氣公司、山西潞安煤業集團、淮南礦業集團、北京奧瑞安和美國遠東、亞美,加拿大亞加,荷蘭格瑞克等國內外知名能源公司牽手合作進行煤層氣開發,施工區域遍布河南、河北、山西等十幾個省區,并與山西藍焰煤層氣公司、中石油煤層氣公司、中國燃氣公司、淮南礦業集團、北京九尊能源公司等簽訂了戰略合作協議,建立了戰略合作伙伴關系,先后參與了山西晉城、長治、陽泉,河南焦作,云南富源,貴州盤縣,四川瀘州,陜西韓城等一批重要煤層氣田的勘查開發。
如今,在河南省乃至全國煤層氣勘查開發大軍中,河南省煤田地質局已成為一支勁旅,為美麗中國建設、新能源開發、煤礦瓦斯治理和地方經濟發展作出了突出貢獻。日前,本刊記者專訪了河南省煤田地質局局長王天順,與他一起分享河南省煤田地質局的榮耀與輝煌。
記者:王局長,你好。近些年來,河南省煤田地質局在煤層氣勘查開發中取得了不菲的成績。這些成績中飽含著河南煤田地質人的艱辛和努力,請你介紹一下,這幾年來,煤田地質局在煤層氣勘查開發中做了哪些工作,好嗎?
王天順:好的。我們在煤層氣勘查開發中取得了一些成績,首先得益于抓好了煤層氣開發利用研究規劃和評價工作。
我局是省內最早涉足煤層氣、頁巖氣資源勘查開發領域的單位,做了大量的基礎研究工作,獲得了豐富的基礎資料,取得了較多的研究成果,在煤層氣、頁巖氣資源的選區評價、勘查開發規劃、開發工程設計及施工等方面為政府部門提供決策依據,為勘查開發企業提供技術支撐。
我們承擔的河南省地質礦產科技攻關項目——河南省煤層氣可采性評價與勘查開發技術研究,首次全面系統地分析、研究了河南省主要含煤地層煤層發育特征、構造特征及主采煤層的煤層氣成藏地質及水文地質條件等。這些研究成果在國內處于領先水平,并榮獲2009年河南省國土資源科學技術一等獎。我們完成的《河南省煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用“十一五”規劃》、“河南省煤炭、煤層氣資源潛力評價”項目和《河南省煤層氣資源勘查開發區規劃》,是對河南省煤炭、煤層氣資源潛力全面的綜合分析研究,是全省煤炭、煤層氣資源勘查開發規劃,制定礦區設置方案的基礎,為省政府有關部門決策及全省煤層氣有序開發提供了科學依據。
在為企業服務方面,受河南能化集團、鄭煤集團、河南省煤層氣開發利用有限公司等大型國有企業的委托,我們分別對我省主要產煤區塊編制了煤層氣開發利用的可行性研究報告、預查設計、勘查設計和勘查實施方案等,提交了《河南省安陽-鶴壁礦區煤層氣資源評價及有利區塊研究》《河南省焦作礦區煤層氣資源評價及有利區塊研究》《河南省周口煤層氣資源勘探開發預可行性研究報告》,分別估算了煤層氣資源量,從資源參數、滲透性參數、吸附-解吸特征及其他等指標進行了優選區塊評價,為安陽-鶴壁礦區、焦作礦區和周口地區的煤層氣勘查開發提供了基礎資料,為企業進行煤層氣勘查開發提供了技術支撐。
記者:煤層氣勘查是科技含量較高的行業,近年來,煤田地質局在科技創新方面也做了大量的工作,取得了突破性成果,請你介紹一下這方面的情況。
王天順:是的。我們在煤層氣勘查工作中不斷取得成績,
也得益于我們始終堅持以科技創新能力增強來提升核心競爭力。
多年來,我們以河南省能源鉆井工程技術中心、河南省大口井鉆井工程技術研究中心、河南省煤層氣壓裂工程技術研究中心、河南省煤炭煤層氣重點實驗室等省級工程中心(重點實驗室)為平臺,重視和加強與科研院所的合作,加大對煤層氣工程技術研究的力度,經過近10年發展,煤層氣鉆井技術得到了突飛猛進的發展,為我們贏得了市場,樹立了品牌。
一是大直徑工程井技術創新。我局先后在河南平頂山、永城、禹州,安徽淮南,山西大同、陽泉等地施工50余口煤礦大口徑瓦斯排放井,完井優良率達100%(業內完井成品率僅60%左右),并在國內首創了中部浮塞法下管技術、井口密封止逆內管法固井技術等,大直徑工程井施工技術在國內處于領先地位,科研成果獲得“河南省十大地質科技進展”“河南省國土資源一等獎”。
二是煤層氣參數井施工技術創新。我們在國內第一次將大口徑繩索取芯技術引入到煤層氣參數井施工中,在國內同行業處于領先地位。其中,研制的大口徑繩索取芯技術成功創造了從850米井深撈取煤芯僅用9分鐘的全國紀錄。
三是煤層氣井掏穴技術創新。煤層氣井掏穴技術就是在垂直鉆孔的目的煤層段,利用掏穴工具進行擴孔,使孔內目的煤層段形成的洞穴直徑遠遠大于鉆孔直徑。我局第一次自主設計研發出了“噴射式擴孔掏穴器”,獲得國家專利,順利解決了煤層氣井掏穴鉆進難題,被國外鉆井專家譽為“中國第一掏”。
四是水平井施工技術創新。我局成功完成了國內第一口寄生管法欠平衡水平井,獲得“河南省第二屆十大地質科技進展”。2014年完成的煤層氣L形水平井,經過試抽采,日產量已達28000立方米,創造了我國沁水盆地煤層氣L形單井日產的最高紀錄。
五是快速鉆進技術創新。我局自主掌握了多工藝復合快速鉆井工藝、穿采空區快速鉆井技術等,鉆井效率多次刷新國內同行業紀錄,采用空氣潛孔錘鉆井,最高時效達到76 m/h,平均時效38 m/h。
此外,我局利用快速鉆進技術多次參與煤礦透水事故救援等,在短時間內順利打通生命通道,為救援的全面展開提供保障。目前我局在煤層氣勘查開發中擁有噴射式擴孔掏穴器、螺紋聯接氣舉反循環雙壁鉆桿、氣固液體旋流分離器、密封止逆固井工藝、空氣正循環鉆井工藝用地面防塵裝置、套管對接扶正器、繩索取芯鉆進的無巖芯鉆進裝置、煤層氣井空氣動力層改造減壓防爆除塵裝置、煤層氣井的反循環空氣動力造穴設備、煤層氣井的反循環空氣動力造穴方法及設備等10余項國家實用新型專利和發明專利。
記者:技術創新的背后是高素質的人才隊伍。沒有高素質的人才,就不會有這么多技術創新的成果。煤田地質局在技術人才的培養方面做了哪些工作呢?
王天順:2004年以來,我們對全局的優良設備、優秀人才進行重組,成立了河南豫中地質勘查工程公司,并以豫中公司為煤層氣鉆井龍頭企業,致力于開展煤層氣勘查開發利用工程。我們集中全局的優良測井設備和人員,成立了河南省煤炭勘查研究總院測井院,加強煤層氣開發利用井的測井工作。自開展煤層氣測井工程以來,已完成各類煤層氣井(參數井、生產井,直井、定向井等)測井2300余井次,足跡踏遍10多個省區,與多家煤層氣開發單位簽訂了長期合作意向及測井工程技術服務合同,完成生產總值數千萬元,研發了新型煤層氣測井儀器,優化了煤層氣測井參數組合,形成了煤層氣測井核心技術。
在技術人才的培養方面,我們較為系統地培訓了一批適合煤層氣勘查開發各種特殊要求的鉆井技術、測井技術人才。通過選拔年輕有為的技術人員走出去培訓、邀請業內著名專家請進來辦班等方式培訓人才,并先后與吉林大學、中國地質大學、中國礦業大學、河南理工大學、中國地質科學院地質力學研究所等簽署了科技合作框架協議,以建立產學研基地的方式,到施工現場培訓實用人才。
記者:優秀的科技人才隊伍是河南省煤層氣勘查開發的有力保證。王局長,現在,我們省煤層氣資源量情況怎么樣?
王天順:河南省晚古生代沉積地層分布面積廣,聚煤環境好,煤炭資源儲量大,與其伴生的煤層氣資源豐富。根據我局完成的《河南省煤層氣資源潛力評價》最新成果,全省各煤田(找煤區)共估算煤層氣推測資源量為1萬億立方米。
我局現階段主要在進行相關資料的收集和深入研究工作,包括區域調查資料、鉆探資料、物探資料、測井資料、化驗測試、儲層改造和排采資料收集,結合巖相古地理及構造背景,從儲層特征和沉積-埋藏-構造演化特征,煤層氣成藏、富集、運移主控因素及條件,儲層改造和排采技術等方面進行深入分析研究,進一步優化篩選實驗區、靶區,繼續參與和運作開發試驗。可以說,河南煤層氣資源開發潛力巨大,大有可為,需要我們做大量的工作,將資源優勢化為經濟優勢,為我省經濟騰飛、中原振興提供有力的支撐。
(攝影:左金安)