中国煤层气开发实现技术突破提升中国煤层气钻井能力

中国空分网 煤层气，俗称瓦斯，是中国常规天然气最现实可靠的替代能源，国际能源机构统计，中国煤层气资源量位列俄罗斯、加拿大之后，居世界第三位。煤层气的开发和利用可以提高能源供应安全；采煤之前先采出煤层气，有利于从根本上防止煤矿瓦斯事故；此外，煤层气又是一种温室气体，因此开发和利用煤层气不仅可以避免因采煤造成的煤层气这种不可再生资源的浪费，还在减少温室气体排放、改善大气环境方面具有非常重要的意义。
　　但中国煤层气藏普遍具有低压、低渗透的储层特性，除直井外，最有效的钻井方式是水平分支井和“Ｕ”型水平井。远距离穿针技术及装备是煤层气多分支“Ｕ”型水平井钻井的必需技术，也是实现远距离精确连通两口井的关键技术之一。这项技术原理是，在直井中下入测量探管，在水平井钻头处安装一磁源发射装置。测量探管采集磁源发射装置产生的旋转磁场信号后传回地面，通过专业软件计算出两口井的相对位置关系后，调整水平井井眼轨迹，并最终实现两井连通。

　　中国石油集团钻井工程技术研究院高级工程师田中兰对这项技术形象的比喻成“地下天宫对接”。

　　田中兰称：“人造飞船的那个天宫对接咱们都很熟悉，最形象的一个比喻就是那个（天宫对接）是在天上，而我们是刚好把它移到地下。”

　　据介绍，该技术及装备一直以来被外国公司垄断，服务费和专利使用费居高不下，严重制约了中国煤层气的低成本规模开发。为此，中国石油集团钻井工程技术研究院组织专项技术攻关，历经三年时间、百余次实验，最终研制出一套远距离穿针测量与控制技术，填补了国内空白，为煤层气水平井、多分支水平井技术的规模化开发提供了装备支撑，大大提升了中国煤层气钻井能力。

　　中国石油集团高级专家、钻井工程技术研究院煤层气与储库工程研究所所长申瑞臣教授说，该技术的开发不仅打破了国外的技术垄断，其精度也比国外同技术高得多，综合性能达到国际领先。

　　申瑞臣介绍：“本项目的开发，打破了他们（外国公司）的技术垄断，可以使我们的技术能够规模化的应用，现在各方面指标对比我们已经达到了国际的领先水平。测量方面，我们可以在他（外国公司）原先的弱点方面，就是1到3米他们不能进行测量，我们可以进行近距离测量。另外我们可以进行空间的井斜偏差、三维立体导向方面进行测量。”

　　申瑞臣还介绍说，2010至2011年，这项技术已累计节约钻井投资600多万元人民币，如果要完成国家“十二五”规划对煤层气产量的要求，该技术的应用每年将节约服务费用5000－6000万元人民币，提高了整个煤层气开发的经济效益。

　　申瑞臣称：“2010年至2011年使用这项技术累计节约钻井投资600多万元人民币，如果按照国家‘十二五’规划煤层气的产量要达到每年160亿方的话，预计要新钻煤层气井4000到5000口。如果我们的水平井按其中的四分之一来计算，国外的服务费一口井是25万元人民币，那么我们每年将节约服务费用5000万元人民币到6000万元人民币。”

　　中国石油集团钻井工程技术研究院是中国石油集团旗下的一家直属专业科研机构，主要从事石油钻井和井下作业的高新技术研发与推广、装备仪器的研制与生产和战略决策的参谋与支持等业务。