分享好友 技术首页 技术分类 切换频道

让废弃矿井煤柱里的“宝藏”重见天日

2020-07-15 17:1190科技日报
  春节刚过,晋煤集团煤与煤层气共采国家重点实验室实验员刘健和同事们已经忙碌起来,他们正给一种特殊的小细菌精心配置“营养餐”。

  “这个水样就是我们从煤层中直接抽取出来的原始水样,水里微生物的浓度大概是在每毫升10万到百万之间。”刘健说,“经过我们设计的营养液成分富集培养以后,微生物的数量就能达到上亿或者10亿级。”

  400倍的荧光显微镜下,营养液里的小细菌就像蓝色的精灵,它们穿越上亿年的时光隧道,与煤炭结伴而来。在漫长的岁月里,这些蜗居在地下的古细菌不断把煤表面的有机质转化成煤层气。

  这种叫做煤炭生物成气的机理,可以将煤层气从不可再生资源变成可持续资源。该技术并非中国独有,但国外的技术目前只适用于褐煤,对无烟煤束手无策。而晋煤的研究团队只用了3年时间就让这些微米级的小生物喜欢上了硬邦邦的无烟煤。

  现在,这些小细菌正准备从试管中走出,到万亩煤田中大显身手——采工区采气是晋煤又一项轰动世界的革命性技术,实验人员将带着培育好的小细菌钻进一片采工区做微生物制气的实验,让在废弃矿井煤柱里的“宝藏”得以重见天日。

  晋煤这个实验室成立于2011年,成员平均年龄33岁,短短5年间,他们揭开了煤层深处的一个个谜团,创造了22项专利技术,两次入选国家级重点实验室。如今,实验室的年轻技术团队正在起草第4个煤层气国家标准,而此前的3个国家标准也都是从这里诞生的。

  无独有偶,晋城市沁水县嘉峰村,中国第一个煤层气工厂化钻井平台所在地。春节刚过,晋煤集团山西蓝焰煤层气公司水平井钻机机长徐卫强和他的工友们正在这里创造一项新的国家纪录。

  这项纪录就是要把过去漫山遍野的几十口井变成集中在100米距离内的5口,而抽采的气量却能不减反增。5口形似L的气井扎在两个煤层里,像繁茂的枝叶一样伸展开,把方圆五六公里的煤层气源源不断地抽采出来,这就意味着打井时,钻杆不仅要在起伏不平的岩层中拐弯,还要“穿针引线”,穿村过河到千米以外。

  “以前我们打一个水平井,都在两个月左右,像现在这个工厂化的钻井平台,一次性同时打五六口井,我们只用四个月左右。”徐卫强说,“目前国内L型井的煤层气井,直井段一般在400米,水平段也就是800米。而我们现在水平段已经突破了1000多米,这200米的延长段就相当于十几口直井段磕头机气量的总和。也就是说,新的技术使得打直井的数量大大减少了,而可以抽采瓦斯的数量大大地增加了。”

  上天容易入地难,地面钻井拼的是精准的定向能力、完美的泥浆配比和精湛的施工工艺。徐卫强用12年的积累创造了这项独特的专利技术。

  山西沁水煤田蕴藏着世界上最优质的无烟煤和中国探明储量最多的煤层气。时光倒退20年,无烟煤还是世界公认的煤层气抽采禁区,但煤矿安全迫使晋煤人硬是闯入了这里。20年后,2600多口煤层气井遍布晋城区块,每年14亿立方米的地面抽采量位列全国第一。

  如今,晋煤集团已经是全国最大的煤层气开发利用企业。晋煤集团蓝焰煤层气有限责任公司总经理王保玉说:“我们做煤层气的时候,中国还没有现成的技术,也没有任何技术资料,都是新人、新技术,也叫新产业。创新就是我们煤层气产业发展的根和魂,离开创新,无从谈起。”

免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

举报
收藏 0
评论 0
山西一煤层气项目日前开工
由山东省煤田地质局三队承揽实施的山西一煤层气项目日前开工。该项目设计钻探多口定向井,采用二开成井,一开下入244.5毫米表层套管,二开按照轨迹定向施工至3#、15#靶点位置,至峰峰组灰岩完井。经过前期紧张筹备和钻前井场标准化建设,项目组在开工当日即完成钻进314.00米。图为项目施工现场。

0评论2023-04-191153

中国煤炭地质总局勘查研究总院中深层煤层气水平井施工取得重大突破
近日,中国煤炭地质总局勘查研究总院成功实施山西省左权西区块首口中深层煤层气水平井超大规模极限压裂施工作业。该井累计完成8段24簇压裂,累计加砂量超2900立方米,注入液量超27000立方米,平均排量超19立方米/分钟,是沁水盆地东缘目前在极寒天气下成功实施的超大规模水平井压裂之最。该井压裂作业的成功实施对该区探索

0评论2023-03-132859

中国煤科西安研究院助力山西省推动深部多煤层煤层气规模发展
近日,中国煤炭科工集团西安研究院成功揭榜山西省科技重大专项揭榜挂帅项目“深部煤层气多煤层水平井共采技术研究”。目前,西安研究院已完成与山西省科技厅、项目需求单位的三方合作计划任务书签订,项目正在有序推进实施。山西省科技重

0评论2022-07-196280

中国煤科西安研究院承担的淮北芦岭煤矿分段压裂水平井地面煤层气抽采示范工程成功实现长距离水平段远端对接
6月20日7点28分,伴随着直井井口水柱的快速冲出,中国煤炭科工集团西安研究院承担的“芦岭煤矿分段压裂水平井地面煤层气抽采示范工程(四期)”项目按设计完成了水平段钻进,并与排采直井成功对接。该井钻井深度2150米,水平段钻进长度12

0评论2022-07-1217290

中煤科工集团西安研究院研发煤层气(瓦斯)地面抽采新技术
中煤科工集团西安研究院有限公司通过艰苦的科技攻关,改变了我国软煤煤层气地面抽采技术发展停滞不前的局面

0评论2021-03-15871

中煤科工西安院煤矿区地面煤层气分段压裂水平井技术应用再创佳绩
近期,中煤科工集团西安研究院有限公司(以下简称西安研究院)在安徽某井田实施了1组煤层顶板水平分段压裂井,该井创造了我国碎软低渗煤层的煤层气水平井单井日产气超万方的最高记录。

0评论2021-01-28907

中煤科工西安研究院获2020年度中国煤炭工业科学技术奖
中煤科工集团西安研究院有限公司前身是1956年5月在北京成立的“北京煤田地质科学研究所”,1965年整建制迁至西安,现隶属于中国煤炭科工集团有限公司,为中央管理的大型科技型企业。经过60多年的发展,已成为我国煤炭系统专业从事煤炭地质与勘探,在煤矿安全高效开采地质保障技术、装备与工程领域唯一具有突出优势的国家重点高新技术企业。

0评论2020-12-1010109

 

loading