陜西省油氣開(kāi)采又有了新突破。
陜北富油煤地下原位熱解開(kāi)采先導性試驗項目,通過(guò)煤層原位加熱實(shí)現井下熱解生產(chǎn)油氣,成功提取全球第一桶地下原位熱解煤焦油。
近日,陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司、自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗室宣布這個(gè)項目實(shí)驗成功了。
這一實(shí)驗項目實(shí)現了煤田地下原位采油從“0”到“1”的突破。
這是世界第一個(gè)富油煤地下原位熱解采油先導性試驗工程,打通了采油工藝流程,成功在煤炭開(kāi)采前將煤中蘊藏的焦油提取出來(lái)。
原位熱解采油是什么呢?原位熱解采油其實(shí)就是富油煤在地下深部原位提取焦油,將深部煤層中富含的粘稠的油份轉化分解成容易流動(dòng)的液態(tài)石油,并開(kāi)采出來(lái)。該技術(shù)適用于開(kāi)采地下深處粘稠的或者呈固體狀態(tài)的原油資源。
據了解,該項目依托了自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗室,聯(lián)合西安交通大學(xué)、西安科技大學(xué)等科研力量。
經(jīng)過(guò)3年技術(shù)攻關(guān)和工程試驗,科研團隊最終于2023年10月在榆林神木市大保當井田成功攻克該技術(shù)。
研究人員通過(guò)井巷工程布置方式,利用井下巷道開(kāi)展煤層分割、保溫封閉,再將煤層在地下原位狀態(tài)時(shí)加熱,以實(shí)現井下熱解生產(chǎn)油氣。
我國是全球最大的煤炭消費國,煤炭在能源結構中占據主導地位。富油煤是指焦油產(chǎn)率較高的煤炭資源,焦油產(chǎn)率為7%到12%的特殊煤炭資源,具有煤油氣復合屬性,主要分布在我國西部地區。
富油煤在地下原位隔絕空氣條件下,可通過(guò)中低溫熱解優(yōu)先提取國家緊缺的油、氣資源,生成可替代無(wú)煙煤和焦煤的熱解半焦。
陜北榆林的高揮發(fā)分低階煙煤,其低溫焦油產(chǎn)率普遍超過(guò)7%,平均8-11%,是典型的富油煤和中高油煤,儲量超過(guò)1500億噸,其中高油煤的儲量超過(guò)150億噸。
如果按照焦油產(chǎn)率9%計算,陜西可以通過(guò)這些富油煤資源提取約135億噸的焦油資源量。
通過(guò)地下煙味熱解開(kāi)采工藝提取煤中的焦油,相當于再造一個(gè)“大慶油田”。
陜北富油煤地下原位熱解開(kāi)采先導性試驗實(shí)現技術(shù)突破,有望使陜北的“煤海”變成“油海”。
并且,提取出的焦油還可以作為燃料或原料,進(jìn)一步延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈,提高資源利用率和經(jīng)濟附加值。
富油煤原位采油為油氣開(kāi)采提供了新思路和方法。
中國作為世界最大的能源消費國,缺油少氣是我國的基本國情。2022年我國原油進(jìn)口5.08億噸,對外依存度降至71.2%;2022年進(jìn)口天然氣1520.7億立方米,對外依存度降為40.2%。
與油氣對外依存度高相對的是,我國的油氣等能源資源非常豐富。比如富油煤就是一種。
除了陜北含有豐富的富油煤,我國還在多地有大量的富油煤資源。根據“陜西省富油煤開(kāi)發(fā)潛力評價(jià)”項目研究、中國煤炭地質(zhì)總局相關(guān)研究的成果,我國富油煤資源主要分布在陜西、內蒙古、寧夏、甘肅、新疆等五省份,初步測算的資源量為5.5×1011噸以上。
還有一種油氣資源,我國的資源量高達居世界第三位,它就是頁(yè)巖油。我國頁(yè)巖油可采儲量為43.93億噸。
這些油氣資源的開(kāi)采一直存在著(zhù)巨大的挑戰。僅從頁(yè)巖油方面來(lái)看,我國雖然已經(jīng)建成了多個(gè)頁(yè)巖油示范區,2023年我國頁(yè)巖油產(chǎn)量?jì)H有400萬(wàn)噸,還有待更多技術(shù)突破破解勘探開(kāi)發(fā)難題。
如今富油煤原位采油技術(shù)的突破為這些油氣資源開(kāi)采提供了新的開(kāi)采思路和方法,或將有望破解更多的地下油氣資源。