本报讯 (记者姚毅)近日,华新燃气集团蓝焰控股晋城寺河区块传来捷报:全国首口穿采空区下伏煤层气氮气水平钻井SHH44-L3井顺利钻完。该公司以纯氮气水平段进尺620米、煤层钻遇率100%的成绩,一举创下国内氮气钻井进尺和筛管下入长度两项行业纪录。这标志着煤矿采空区下伏煤层气开发找到最优方案,已具备规模化能力。
采空区下伏煤层气是指煤矿上层煤开采后,其底板下方尚未开采的下组煤中赋存的煤层气,被学界称为“地下隐形气库”。该类资源在有下组煤可采的高瓦斯矿区中集中分布,体量可观。然而,该资源由于穿采空区存在四道工程技术难关,长期被视为“看得见抽不出”的闲置资源。
为破解困局,华新燃气集团牵头山西省科技重大专项“揭榜挂帅”项目,联合太原理工大学、河南豫中地质勘察工程有限公司组建攻关团队,通过摸清采空区地层垮塌机理,自主研制大扭矩专用螺杆钻具与新型气体马达,创新形成“定向—录井—导向协同作业”模式及注浆堵漏加固工艺;针对氮气钻井难点,换装高抗振电磁波定向仪、推行外平钻杆配套工艺,让煤粉碎屑顺畅排出。同期另一口井亦获100%钻遇率,证明工艺可复制。该井技术无需压裂,单井综合开发成本较常规水平煤层气井直降约30%。截至目前,首批投运的两口试验井仍保持平稳自喷生产状态,平均日产气量达3500立方米,稳产后将与常规压裂投产的生产井气量基本持平。
华新燃气集团勘探开发事业部部长田永东表示,该项突破不仅消除了采空区下伏煤层掘进的瓦斯隐患,更为非常规天然气增储上产开辟了新空间,同时,也对二氧化碳减排具有积极意义。下一步将把工艺技术进一步标准化,向其他同类矿区推广。