远东能源公司

远东能源公司 清洁能源的伙伴 美国和中国 煤层甲烷的生产和应用 远东能源公司 总裁兼董事长 麦克·麦克埃尔拉斯 为什么采用煤层甲烷 • 资源充足，能满足日益增加的需求 • 给环境带来多方面的好处 − 相对清洁 − 减少甲烷向大气的排放 • 采矿作业安全 • 距离需求近 • 使能源供应多元化 • 生产成本相对低廉 美国与煤层甲烷 • 占天然气资源的 20% – (美国国家地质调查局，1995 年，2004年) • 占天然气储备总量的 10% – 18.75 兆立方英尺 – 5300 亿立方米 (美国学会，2003年) • 占年产的 8.9% – (美国国家地质调查局，2002年) 美国的煤层甲烷盆地 • 保德河 39 兆立方英尺 (11020亿立方米) • 大格林河 31 兆立方英尺 (8875亿立方米) • 北阿巴拉契亚 61 兆立方英尺 (17260亿立方米) • 皮切安斯河 84 兆立方英尺 (23770亿立方米) • 圣胡安河 88 兆立方英尺 (24870亿立方米) • 黑沃里尔河 20 兆立方英尺 (5660亿立方米) • 美国煤层甲烷的总量 323 兆立方英尺 (91410亿立方米) 来源：天然气技术研究所 在美国，大多数含煤盆地： ƒ 技术上不太复杂 ƒ 煤级低 ƒ 天然气含量相对较低 ƒ 渗透率较高 ƒ 气饱和率相对较高 ƒ 脱水问题少 ƒ 位处丘陵/山麓地区地势较不崎岖 ƒ 距离现有管道系统较近 美国与中国煤层甲烷盆地的比较 (圣胡安河、黑沃里尔河、保德河盆地 与 河东、 沁水、淮北盆地相比较) 美国与中国煤层甲烷盆地的比较 在中国，大多数含煤盆地： • 发生的构造运动较多 • 煤级较高，天然气含量相对高 • 渗透率较低 • 气饱和率相对较低 • 大片区域存在严重排水问题 • 位处山区地形较崎岖 • 距离现有管道系统较远 (圣胡安河、黑沃里尔河、保德河盆地 与 河东、沁水、 淮北盆地相比较) 煤层甲烷的驱动因素 • 巨大的需求 • 传统资源发现比率 • 煤层气资源极其丰富 • 技术发展迅速 • 基础设施在发展 • 煤矿安全 • 环保 • 需求在增长 • 传统资源发现比率 • 煤层气资源极其丰富 • 初期技术 – 天然气研究所 ( 现称天然气技术研究所) • 基础设施极佳 • 政府的奖励措施 • 以工业为驱动，因为奖励措施/ 价格保障了投资的高回报率 中国 美国 中国在煤层甲烷问题上面临的障碍 • 渗透率较低 • 出水 • 储层压力低 • 产出率低 • 基础设施不足 • 以下方面尚不能确定： − 能否与管道连接 − 定价能否鼓励生产 实现中国煤层甲烷的突破需要做些什么？ • 针对中国煤层气盆地的特点使用适当的技术： • 传统的垂直断裂技术 (CVF) 与低压多边水平钻井技术 (UMH) 相比较 • 在美国，传统的垂直断裂技术和低压多边水平钻井技术 都很有效，传统垂直断裂技术在煤层气生产中起到主要 的作用； • 在中国，传统垂直断裂技术在多数情况下已失败，低压 多边水平钻井技术在一处的应用迄今看来已取得成功 为什么要采用低压多边水平钻井技术 (UMH) ？ 不平衡水平钻井技术在煤层气勘探和生产方面可能发挥重要作用 • 平巷和辐射巷长，能最大程度地使未开采煤层暴露于裸井中 − 是解决(一) 渗透率低；(二) 崎岖地形的办法 • 没有断裂，能够避免煤层与大的含水层垂直液压连接 − 是解决排水问题严重的办法 • 不平衡钻井对储层（采煤工作面 ）的破坏最小 − 是解决渗透率低和表层指数高而导致的煤层气泄水率 高的办法 圣胡安盆地的水平钻井作业 “目标” 井 路易斯页岩 --------- 克里夫豪斯沙石 “A”---- 曼尼斐构造 ------------- 了望角沙石 ------ 曼可斯沙石 ------- 6.125” 的管路，钻探角度为 85-88 度 4.500” 衬板 7.000” 中层套管 9.625” 表层套管 断裂集中带 新钻井 现有硝化井 断裂集中带 硝化区 6.125” 的管路，钻探 角度为 92-95 度 9.625” 表层套管 7.000” 中层套管 图 2 新墨西哥州圣胡安的水平和高角度气钻，1995年 Tim Dreiling, M.L. McClelland – 阿莫科生产公司 Brad Bilyeu – BJR Services 水平与垂直相比较 • 能够常留在煤区 • 可控制方向，能够从多个方 向测试煤层 • 能最大程度地让采煤工作面 暴露在裸井中 • 液体侵入有限 • 水平作业的生产力大大超过 垂直作业的生产力 • 需要更多的资金 • 对断裂增大及方向没有控 制，可能与含水层接触 • 必须向构造泵入大量的液 体 • 化学品、泡沫等有可能破 坏采煤工作面，并可能对 流动有不利的影响 • 断裂的长度通常比的 短 • 需要的钻探资金少 基础设施的要求 • 市场定价/价格奖励措施 • 政府支持/税收奖励措施 • 与管道连接 • 管道网 • 扩大服务公司的能力 需要政府的大力支持 • 增加直接的煤层甲烷勘探和生产活动的财政预算 • 支持具有工业规模的适用技术的研究和测试 • 通过更有利的税收政策鼓励外国和本国对煤层甲烷的投资 • 在天然气和清洁燃料与煤炭之间实行双重定价 • 将煤层气视为优惠的工业；责成煤层甲烷企业在开采之前除去 瓦斯并给以奖励，奖励采用合作方法 在中国，煤层气的开发方兴未艾…… 远东能源公司 清洁能源的伙伴