□杨敏 闫晓林
“PX2-2井日产煤层气突破2000立方米。”2月17日,淮南煤田煤层气单井日产量创区域最高纪录。
瓦斯又称煤层气,与煤炭伴生,是一种高效的清洁能源,热值是通用煤的数倍。
“瓦斯本来是上好的燃料,但对大多数煤矿来说,却是极易爆炸的‘毒气’,其浓度越高,危险性越大。”中原石油工程淮南煤层气开发项目经理侯建华感慨。
被誉为“华东工业粮仓”的淮南煤田远景储量规模高达数百亿吨,是国内重要的煤炭基地之一。然而,该煤田以松软低渗煤层为主,瓦斯开采风险高,一度严重制约矿井安全高效生产。
侯建华介绍,以往,瓦斯治理以“通风排放”为主。随着开采深度增加,煤层瓦斯压力升高,井下瓦斯开采难度加大,多个煤矿相继关闭。
2020年,中原石油工程接过这个“烫手山芋”,与淮南矿业集团公司签署战略合作协议,承担淮南煤田综合地质研究、钻井工程、定测录导、压裂、排采一体化施工和技术服务。
中原石油工程摒弃传统的瓦斯治理方式,在地面部署水平井,沿煤层顶底板进行水平钻进,后期经过压裂形成通畅的瓦斯气排采通道,由被动的“通风排放”转为主动的“排采抽取”,并从工艺上探索研究,设计出注塑式抽油杆、加长泵上提升短接等新工艺,将煤田检泵周期由188天延长至540天,多维度发力攻克煤田深层瓦斯治理难题。
然而,向前推进的治理进度却在煤层气排采上卡了壳。
“排采过程中存在排采产气量不高、产气量递减快、稳产时间短,且部分井出砂、出粉的难题。”中原石油工程淮南煤层气开发项目副经理、技术负责人张小龙说。
技术人员从地质和工程等方面寻找影响排采效果的主要因素,通过对煤层闭合压力、解吸压力的科学预测及对煤层解吸后套压的合理控制,科学划分排采阶段,合理安排技术措施。
技术人员从现场管理上进行细化,24小时跟踪排采现场动态数据,每两个小时进行一次人工巡井,发现异常及时进行动态分析,完善排采制度,做到早发现、早处理。
“通过合理控制压裂放喷阶段降压速度、排水降压阶段及上产阶段排采速度,保证了排采前期高效排水,提高了压裂液返排率,确保了后期高效产气,排采各阶段平稳运行。”张小龙解释。
截至目前,中原石油工程共实施煤层气试验井6口、治理井10口,均已见气,瓦斯治理效果良好。