(중국 석유가스주식유한공사 베이징 100086)
저자 소개: 비, 남자, 1946 출생, 만주족, 1965 중국 지질대학을 졸업하고 주로 석유 가스 석탄층가스 탐사 개발 연구 및 관리에 종사한다.
이 글은 중국 석유가스주식유한공사의 10 년 동안의 석탄층가스 탐사 경험에 근거하여, 중국 석유가 석탄층가스 탐사 분야의 새로운 지식과 신기술을 체계적으로 총결하고, 이러한 지식과 기술을 이용하여 중요한 탐사 성과를 얻어 3 개의 가스전을 발견하여 대량의 유리한 목표구를 비축하였다. 중국 석유는' 11-5' 기간에 석탄층 메탄의 투입을 증가시켜 석탄층 메탄의 조속한 산업화를 추진할 것이다.
키워드: CBM 지질 이론의 새로운 발견 영역
중국 석유 CBM 탐사 및 개발 실습 및 전략
수수료, 이경명, 조배화,
(중국 석유가스주식유한공사, 베이징 100086)
요약: 중국 석유가스주식유한공사의 10 년 동안의 석탄층가스 탐사 경험에 따르면 중국 석유가스주식유한공사 석탄층가스 탐사에 대한 새로운 지식과 신기술을 체계적으로 요약했다. 중국 석유는 이러한 지식과 기술을 이용하여 중요한 석탄층가스 탐사 성과를 거두고, 세 개의 석탄층 메탄밭을 발견하고, 유리한 석탄층 메탄원관광지를 비축했다. 115' 기간 동안 중국 석유는 석탄층가스 투자를 두 배로 늘려 중국 석탄층가스 산업의 성공적인 발전을 조속히 실현할 것이다.
키워드: CBM 지질학 이론; 새로운 발견 새로운 분야
순서
석탄층가스는 주로 메탄으로 깨끗한 천연가스 자원이다. 석탄층가스는 일종의 비정규 천연가스로, 주로 흡착된 형태로 석탄층에 존재한다. 석탄층가스 탐사는 탄광 채굴의 재해를 줄이고 대기의 오염을 늦출 수 있다. 더 중요한 것은 CBM 은 천연 가스의 예비 자원입니다. 중국 석유가스주식유한공사는 1994 원신구 탐사사업부에 석탄층가스 탐사 프로젝트 관리부를 설립하여 석탄층가스 탐사 업무를 전담하고 있다. 10 년 동안 95 회사는 석탄층가스 과학 기술 공관과 대량의 석탄층가스 탐사 개발 프로젝트를 조직했다. 이 프로젝트는 이미 250 여 명이 참여해 전국적으로 지역평가연구를 실시하고, 4 억 5 천만 위안을 투자하고, 80 명을 시추하며, 허베이 대도시, 산시 진성, 대녕 3 개 실험구역을 개척했다. 대량의 석탄층 메탄 유리한 블록을 얻어 뛰어난 기술 성과를 거두었다. "11 차 5 개년" 기간 동안 회사는 더욱 투자를 늘려 석탄층 메탄의 조기 산업화를 추진하고 주식회사의 에너지 자원 다변화 전략을 실현할 것이다.
1 중국은 석탄층가스 지질 이론에 대해 획기적인 인식을 가지고 있다.
우리나라 석탄층가스 지질 특징과 결합해 석탄층가스 저장고 유형을 네 가지 범주, 즉 압수수 봉쇄형, 압력 봉쇄형, 상판수망 마이크로필터형, 구조폐쇄형으로 나누었다. 압수수 봉쇄 가스 보존 조건이 좋고, 배수 강압에 유리하며, 석탄층가스가 가장 풍부하며, 주요 탐사 목표라고 지적했다.
석탄열이 진화하는 생성 메커니즘에 따르면 지역 마그마열 변질, 국부 열역학 변질, 심수교체열 변질, 지역압축 변질, 구조응력 변질 5 가지 유형으로 나눌 수 있다. 지역 마그마열 변질탄층의 발육이 양호하고, 물성이 좋고, 고산조건이 우월하다는 점을 지적하는 것이 탐사의 중점이다.
석탄층 메탄의 원인 유형은 분지 가장자리에서 복부까지 메탄 풍화대, 생분해대, 포화 흡착대, 저탈해대 네 가지 유형으로 나눌 수 있다. 생물분해대는 얕은 매장을 하고, 채굴 중수 대기가 적고, 메탄 풍화대 메탄가스가 매우 낮고, 낮은 탈착대 석탄층이 깊이 묻혀 있고, 물성이 떨어지고, 가스 포화도가 낮고, 탈착률이 낮고, 포화 흡착대는 고산부의 유리한 부위라고 지적했다.
석탄층가스가 축적된 후의 전환은 주로 수력스크럽 작용, 석탄층광화작용, 구조 연탄작용, 성암 압축 작용, 구조 변형 차이 집결작용 등 다섯 가지 작용 유형이 있다. 일반적으로 구조적 변형 차이 집결형의 위쪽 압력수는 폐쇄조건이 양호하고, 아래쪽 부분은 공급이 충분하며, 고산부집합 조건이 우월하며, 탐사의 중점이다.
석탄층 메탄 탐사 지원 기술이 형성되었습니다.
연이어 석탄층가스 전문 탐사 기술 22 건을 조직하여, 후속 6 건이 국제 선두 수준에 이르렀다.
2. 1 석탄층 밧줄식 완전 폐쇄 빠른 중심 기술
석탄층 가스 함량을 정확하게 계산하기 위해 석탄층 채취율을 높이기 위해 로프 채취 도구 (큰 지름) 및 관련 장비 (코어 드릴, 외부 튜브, 내부 튜브 어셈블리, 반폐쇄 코어 튜브, 매달림 메커니즘, 스프링 클램프 위치 매커니즘, 절단 클램프 매커니즘, 단작용 매커니즘, 경보 장치, 차동 매커니즘, 차동 매커니즘 등) 를 개발했습니다. 30 개 우물의 현장 취심에 따르면 평균 회수율이 98% 이상에 달하며 탄심의 원시 구조를 유지하며 취심 속도가 빠르다. 700 미터 우물 깊이는 8 ~ 10 분 밖에 걸리지 않으며, 측정된 기량은 믿을 만하다. 일반 취심 속도보다 20 배 빠른 이 기술은 이미 국가 발명 특허를 획득했다.
2.2 주입/압력 강하 시험 기술
석탄층의 부드러움, 저압, 저침투, 가스, 물의 특징에 대해 외국의 고급 고압 저변위 (최고 주입 압력 4 1MPa, 최소 주입 변위 2m3/h) 주사기 펌프를 도입하고 선진적이고 믿을 수 있는 지상 추출 시스템을 갖추고 있다. 다양한 테스트 영역에 적합한 테스트 기술을 구축하여 전용 해석 시스템 소프트웨어를 개발했습니다. 50 여 층의 현장 테스트 비교를 통해 석탄층 침투율 등 매개변수의 해석 정확도가 높다.
2.3 석탄층에서 파쇄 균열의 중력 위치 모니터링 기술
석탄층의 비탄성 특징에 따라 실내 수학 모델과 물리적 모형 실험을 세우고 중력위법 석탄층 균열 모니터링 장비와 해석 소프트웨어를 개발했으며, 현장에서는 석탄층 균열 균열의 확장 방향과 길이를 직관적이고 동적으로 모니터링하고 정량적으로 해석할 수 있다. 60 여 층의 현장 테스트 비교를 통해 균열 모니터링 결과가 정확하여 이전에는 석탄층 균열 수준 균열을 직관적으로 평가할 수 없었던 문제를 해결했다. 이 기술은 이미 국가 발명 특허를 획득했다.
2.4 교차 우물 지진 음향 단층 촬영 (CT) 기술
석탄층의 종파 속도가 낮고, 파쇄후 종파 속도가 더 떨어지는 특징에 따라, 우물 간 지진음파층 이미징 기술을 이용하여 음파 단면의 석탄층 물성의 변화 특징을 묘사함으로써 파쇄된 후 우물 간 소통 상황을 평가한다. 현장 테스트 비교를 통해 우물 간 테스트 결과가 명확하고 믿을 만하여 이전에는 석탄층 틈새를 직관적으로 평가할 수 없었던 문제를 해결했다.
2.5 CBM 로깅 평가 기술
실험구 석탄층가스 지질 특징에 따라 가스 함유량, 커버, 공업 분석, 암석역학 등의 매개변수를 정량적으로 해석할 수 있는 일련의 석탄층가스 측량 평가 소프트웨어가 개발되었다. 28 개 우물 200 여 개 샘플의 실내 테스트 결과에 비해 가스 함유량 오차가 6% 미만이므로 이 기술을 사용하면 우물당 비용을 절감할 수 있습니다.
2.6 CBM 저수지 시뮬레이션 기술
해외에서 선진적인 석탄층가스와 혜성 석탄층가스장 수치 시뮬레이션 소프트웨어를 도입하여 우리나라 석탄층가스 특성 개발 응용에 따라 다양한 완료 방식과 채굴 방법에 사용할 수 있는 3 차원 2 상 석탄 저장층 생산 맞춤 및 저장층 매개변수 민감도 분석을 통해 20 년 이내의 산기율, 단일 우물 및 우물 그룹 생산성, 합리적인 우물 거리, 우물 기하학 및 우물 네트워크 최적화를 예측할 수 있습니다. 실험구 가스 개발 수준과 생산 효과를 평가하다. 진수 분지 진성 지역과 오르도스 분지 대닝 길현 지역에서 충분히 적용되었다.
지질 이론과 탐사 기술을 운용하여 탐사 효과가 현저하다.
3. 1 4 급 평가 연구를 견지하여 뚜렷한 성과를 거두었다.
지역 평가: 중국의 석탄 분지 68 개 석탄 축적 단위의 석탄층 메탄 장기 자원 39 개가 300~65438 에 깊이 묻혀 27.3×65438+300 ~ 1500 미터 (미국/Kloc-0) 로 예상된다 그 중 대분지 유리한 탐사 지역 7.6× 104km2, 석탄층 메탄 장기 자원량 19× 10 12m3.
구역 평가: 오르도스 분지 중동, 진수, 지중-지동, 루시-푸양, 예서, 화이베이, 육판수 8 개 유리한 선거구, 탐사 면적 4× 104km2, 석탄층가스 원경 자원량 7
목표 평가: 진수 분지의 진성, 오르도스 분지의 다닝-지현, 우심기 육판수 지역의 한성, 그목지, 서북 등 유리한 탐사 목표, 탐사 면적 2× 104km2, 원경 석탄층가스 자원량 4.4 ×/KLOC
블록 평가: 진성 목표인 번장 (), 정장 () 블록 탐사 제어 매장량과 대녕 ()-지현 () 목표 무성 () 블록 통제 매장량을 취하다.
3.2 중국 최초의 대형 석탄층 메탄전 () 가스전이 발견되었다.
1997 년 6 월, 1 우물 드릴 깊이 705m, 주요 목적층 이층계 산시팀과 석탄계 태원 그룹 드릴이 6 층 12m 을 만나 시추과정에서 석탄층가스가 양호한 것으로 나타났다. 1998 년 2 월부터 이 우물 3 호 석탄 시험기를 시작했고, 닛산가스는 2700m3 이상, 최고 닛산가스 4050m3 로 이 지역에서 처음으로 석탄층가스를 얻어 공업기류를 안정시켰다.
1998 년 4 월 ~ 8 월 금석정 1 부근에서 1- 1, 1-2 를 공동 시추했다 이 우물은 4 월 1999 부터 2 월 19 까지 지역 배수 강압 채굴을 실시했고, 4 개 우물은 일산 기량이 2400~3500m3 으로 안정되었다.
1 정조 시험 가스와 함께 판장과 정장블록에 각각 2, 3, 4, 5, 6 개의 우물을 뚫었다. 시험 후, 단일 우물 닛산 가스 2,700 ~ 4,400 m3, 최대 9780m3. 석탄층가스장 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 3 # 석탄과 15 # 단일 우물의 평균 닛산 기량을 예측했다.
200 1 연간 범장 블록 탐사 가스 함유량 182.22km2, 석탄층가스 지질 매장량 352.26 ×108M3; 。 정장 블록 가스 함유량 447. 1km2, 석탄층가스 지질 매장량 911.2 ×108M3. 본 등록구역의 총 가스 잠재 자원 면적은 1090km2 이고 총 자원량은 2656× 108m3 입니다.
기존 시추나 깃털 수평 시추 기술을 사용하든, 이 지역의 석탄층가스 개발은 모두 좋은 경제적 효과를 가지고 있다. 산시경 서기동송은 이 일대에 접근하여 베이징과 동부 연해 대도시의 환경을 바꾸는 데 헤아릴 수 없는 큰 이익을 가져다 줄 것이다.
3.3 오르도스 동연에서 처음으로 대형 석탄층 메탄 밭이 발견되었다.
오르도스 분지 다닝-길현 지역 기씨 1 우물에서 드릴한 산서조와 태원조 6 호 석탄층의 누적 두께는17.4m 로, 그 중 주탄층 5 호 석탄 두께 5.4m, 8 호 석탄 두께 8.8m, 석탄층압력계수는/KLOC-입니다. 5 # 석탄의 평균 가스 함유량 20.7m3/t, 가스 포화도 9 1%, 8 # 석탄의 평균 가스 함유량 13.8m3/t, 가스 포화도 77%, 5 # 석탄 시추 중 부터 이 중 적립석 4 정탄층의 총 두께는 7 층 22.8m, 석탄층 침투율은 82× 10-3μm2 에 달한다. 길석 5 정 5 호 석탄 두께 6.8m, 기량 최대 23.2m3/t, 가스 포화도 95%, 닛산 가스 6629m3. 현재 이 지역의 석탄층 깊이는 500 ~ 1200m 이고, 석탄층 가스 함유량은 885km2 이며, 매장량은 800× 108m3 입니다.
4 중국 CBM 개발 및 이용 전망
2 1 세기는 천연가스의 세기로 향후 수십 년 동안 중국 천연가스의 발전이 급속히 발전할 것이다. 서기동송은 석탄층가스 산업 발전의 얻기 어려운 역사적 기회이다. "서기동수송" 공사는 중국의 많은 기름가스 분지와 석탄 분지를 통과할 것이다. "서동 가스 수송" 가스 공급 능력과 설계 연한 추산에 따르면 1× 10 12m3 의 천연가스 지질 매장량이 보장되어야 하는데, 현재 기존 천연가스 지질 탐사 매장량은 7000 ×/KLL 에 불과하다. 석탄층가스는 비정규 천연가스로서 95% 이상이 메탄과 완전히 결합될 수 있다. 동시에,' 서기동수송' 관이 지나가는 지역도 풍부한 석탄층가스 자원을 매장하고 있다. 타북, 오르도스 분지, 진수 분지, 태행산 동쪽 기슭, 예서, 서화이, 화 남 등 석탄층가스 농축대 총 자원량14 ×101.2M3 짧은 시간 안에
중국의 석탄층가스 산업은 다른 나라들과 마찬가지로 지하 배수 및 지상 배수와 함께 발전할 것이다. 한편으로는 우물 아래 배수 기술을 계속 보완하여 배수 효율을 높일 것이다. 한편, 지상 배수 실험을 대대적으로 전개하다. 우리나라의 우물 아래 석탄층가스 채취는 이미 50 여 년의 역사를 가지고 있으며, 채취 기술은 성숙하다. 환경 의식이 강화됨에 따라 더 많은 석탄층가스 이용 시설이 건설되어 생산에 투입되고, 국가와 기업은 안전 생산에 더욱 신경을 쓴다. 향후 10 년에는 지하 석탄층가스 추출이 크게 발전할 것으로 예상되며, 2005 년과 10 년에는 지하 석탄층가스 추출량이 10 억 m3 에 이를 것으로 예상된다.
우리나라 석탄층가스 지상 개발 실험은 이미 단일 우물 실험에서 우물 그룹 실험으로 전환되었으며, 일부 석탄층가스 개발 프로젝트는 이미 상업화 개발의 전망을 보이고 있다. 중국 석탄층가스 개발은 구 지역의 결합과 중점 돌파의 원칙을 채택해야 한다. 우선, 자원 조건이 좋고 탐사 수준이 높은 오르도스, 산수분지에서 보충 탐사를 하고, 개발에 집중하여 석탄층가스 생산능력을 최근 크게 향상시키고, 개발 활용에 돌파구를 마련했다.
현재 중국 석탄층가스 개발 속도와 정책 지향에 대한 예측에 따르면 중국 석탄층가스 생산량은 느리고 신속하며 안정적인 3 단계로 성장할 것으로 전망된다. 20 1000 ~ 2000 년까지 중국은 (1000) × 108m3 석탄층가스 이용 가능 매장량을 밝혀내고 3 ~ 5 개 석탄층가스 개발 시범기지를 건설할 것으로 예상된다. 2000 ~ 20 10 년은 중국 석탄층가스의 대발전 단계가 될 것으로 예상되며 미국 80 년대 수준에 해당한다. 석탄층 메탄 우물의 생산량이 낮고 수명이 길기 때문에, 우리나라 석탄층가스 탐사 개발이 현 단계에서 큰 진전을 이룰 수 있도록 석탄층가스 탐사 개발을 장려하는 우대 정책이 필요하다. 화북 지역에서 탐사할 수 있는 석탄층가스 자원의 양은 미국 산후안과 흑무사 분지의 합계와 맞먹는다. 그러나 지질 조건은 복잡하고 탐사가 어렵다. 20 10 년까지 전국 석탄층가스 생산량은 20× 108m3 에 이를 것으로 예상되며, 통제 매장량은 1500× 108m3 이다. 20 10-2020 년에는 석탄층가스 탐사 개발 기술이 성숙함에 따라 탐사 범위가 화남, 동북, 서북으로 확대될 것으로 예상되며 2020 년에는 석탄층가스 생산량이150 ×1에 이를 것으로 예상된다. 2025 년까지 5 ~ 6 개의 석탄층가스 생산기지를 건설하여 석탄층가스 생산량이 200× 108m3 에 달하여 완벽한 석탄층가스 산업체계를 형성하였다.
5 중국 석유 CBM 개발 전략
제 11 차 5 개년 계획 기간 동안 중국 석유는 중동 석탄 분지를 기반으로 5 년 안에 30× 108m3 의 석탄층 메탄 생산 능력을 형성 할 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해서는 다음과 같은 방면에서 관련 업무를 잘 해야 한다.
5. 1 석탄층가스 과학 기술 투자를 늘리다.
우리나라는 석탄층가스 자원이 풍부하고, 청정 가스 에너지 공급과 수요의 격차가 크며, 석탄층가스를 개발하고 이용하는 것은 긴박성과 필요성이 있다. 미국에 비해 중국의 석탄층가스 매장층은 저침투율, 저채도, 저저장층 압력의 특징을 가지고 있다. 석탄층 메탄의 지질 조건은 복잡하고 채굴이 어렵다. 중국 석유는 석탄층가스에 대한 과학 기술 투자를 더욱 확대할 것이다. 한편으로는 석탄층가스 축적 이론과 경제평가의 기초이론 연구를 강화하고 석탄층가스 과학의 체계성을 중시할 것이다. 한편, 석탄층가스 중점 연구와 시범 사업 투입을 증가시켜 석탄층가스 개발 돌파를 위한 과학기술 지지를 창출한다.
5.2 중국 석탄층가스 자원의 특성과 분포에 따라 유리한 개발 블록을 선택하다.
중국 석탄층가스 자원의 양이 넓고, 뚜렷한 지역 농축과 시간 영역 농축 특징을 가지고 있다. 중국 석탄층가스 자원에 대한 종합 평가를 바탕으로, 가스 함유로 개발 전망을 분류하여 10 개 석탄층가스 유리한 목표지역을 석탄층가스 개발을 위한 선호 블록을 확정했다. 산수분지, 오르도스 분지 동연, 화이베이 지역, 서부 저차 석탄지역의 석탄층가스 개발 유리한 블록은 최근 탐사 개발의 중점 작업 공간으로 사용될 수 있다.
5.3 완전하고 과학적인 석탄층 메탄 개발 계획을 세우다.
석탄층 메탄의 상류 및 하류에 대한 전반적인 계획, 조율 된 개발, 평가와 탐사의 결합을 고수하고, 돌파구와 규모 개발의 결합에 초점을 맞추고, 얕은 진입, 선후 어려움, 롤링 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 지상 규모 개발 원칙을 고수하고, 탄광 갱도 채취, 지면과 갱도 채취의 동시 발전을 추진하며,' 먼저 가스를 채취한 후 채탄' 의 광산자원 종합 개발 모델을 세우다.
5.4 중국 석유는 석탄층가스 개발을 회사의 중장기 에너지 발전 계획에 포함시켜 관련 인프라 건설을 중시할 것이다.
중국 석탄층가스 인프라는 약하며, 특히 장거리 석탄층 메탄망이 없다. 중국 석유는 파이프 라인 건설을 회사 발전 인프라 계획에 포함시키고, 계획적으로 적절한 자금을 투입해 인프라 건설을 진행하고, 단계적으로 실시하며, 중국 석탄층가스 산업의 형성과 발전을 가속화할 것이다.
참고
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[2] 왕홍기러기, 유홍림 등. 2005. CBM 농축 및 응집 법. 베이징: 석유공업출판사.
[3] 장건보, 왕홍기러기 등. 1999. 진수 분지 유리구 예측 [M]. 서주: 중국 광업대 출판사 뒤.
[4] 황생초등학교 1998. 중국의 CBM 이용 기술 현황 및 전망 중탄 5 호 P25 ~ 28.
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