我国煤层气开发技术现状与发展趋势

我国煤层气资源丰富，但是由于赋存条件复杂、勘探开发技术难度大、不同地质条件下煤层气开发技术通用性差等诸多难点，导致单井产量普遍较低。首先梳理了近年来我国煤层气在钻井、完井、压裂、排采、提高采收率、人工智能方面取得的成效和关键技术进展，分析了现阶段不同技术在不同煤储层中的适用性。然后，总结了目前煤层气开发面临的难题与挑战：复杂的煤层地质条件；对煤层气赋存特点和增产机理认识不够充分；尚未形成针对我国不同煤层地质条件的适用性技术；“地质-工程一体化”理论与技术尚不成熟。为此，提出了煤层气高效开采的总体思路为：特定条件+适应性关键技术，鼓励多气合采、煤气共采，并提出了几项具体的储备型技术：深部煤层超临界CO2径向井注入-聚能压裂-CCUS一体化、液氮-氮气复合/循环压裂、水平井水力喷射分段造穴、煤层气智能完井与排采决策系统及煤矿区煤层气“四区联动”井上下联合抽采模式等。最后，对“双碳”目标背景下煤层气高效开发的发展方向和趋势提出了建议：以“实现智能化、低碳化、配套化、经济化、可持续化发展”为基本理念，以“研发智能勘探-钻采-生产管控技术装备、建设智慧能源平台和数据中心”为目标任务，围绕“地质-工程一体化”的核心思想，强化基础研究，实施先导性示范工程，突出原创性、引领性、颠覆性技术研发，构建智慧煤层气田。以期为煤层气经济高效开发及可持续发展提供参考与借鉴。