(中國聯合煤層氣有限責任公司北京100011)
作者簡介:劉奕君，男，1968出生，博士，主要從事石油、天然氣、煤層氣地質研究和區域評價，以及煤層氣儲層特征和開發潛力研究、煤層氣對外合作項目管理等工作。，並已發表論文十余篇。郵寄地址:北京市東城區安外大街88號中聯煤層氣有限公司，郵政編碼100011。
中國煤層氣資源豐富，對外合作開發煤層氣將對中國煤層氣產業的發展發揮巨大作用。可以彌補資金、技術、管理的不足。對外合作采用產品分成合同模式。經過近十年的規範運作，煤層氣資源的對外合作勘探開發取得了豐碩成果。截至2006年7月底，中聯公司已與16家國外公司(不包括後來被轉讓的國外公司)簽訂了27份產品共享合同。截至2005年底，對外合作區塊已建成煤層氣井254口，壓裂排水井204口，二維地震2065公裏，建立了7個先導開發試驗井組，實現了煤層氣的商業性生產，累計吸引外資6543.8+0.8億美元。山西晉城潘莊對外合作項目、石莊南項目正在編制總體開發方案(ODP)；正在進行的中加政府間註入二氧化碳提高煤層氣采收率和二氧化碳埋存合作項目以及正在進行的CDM項目，拓展了對外合作的領域，為對外合作提供了新的合作模式。煤層氣開發技術不斷創新，直井空氣鉆井技術、煤層氣多分支水平井技術、橡膠壓裂技術得到試驗應用。煤層氣資源對外合作向深度和廣度發展。
關鍵詞:煤層氣資源對外合作開發技術
中國煤層氣對外合作開發蓬勃發展
、張
(中國聯合煤層氣有限公司，北京100011)
文摘:煤層氣對外合作開發是中國煤層氣開發的重要方式，它可以提供投資、先進技術和管理。PSC的標準化實施已經持續了10多年，取得了很多成績。截至2006年7月底，除了被轉讓的公司之外，CUCBMhas與16家外國公司簽署了27份PSC。截至2005年底，共鉆探煤層氣井254口，壓裂開采204口，進行二維地震2065km，開展區塊聯合地質研究7個項目。實現了煤層氣的商業化生產。外資總額達到6.5438+0.8億美元。山西晉城和石莊南項目正在制定總體開發方案，以提交給中央政府。與加拿大政府和CDM合作的CO2註入和強化煤層氣回收與封存項目擴大了對外合作的範圍，提供了新的模式。在空氣鉆井技術、多分支鉆井技術和凝膠壓裂技術方面，國外合作項目采用的技術有所創新。對外合作煤層氣開發不斷深化和拓展。
關鍵詞:煤層氣；資源；對外合作；開發技術
介紹
中國煤層氣資源豐富。根據最新壹輪煤層氣資源評價結果(2000年)，中國淺埋深度2000米的煤層氣資源總量為31.46×1012m3，相當於450×108t標準煤，相當於陸上常規天然氣資源量，居世界前三位。
中國煤層氣地面勘探開發始於20世紀80年代末。經過近20年的發展，煤層氣基礎理論研究、勘探開發技術和商業化生產取得了突破性進展。中國第壹個地面開發煤層氣田秦南煤層氣田即將形成，為煤層氣產業規模化生產奠定基礎。煤層氣資源的對外合作勘探開發也在不斷完善、發展和擴大，為我國煤層氣產業發展提供了強有力的技術、資金和管理支持和補充，加快了煤層氣資源的開發進程。
1煤層氣資源在對外合作中的戰略地位
在國家煤層氣勘探試驗取得成績的基礎上，為繼續總結經驗，推動煤層氣產業早日形成和有序發展，經國務院批準，中聯煤層氣有限責任公司(以下簡稱“中聯公司”)於1996年5月正式成立，成為中國煤層氣產業的龍頭骨幹企業，在中國煤層氣產業中發揮主導作用。中聯公司是壹家專門從事煤層氣勘探、開發、生產、銷售、利用和運輸的全國性公司。同時享有煤層氣勘探、開發和生產的對外合作特許經營權。煤層氣對外合作項目由中聯公司統壹組織對外招標、談判、簽約和實施。
通過國際合作，引進資金和技術，提高自身發展水平，將是促進中國煤層氣產業形成和發展的重要形式。在引進資金彌補我國煤層氣資源開發利用投入不足的同時，學習和吸收國外先進技術和管理經驗，將不同於美國、加拿大、澳大利亞的煤層氣資源類型與自身優勢和特點相結合，推進技術創新，提高技術裝備水平和自主創新能力。
中聯公司成立前，我國煤層氣產業利用外資缺乏統壹規劃、協調和管理，外資利用方式不統壹，合同不規範，導致多頭對外、無序競爭，損害了國家利益。同時，煤層氣項目立項和申報不規範、不統壹。有的項目未經批準就簽約，有的項目進入軍事禁區，危害國家安全。而且在合同執行過程中，由於缺乏對外合作的經驗，對合同執行的監管薄弱，投入小。
中聯公司成立後，在政府有關部門的指導下，借鑒我國海洋石油和陸上油氣對外合作經驗，按照石油天然氣行業國際合作慣例，規範了我國煤層氣對外合作秩序，采用產品分成合同作為其對外合作的主導模式。1997原對外貿易經濟合作部批準煤層氣產品分成標準合同。在原國家計委的領導下，規範了前期煤層氣外資項目，將現有合同修改為產品分成合同。這不僅維護了中國作為資源國的主權利益，也有效保護了外國承包商的利益，增強了他們的投資信心。
中聯公司不僅規範了煤層氣對外合作的產品分成合同，還建立了壹整套煤層氣對外合作程序、項目聯合管理等管理模式和制度，包括煤層氣對外合作項目審批、合同談判與簽訂、合同審批和合同執行。國外合作勘探開發煤層氣資源已進入良性循環開發階段，即將進入商業化大規模生產。
2 .對外合作開發煤層氣資源的主要成果和經驗
2.1煤層氣資源開發對外合作主要成果
雖然我國煤層氣資源分布廣、總量大，但勘探開發力度相對較小，勘探程度較低。從20世紀80年代末開始，煤炭、石油、地礦、地方政府和國外石油公司開始進行煤層氣的研究、勘探和開發實驗。據不完全統計，截至2005年底，全國已建成地面煤層氣井591口，完成煤層氣試驗井組7口和示範工程1個，其中中聯公司及其合作夥伴共建成437口。中國50%以上的煤層氣井主要分布在山西和陜西省。中國已投入約21 ~ 22億元用於煤層氣勘探開發。中國已探明的煤層氣儲量為1023.08×108m3，其中地面開采754.44×108m3，礦井排水268.64×108m3，約占煤層氣總資源量的0.3%。
經過積極努力，中聯公司與美國德士古公司於1998年6月5日+10月8日在人民大會堂簽署了中國第壹份煤層氣產品分成合同，即《淮北地區煤層氣資源對外合作產品分成合同》，揭開了中國煤層氣對外合作的新篇章。截至2006年7月底，中聯公司已先後與16家國外公司(不包括後續轉讓的國外公司)簽訂了27份產品共享合同，總面積超過35000km2。截至2005年底，對外合作區塊已建成各類煤層氣井254口、壓裂排水井204口、2D地震聯合地質研究2065公裏、7個項目，建立了7個先導開發試驗井組，實現了具有商業價值的煤層氣開采，累計吸引外資6543.8+0.8億美元。合作領域廣。
(1)山西晉城潘莊項目:該項目位於晉城市轄區內，合同區已獲得國家批準的煤層氣探明地質儲量。該項目的外方運營方為薩摩亞美中能源有限公司，晉城煤業集團作為中聯公司的中方合作方參與該項目。項目在原有7口井試生產和儲量審批的基礎上，委托相關部門完成了總體開發方案的設計和環評報告的編制，並進行了市場調研。已鉆井150口，大部分已壓裂排液，建有壓縮氣站。煤層氣用於晉城市民和氣田發電。
(2)山西石莊南項目:該項目位於晉城地區，原為國內自營項目，獲得國家批準的探明地質儲量。2003年，我們與美國Greco能源(國際)公司合作。該區已鉆井27口，壓裂投產22口，2D地震375.2公裏，地質填圖50平方公裏。15井組經過三年多的排采試驗，井組平均單井日產氣2000m3以上，最大單井日產氣6000m3。該井組累計產氣量超過1000×104m3，累計銷售煤層氣約170×104m3。該項目建設了壹個井間天然氣管網和壹個小型壓縮天然氣站，並安裝了兩臺400千瓦的天然氣機組。
(3)山西省壽陽項目:位於山西省中部，沁水盆地北端，行政區劃隸屬晉中市壽陽縣和榆次區。中聯公司於2002年4月16日與美國菲利普斯公司簽約；2003年6月，康菲石油公司與美國遠東能源公司簽訂了壽陽項目轉讓協議，遠東公司接手運營。該區塊已完成8口煤層氣井和167km 2D煤層氣地震勘探，獲得了有價值的參數和認識。目前已鉆多分支水平井3口(FCC-01H、FCC-02H、FCC-03H)，總進尺超過10000m，正在進行排水和生產作業。
(4)三交項目:該項目位於山西省離石市，由中聯公司與美國Arco公司於1998年6月29日首次簽約。目前，與奧瑞能源(國際)公司合作完成了20口煤層氣參數及生產試驗井和2個先導井組——林家坪試采區和黃口試采區(圖1)。林家坪實驗排水區:井組最大日產氣量9800m3，平均日產氣量穩定在4500~6000m3，最大日產水量800m3。井口試排區:井組最高日產氣9600m3，平均日產氣穩定在4300m3。最大日產水量300m3，平均日產水量220m3。
圖1三交區塊及試驗場井圖
(5)山西寶德項目:位於山西省保德縣，外方合作夥伴為雪佛龍德士古和必和必拓。共完成65，438+00口探井。2006年計劃完成3口參數井和4組水平井測試井，力爭2065年建成年產3×108m3的煤層氣田。
(6)註二氧化碳提高煤層氣采收率:中聯公司正在實施的註二氧化碳提高煤層氣采收率和埋二氧化碳中加政府合作項目，擴大了對外合作的範圍，為對外合作提供了新的合作模式。該項目的實施有助於深埋二氧化碳，保護大氣環境，提高煤層氣單井產量。2002年8月，對外貿易經濟合作部、加拿大駐華大使館、中國聯合公司和加拿大財團共同簽署了該項目的實施計劃。2004年4月，中聯公司與加拿大合作，在沁水盆地南部TL-003井成功完成現場二氧化碳註入試驗，向該井目的煤層註入純二氧化碳65438±0.93t。實驗表明，沁水盆地南部的無煙煤不僅可以通過註入二氧化碳提高煤層氣的采收率，而且適合長期二氧化碳埋藏。目前，中聯公司正在與加拿大合作設計模擬多井註入測試，並計劃在中國更多地區推廣這壹技術。通過該項目的實施，中聯將成為中國唯壹擁有該先進技術的公司。該技術是國際先進技術，是中國煤層氣產業長遠發展的儲備技術。
(7)開展CDM項目:中聯公司與國家環保總局共同成立了煤層氣CDM項目辦公室，旨在推動中國煤層氣CDM項目的進展，開辟中國煤層氣利用外資的新渠道。
2.2煤層氣資源對外合作的經驗
中聯公司經過近十年與國外在煤層氣資源調控方面的合作，積累了壹定的煤層氣對外合作經驗。
首先，中外聯合地質研究發揮了重要作用。煤層氣開發的對外合作不同於常規油氣。中國有更多關於煤層氣田的詳細信息和更多分析地質條件的經驗。中外專家結合，可以互補。安徽省淮北項目是第壹個聯合地質研究項目。目前，在對外合作項目中有7個聯合地質研究項目。通過聯合地質研究，評價了煤層氣有利區帶，提出了探井選擇建議，對探井部署起到了積極的指導作用。與常規的油氣單純賣數據包相比，這種聯合研究方式既節省了國外的研究經費和時間，又達到了研究結果詳實可靠的目的，還充分發揮了中國專家的專長。這是煤層氣對外合作的壹個創新，外國非常滿意。
二是當新區塊煤炭勘探程度很低，對煤層氣基本地質條件如基本構造輪廓、煤層埋深、煤層厚度等知之甚少時，可選擇淺、低覆蓋(壹般16覆蓋，2000m深度)二維地震勘探和小井眼煤層氣參數井，獲取區塊構造特征、斷層發育、主要煤層埋深、厚度分布特征、 主要煤層含氣量，這樣可以節省勘探時間和成本，也為下壹步部署煤層氣參數和生產試驗井提供了充分的依據。 Mabi項目對這種勘探模式進行了很好的嘗試，取得了很好的效果。
第三，要重視煤層氣利用市場的培育和實施。沒有市場，煤層氣開發就沒有經濟價值，市場落實不到位是煤層氣開發的最大風險。目前，中外合作夥伴都非常重視煤層氣市場的培育和實施。如美國德士古公司在淮北簽約之初就對煤層氣利用的市場潛力進行了充分的考察。在進入準格爾煤層氣項目之前，必和必拓進行了煤層氣市場調研。通過市場調研，了解煤層氣的市場潛力(供需關系和氣價)、能源需求和利用方式、項目的輸氣管網建設等都具有重要意義。
3.創新的對外合作煤層氣開發技術
3.1空氣DTH錘鉆井和套管完井技術
煤層氣開發井采用空氣鉆井技術，具有鉆井效率高、設備少、搬遷方便等優點，非常適合在丘陵地區施工。同時對煤層氣儲層傷害小，環境汙染小，大大降低了工人的勞動強度。
空氣鉆井技術:井身結構為壹開鉆頭φ311mm，二開鉆頭φ215.9mm；；表層套管φ244.5毫米，生產套管φ139.7毫米..二開采用DTH錘空氣泡沫鉆井，鉆井效率高。壹般日鉆井進尺達到240米，是常規小型鉆機無法比擬的。該鉆井技術在煤層氣開發中具有廣闊的應用前景。
3.2多分支水平井鉆井和裸眼完井技術
多分支水平井是20世紀90年代中後期在常規水平井和分支井基礎上發展起來的壹項新技術。在煤層段進行裸眼完井，有時可下塑料篩管。
中聯公司與美國遠東能源公司合作的山西壽陽項目已實施3口多分支水平井，目前正在進行排水和生產作業。其中FCC-01H井總進尺3681.5m，其中煤層進尺2487.7m，主支長度1600m以上，6支總進尺2000m以上。
澳大利亞成功實施了中半徑水平井技術開發煤層氣，取得了良好的開發效果和經濟效益。目前，陜西寶德項目正在使用該技術進行先導井組鉆井。
據預測，中國煤層氣產業的發展將從目前的地下抽采逐步轉向地面開發；從目前的直井開發逐步過渡到煤礦區“先抽後采”的多分支水平井開發，變“被動排水”為“主動開發”。
3.3壓裂技術
膠砂壓裂也是壹項有潛力的煤層氣開發新技術。由於我國800米深度的煤層氣儲層溫度低，必須選擇低溫破膠、攜砂能力強的壓裂液。淮北地區主煤層淺埋區膠砂壓裂效果不理想，主要是膠未完全破，但堵塞了煤層氣產氣通道。該技術仍是未來煤層氣開發的新選擇。
4煤層氣資源對外合作前景
首先，要認真落實已簽訂的煤層氣產品分成合同，把尋求煤層氣商業化突破作為工作重點。對於合同執行情況好、勘探程度高的合同區塊，要加大支持力度，積極配合和支持技術人員與各級政府部門的協調工作。在合同執行過程中，培養團隊，不斷提高中方人員的專業水平，為作業者創造良好的外部環境，爭取合作區塊盡快進行商業開發。
其次，創造條件，擴大對外開放，積極尋求新的對外合作領域。
第三，拓展對外合作領域，開展多種合作方式，註重科技合作的引進。中國煤層氣資源地質條件復雜，有必要發展適合中國國情的增產技術。中聯公司正在實施的中加註二氧化碳提高單井產氣量和二氧化碳埋藏政府間合作項目，拓展了對外合作的領域，為對外合作提供了新的合作模式。鼓勵外商投資煤礦瓦斯抽采利用項目，參與煤層氣(煤礦瓦斯)項目技術合作和基礎設施建設，促進煤層氣(煤礦瓦斯)項目上下遊壹體化發展。積極開展煤層氣資源開采對外合作、CDM項目開發、煤炭礦區煤層氣資源開采對外合作等多種模式。
第四，選擇目標區域，集中力量重點突破，實現探采協調滾動發展，力爭使具備基礎條件的合作區塊盡快進入大規模商業生產。我們積極配合並督促國外作業者，使已獲國家批準煤層氣探明地質儲量的山西晉城潘莊項目和山西省石莊南項目盡快完成總體開發方案(ODP)的編制，步入開發階段，配合我公司的潘河示範項目。對勘探期已取得良好煤層氣儲層參數和氣測顯示的項目，盡快推進到試生產測試階段，取得產能參數，準備提交煤層氣探明地質儲量報告，編制總體開發方案。
5結論
中國社會經濟的可持續發展對清潔能源提出了更高的要求。中國煤層氣的資源優勢和市場潛力決定了它將與常規天然氣壹起在中國能源可持續發展戰略中作為現實可靠的清潔氣體能源占據壹定的地位，是天然氣的良好補充。煤層氣開發技術不斷創新，直井空氣鉆井技術、煤層氣多分支水平井技術、橡膠壓裂技術等應用不斷嘗試。對外合作開發煤層氣將對中國煤層氣產業的發展發揮巨大作用，並可彌補資金、技術和管理的不足。煤層氣產業方興未艾，發展前景廣闊。