中国煤层气资源开发的对外合作蓬勃发展。
(中国联合煤层气有限责任公司北京100011)
作者简介:刘奕君，男，1968出生，博士，主要从事石油、天然气、煤层气地质研究和区域评价，以及煤层气储层特征和开发潜力研究、煤层气对外合作项目管理等工作。，并已发表论文十余篇。邮寄地址:北京市东城区安外大街88号中联煤层气有限公司，邮政编码100011。
中国煤层气资源丰富，对外合作开发煤层气将对中国煤层气产业的发展发挥巨大作用。可以弥补资金、技术、管理的不足。对外合作采用产品分成合同模式。经过近十年的规范运作，煤层气资源的对外合作勘探开发取得了丰硕成果。截至2006年7月底，中联公司已与16家国外公司(不包括后来被转让的国外公司)签订了27份产品共享合同。截至2005年底，对外合作区块已建成煤层气井254口，压裂排水井204口，二维地震2065公里，建立了7个先导开发试验井组，实现了煤层气的商业性生产，累计吸引外资6543.8+0.8亿美元。山西晋城潘庄对外合作项目、石庄南项目正在编制总体开发方案(ODP)；正在进行的中加政府间注入二氧化碳提高煤层气采收率和二氧化碳埋存合作项目以及正在进行的CDM项目，拓展了对外合作的领域，为对外合作提供了新的合作模式。煤层气开发技术不断创新，直井空气钻井技术、煤层气多分支水平井技术、橡胶压裂技术得到试验应用。煤层气资源对外合作向深度和广度发展。
关键词:煤层气资源对外合作开发技术
中国煤层气对外合作开发蓬勃发展
、张
(中国联合煤层气有限公司，北京100011)
文摘:煤层气对外合作开发是中国煤层气开发的重要方式，它可以提供投资、先进技术和管理。PSC的标准化实施已经持续了10多年，取得了很多成绩。截至2006年7月底，除了被转让的公司之外，CUCBMhas与16家外国公司签署了27份PSC。截至2005年底，共钻探煤层气井254口，压裂开采204口，进行二维地震2065km，开展区块联合地质研究7个项目。实现了煤层气的商业化生产。外资总额达到6.5438+0.8亿美元。山西晋城和石庄南项目正在制定总体开发方案，以提交给中央政府。与加拿大政府和CDM合作的CO2注入和强化煤层气回收与封存项目扩大了对外合作的范围，提供了新的模式。在空气钻井技术、多分支钻井技术和凝胶压裂技术方面，国外合作项目采用的技术有所创新。对外合作煤层气开发不断深化和拓展。
关键词:煤层气；资源；对外合作；开发技术
介绍
中国煤层气资源丰富。根据最新一轮煤层气资源评价结果(2000年)，中国浅埋深度2000米的煤层气资源总量为31.46×1012m3，相当于450×108t标准煤，相当于陆上常规天然气资源量，居世界前三位。
中国煤层气地面勘探开发始于20世纪80年代末。经过近20年的发展，煤层气基础理论研究、勘探开发技术和商业化生产取得了突破性进展。中国第一个地面开发煤层气田秦南煤层气田即将形成，为煤层气产业规模化生产奠定基础。煤层气资源的对外合作勘探开发也在不断完善、发展和扩大，为我国煤层气产业发展提供了强有力的技术、资金和管理支持和补充，加快了煤层气资源的开发进程。
1煤层气资源在对外合作中的战略地位
在国家煤层气勘探试验取得成绩的基础上，为继续总结经验，推动煤层气产业早日形成和有序发展，经国务院批准，中联煤层气有限责任公司(以下简称“中联公司”)于1996年5月正式成立，成为中国煤层气产业的龙头骨干企业，在中国煤层气产业中发挥主导作用。中联公司是一家专门从事煤层气勘探、开发、生产、销售、利用和运输的全国性公司。同时享有煤层气勘探、开发和生产的对外合作特许经营权。煤层气对外合作项目由中联公司统一组织对外招标、谈判、签约和实施。
通过国际合作，引进资金和技术，提高自身发展水平，将是促进中国煤层气产业形成和发展的重要形式。在引进资金弥补我国煤层气资源开发利用投入不足的同时，学习和吸收国外先进技术和管理经验，将不同于美国、加拿大、澳大利亚的煤层气资源类型与自身优势和特点相结合，推进技术创新，提高技术装备水平和自主创新能力。
中联公司成立前，我国煤层气产业利用外资缺乏统一规划、协调和管理，外资利用方式不统一，合同不规范，导致多头对外、无序竞争，损害了国家利益。同时，煤层气项目立项和申报不规范、不统一。有的项目未经批准就签约，有的项目进入军事禁区，危害国家安全。而且在合同执行过程中，由于缺乏对外合作的经验，对合同执行的监管薄弱，投入小。
中联公司成立后，在政府有关部门的指导下，借鉴我国海洋石油和陆上油气对外合作经验，按照石油天然气行业国际合作惯例，规范了我国煤层气对外合作秩序，采用产品分成合同作为其对外合作的主导模式。1997原对外贸易经济合作部批准煤层气产品分成标准合同。在原国家计委的领导下，规范了前期煤层气外资项目，将现有合同修改为产品分成合同。这不仅维护了中国作为资源国的主权利益，也有效保护了外国承包商的利益，增强了他们的投资信心。
中联公司不仅规范了煤层气对外合作的产品分成合同，还建立了一整套煤层气对外合作程序、项目联合管理等管理模式和制度，包括煤层气对外合作项目审批、合同谈判与签订、合同审批和合同执行。国外合作勘探开发煤层气资源已进入良性循环开发阶段，即将进入商业化大规模生产。
2 .对外合作开发煤层气资源的主要成果和经验
2.1煤层气资源开发对外合作主要成果
虽然我国煤层气资源分布广、总量大，但勘探开发力度相对较小，勘探程度较低。从20世纪80年代末开始，煤炭、石油、地矿、地方政府和国外石油公司开始进行煤层气的研究、勘探和开发实验。据不完全统计，截至2005年底，全国已建成地面煤层气井591口，完成煤层气试验井组7口和示范工程1个，其中中联公司及其合作伙伴共建成437口。中国50%以上的煤层气井主要分布在山西和陕西省。中国已投入约21 ~ 22亿元用于煤层气勘探开发。中国已探明的煤层气储量为1023.08×108m3，其中地面开采754.44×108m3，矿井排水268.64×108m3，约占煤层气总资源量的0.3%。
经过积极努力，中联公司与美国德士古公司于1998年6月5日+10月8日在人民大会堂签署了中国第一份煤层气产品分成合同，即《淮北地区煤层气资源对外合作产品分成合同》，揭开了中国煤层气对外合作的新篇章。截至2006年7月底，中联公司已先后与16家国外公司(不包括后续转让的国外公司)签订了27份产品共享合同，总面积超过35000km2。截至2005年底，对外合作区块已建成各类煤层气井254口、压裂排水井204口、2D地震联合地质研究2065公里、7个项目，建立了7个先导开发试验井组，实现了具有商业价值的煤层气开采，累计吸引外资6543.8+0.8亿美元。合作领域广。
(1)山西晋城潘庄项目:该项目位于晋城市辖区内，合同区已获得国家批准的煤层气探明地质储量。该项目的外方运营方为萨摩亚美中能源有限公司，晋城煤业集团作为中联公司的中方合作方参与该项目。项目在原有7口井试生产和储量审批的基础上，委托相关部门完成了总体开发方案的设计和环评报告的编制，并进行了市场调研。已钻井150口，大部分已压裂排液，建有压缩气站。煤层气用于晋城市民和气田发电。
(2)山西石庄南项目:该项目位于晋城地区，原为国内自营项目，获得国家批准的探明地质储量。2003年，我们与美国Greco能源(国际)公司合作。该区已钻井27口，压裂投产22口，2D地震375.2公里，地质填图50平方公里。15井组经过三年多的排采试验，井组平均单井日产气2000m3以上，最大单井日产气6000m3。该井组累计产气量超过1000×104m3，累计销售煤层气约170×104m3。该项目建设了一个井间天然气管网和一个小型压缩天然气站，并安装了两台400千瓦的天然气机组。
(3)山西省寿阳项目:位于山西省中部，沁水盆地北端，行政区划隶属晋中市寿阳县和榆次区。中联公司于2002年4月16日与美国菲利普斯公司签约；2003年6月，康菲石油公司与美国远东能源公司签订了寿阳项目转让协议，远东公司接手运营。该区块已完成8口煤层气井和167km 2D煤层气地震勘探，获得了有价值的参数和认识。目前已钻多分支水平井3口(FCC-01H、FCC-02H、FCC-03H)，总进尺超过10000m，正在进行排水和生产作业。
(4)三交项目:该项目位于山西省离石市，由中联公司与美国Arco公司于1998年6月29日首次签约。目前，与奥瑞能源(国际)公司合作完成了20口煤层气参数及生产试验井和2个先导井组——林家坪试采区和黄口试采区(图1)。林家坪实验排水区:井组最大日产气量9800m3，平均日产气量稳定在4500~6000m3，最大日产水量800m3。井口试排区:井组最高日产气9600m3，平均日产气稳定在4300m3。最大日产水量300m3，平均日产水量220m3。
图1三交区块及试验场井图
(5)山西宝德项目:位于山西省保德县，外方合作伙伴为雪佛龙德士古和必和必拓。共完成65，438+00口探井。2006年计划完成3口参数井和4组水平井测试井，力争2065年建成年产3×108m3的煤层气田。
(6)注二氧化碳提高煤层气采收率:中联公司正在实施的注二氧化碳提高煤层气采收率和埋二氧化碳中加政府合作项目，扩大了对外合作的范围，为对外合作提供了新的合作模式。该项目的实施有助于深埋二氧化碳，保护大气环境，提高煤层气单井产量。2002年8月，对外贸易经济合作部、加拿大驻华大使馆、中国联合公司和加拿大财团共同签署了该项目的实施计划。2004年4月，中联公司与加拿大合作，在沁水盆地南部TL-003井成功完成现场二氧化碳注入试验，向该井目的煤层注入纯二氧化碳65438±0.93t。实验表明，沁水盆地南部的无烟煤不仅可以通过注入二氧化碳提高煤层气的采收率，而且适合长期二氧化碳埋藏。目前，中联公司正在与加拿大合作设计模拟多井注入测试，并计划在中国更多地区推广这一技术。通过该项目的实施，中联将成为中国唯一拥有该先进技术的公司。该技术是国际先进技术，是中国煤层气产业长远发展的储备技术。
(7)开展CDM项目:中联公司与国家环保总局共同成立了煤层气CDM项目办公室，旨在推动中国煤层气CDM项目的进展，开辟中国煤层气利用外资的新渠道。
2.2煤层气资源对外合作的经验
中联公司经过近十年与国外在煤层气资源调控方面的合作，积累了一定的煤层气对外合作经验。
首先，中外联合地质研究发挥了重要作用。煤层气开发的对外合作不同于常规油气。中国有更多关于煤层气田的详细信息和更多分析地质条件的经验。中外专家结合，可以互补。安徽省淮北项目是第一个联合地质研究项目。目前，在对外合作项目中有7个联合地质研究项目。通过联合地质研究，评价了煤层气有利区带，提出了探井选择建议，对探井部署起到了积极的指导作用。与常规的油气单纯卖数据包相比，这种联合研究方式既节省了国外的研究经费和时间，又达到了研究结果详实可靠的目的，还充分发挥了中国专家的专长。这是煤层气对外合作的一个创新，外国非常满意。
二是当新区块煤炭勘探程度很低，对煤层气基本地质条件如基本构造轮廓、煤层埋深、煤层厚度等知之甚少时，可选择浅、低覆盖(一般16覆盖，2000m深度)二维地震勘探和小井眼煤层气参数井，获取区块构造特征、断层发育、主要煤层埋深、厚度分布特征、 主要煤层含气量，这样可以节省勘探时间和成本，也为下一步部署煤层气参数和生产试验井提供了充分的依据。 Mabi项目对这种勘探模式进行了很好的尝试，取得了很好的效果。
第三，要重视煤层气利用市场的培育和实施。没有市场，煤层气开发就没有经济价值，市场落实不到位是煤层气开发的最大风险。目前，中外合作伙伴都非常重视煤层气市场的培育和实施。如美国德士古公司在淮北签约之初就对煤层气利用的市场潜力进行了充分的考察。在进入准格尔煤层气项目之前，必和必拓进行了煤层气市场调研。通过市场调研，了解煤层气的市场潜力(供需关系和气价)、能源需求和利用方式、项目的输气管网建设等都具有重要意义。
3.创新的对外合作煤层气开发技术
3.1空气DTH锤钻井和套管完井技术
煤层气开发井采用空气钻井技术，具有钻井效率高、设备少、搬迁方便等优点，非常适合在丘陵地区施工。同时对煤层气储层伤害小，环境污染小，大大降低了工人的劳动强度。
空气钻井技术:井身结构为一开钻头φ311mm，二开钻头φ215.9mm；；表层套管φ244.5毫米，生产套管φ139.7毫米..二开采用DTH锤空气泡沫钻井，钻井效率高。一般日钻井进尺达到240米，是常规小型钻机无法比拟的。该钻井技术在煤层气开发中具有广阔的应用前景。
3.2多分支水平井钻井和裸眼完井技术
多分支水平井是20世纪90年代中后期在常规水平井和分支井基础上发展起来的一项新技术。在煤层段进行裸眼完井，有时可下塑料筛管。
中联公司与美国远东能源公司合作的山西寿阳项目已实施3口多分支水平井，目前正在进行排水和生产作业。其中FCC-01H井总进尺3681.5m，其中煤层进尺2487.7m，主支长度1600m以上，6支总进尺2000m以上。
澳大利亚成功实施了中半径水平井技术开发煤层气，取得了良好的开发效果和经济效益。目前，陕西宝德项目正在使用该技术进行先导井组钻井。
据预测，中国煤层气产业的发展将从目前的地下抽采逐步转向地面开发；从目前的直井开发逐步过渡到煤矿区“先抽后采”的多分支水平井开发，变“被动排水”为“主动开发”。
3.3压裂技术
胶砂压裂也是一项有潜力的煤层气开发新技术。由于我国800米深度的煤层气储层温度低，必须选择低温破胶、携砂能力强的压裂液。淮北地区主煤层浅埋区胶砂压裂效果不理想，主要是胶未完全破，但堵塞了煤层气产气通道。该技术仍是未来煤层气开发的新选择。
4煤层气资源对外合作前景
首先，要认真落实已签订的煤层气产品分成合同，把寻求煤层气商业化突破作为工作重点。对于合同执行情况好、勘探程度高的合同区块，要加大支持力度，积极配合和支持技术人员与各级政府部门的协调工作。在合同执行过程中，培养团队，不断提高中方人员的专业水平，为作业者创造良好的外部环境，争取合作区块尽快进行商业开发。
其次，创造条件，扩大对外开放，积极寻求新的对外合作领域。
第三，拓展对外合作领域，开展多种合作方式，注重科技合作的引进。中国煤层气资源地质条件复杂，有必要发展适合中国国情的增产技术。中联公司正在实施的中加注二氧化碳提高单井产气量和二氧化碳埋藏政府间合作项目，拓展了对外合作的领域，为对外合作提供了新的合作模式。鼓励外商投资煤矿瓦斯抽采利用项目，参与煤层气(煤矿瓦斯)项目技术合作和基础设施建设，促进煤层气(煤矿瓦斯)项目上下游一体化发展。积极开展煤层气资源开采对外合作、CDM项目开发、煤炭矿区煤层气资源开采对外合作等多种模式。
第四，选择目标区域，集中力量重点突破，实现探采协调滚动发展，力争使具备基础条件的合作区块尽快进入大规模商业生产。我们积极配合并督促国外作业者，使已获国家批准煤层气探明地质储量的山西晋城潘庄项目和山西省石庄南项目尽快完成总体开发方案(ODP)的编制，步入开发阶段，配合我公司的潘河示范项目。对勘探期已取得良好煤层气储层参数和气测显示的项目，尽快推进到试生产测试阶段，取得产能参数，准备提交煤层气探明地质储量报告，编制总体开发方案。
5结论
中国社会经济的可持续发展对清洁能源提出了更高的要求。中国煤层气的资源优势和市场潜力决定了它将与常规天然气一起在中国能源可持续发展战略中作为现实可靠的清洁气体能源占据一定的地位，是天然气的良好补充。煤层气开发技术不断创新，直井空气钻井技术、煤层气多分支水平井技术、橡胶压裂技术等应用不断尝试。对外合作开发煤层气将对中国煤层气产业的发展发挥巨大作用，并可弥补资金、技术和管理的不足。煤层气产业方兴未艾，发展前景广阔。