A. 都市型工业的发展对策
加快园区建设步伐,完善社会服务体系。实践证明,都市工业园区是城市工业发展的一个重要增长点和发展极。各级政府要加快都市工业园区的建设步伐。为中小企业发展及时提供施展本领的空间舞台:要注意和重视完善社会服务体系。消除和减少中小企业的顾虑和社会负担:
一是兴办各类中介服务机构。应借鉴国内外好的做法,发挥官方机构和民间机构的积极性。兴办面向都市型工业的法律、会计、技术、金融、培训、信息、管理等方面的中介服务机构;建立各级都市型工业协会,负责对全市都市型工业企业实行行业管理,提供各类市场信息和技术咨询服务。
二是拓宽都市型工业企业发展的筹资渠道,提供配套的金融支持。都市型工业企业大部分是个体、私营的中小企业,受传统体制及传统观念的影响,在投融资体制方面存在很多障碍应适当采取必要的政策倾斜,扩大中小企业信用担保体系试点的范围,建立中小企业信用和监管制度,搞好中小企业资信档案,为其生存与发展提供更广阔的空间。
三是建立健全都市型工业发展的法律法规制度,切实减轻企业负担。进一步放宽市场准入条件。为企业发展提供强有力的法律支持。 加快技术改造与升级。重视培养和引进各类优秀人才。技术进步是都市型工业发展的根本动力。都市产业的“二元”结构特征为传统工业技术与现代工业技术相结合提供了理论依据。那些适合都市发展的、时尚的、时髦的和富有个性、人性化特色的产品,通常必然是传统加工技术与现代工业制造技术的完美结合。要充分利用高新技术,加快中小企业的技术改造与升级步伐,促进都市型工业的发展。都市型工业的发展离不开人才,要坚持引进与培育相结合。加快人才队伍建设。依据行业人才稀缺的程度,要重点加快设计人才、研发人才、管理人才、营销人才、技术人才等5类人才的建设。要以引进为主、培育为辅,加快解决都市型工业设计人才和经营管理人才。要进一步转变观念,放宽户籍等人为限制,建立引才绿色通道,切实为各类人才创造一个良好的发展环境。要大力挖掘现有的教育资源,以学校和企业培育为主,培养一批操作能力强的熟练工人.不断提高都市型工业企业技术工人的整体素质。
B. 高中地理——传统工业可持续发展的对策
可持续发展包括经济、社会、资源、环境等诸多方面,是一个相互影响和作用专的系统工程,一般认为,属大多数资源—环境问题的解决主要取决于科学技术进步。也有研究结果显示,科学技术的扩散对减少环境污染影响很大。
首先,提高资源利用率,用循环经济模式代替原先的粗放型增长模式。
其次,开发新能源,以代替不可再生资源的继续耗费;
第三,旅游业与生态环境保护协调发展;
第四,发展替代产业,以替代以资源开采为主的老工业;
第五,形成以东北特色文化为中心的新型产业;
第六,加强法治建设和执法力度,确保可持续发展的顺利施行。
C. 中国纸业的发展对策与建议
中国纸网首席顾问、中国纸业战略专家、中国轻工业信息中心副主任郭永新,2012年度受各大企业及机构的邀请,发表十多次重要演讲,深刻剖析我国造纸业当前所遇到的困境与出路。本文作为2012年的收官之作,为今後一段时期内国内造纸业的发展指明了方向。
2012年,中国造纸工业遭遇了量增利减的严重困难局面。前三季度,全国机制纸及纸板制造行业产量同比增长5.76%,产值同比增长8.88%,利润同比增长-10.59%;产值利润率从2010年的接近6%回落到当前的3.8%。受机制纸及纸板行业的困难影响,纸浆价格处於低位运行,纸浆制造行业亏损。
“高天滚滚寒流急,大地微微暖气吹”。在当前总体困难的形势下,一些企业变被动为主动,抓紧转型升级,采用新技术、研发新产品,部分优势企业逆势而上,迸发生机与活力,保持了良好的发展态势,给行业带来融融暖意。
造纸行业出现困境即有外因,也有内因。外因主要两个方面,一是国家宏观经济增速放缓,工业形势低迷,作为与国民经济正相关的造纸工业,受到很大影响;二是国际产业环境严峻,美国、欧盟对中国铜版纸反补贴、反倾销,限制了中国纸业的国际市场拓展。内因主要是部分产品过度发展,导致产能过剩,特别是铜版纸在2011年产能集中释放,市场压力骤然加大。
预计造纸行业当前困难局面将持续3年左右。其原因一是全球经济仍未从衰退中走出来;原二是IT新技术、塑料包装等对纸业形成冲击;三是产能增加是爆发式的,而市场需求的增长是渐进式的,需要一段时间,才能让市场的自然增长来消化掉产能的增长。
中国纸业正在经历著“成长痛”,当前的困难,将成为企业发展的分水岭。“好的更好、坏的更坏”的马太效应将进一步显现。作为规模经济性显著的造纸行业,一批小企业特别是污染严重的落後小企业必将也必须淘汰出局。度过这一阶段,纸业从成长期进入成熟期,进而实现从产业大国到产业强国的跨越。
面向未来,造纸行业要通过提高开放水平,参与国际产业循环,扩大出口减缓国内市场压力;要采用田忌赛马的博弈策略,淘汰落後中小企业;通过采用先进科技降低成本及开发革命性新产品及发现新的利润源等措施,促进造纸行业的健康发展。
面对复杂的行业形势,造纸企业要做好投资战略分析,特别是多头垄断市场态势下的针对竞争对手的可操作行性策略研究。有条件的企业可打造林纸产业链,消除系统风险,获取最大收益。
人类工业文明的历史只有几百年,人类有文字记载的文明历史有几千年,但是农耕文明却有数万年乃至更长的时间,林纸产业是真正有持久旺盛生命力的、承载著人类走向文明和幸福的伟大事业。正值党的十八大提出建设生态文明、美丽中国之际,祝愿造纸企业家抓住变革机遇,积极创新进取,在实现企业财富的同时,为把我国建成纸业强国做出更大的贡献!
D. 中国机械行业存在的问题及应对措施
行业倒是没什么大问题,眼下重要的是面对新的发展契机能不能把握住机会。
“十五”期间是机械工业历史上发展最快、变化最迅速的时期。整个行业发展成绩喜人,亮点频现:产出规模增长迅猛、发展环境显著改善、产业结构变化喜人、服务质量明显提高。
多年来中国机械工业的高位运行,盈利能力的持续提升,为国民经济可持续发展和综合国力的提高作出了无可替代的贡献。因此,大力发展机械工业,用先进的机械设备去装备国民经济各部门,对促进中国国民经济和社会发展具有重大意义。
2007年机械设备制造行业增长形势较好,投资继续保持较为快速的增长以及国民经济的结构调整、技术改造都对机械制造行业产生了大量的市场需求,为机械设备制造业的稳定增长提供了良好的产业环境。
另外,“十一五”将为机械行业带来新的发展契机。众所周知,国家的每一个五年计划都涉及到许多大型工程的建设,而每项工程都将率先拿出接近10%的总投资额做设备投资,其中机械设备就是最为重要的设备投资之一。从行业关联性来看,由于汽车和航天产业是与传统机械保持最为紧密的两大行业,这两大行业的高速发展必然直接带动传统机械的大幅增长。面对新的发展契机,中国机械企业应把握市场需求、行业发展趋势,抢占先机,制订未来的发展战略。
中国投资资讯网 2009-2012年中国机械行业投资分析及前景预测报告
E. 中国汽车工业的发展问题及对策
我国从80年代初期对于民族汽车工业就开始了“市场换技术”的策略,当初第一个走进来的就是德国大众,但是30年过去了,我们换来了什么技术呢?当年红旗品牌被大众有意无意的设置障碍,上海(上海牌汽车)更是直接在上海大众被大众公司直接否决(50年代就驰名中国的上海牌汽车在大众的阻挡下于1991年退出历史舞台),1991年一汽大众的成立没有帮助一汽集团重新生产大红旗(这也是我国几代汽车人的梦想),到最后还让一汽集团不得不另外花钱借用美国林肯的底盘生产大红旗。可以说大众汽车从根本上就没有给过中国自主品牌任何机会,只有阻碍!经过多年的软磨硬泡,2000年大众拿出了老掉牙的奥迪100平台来忽悠中国人制造出了所谓的“民族汽车”---红旗明仕和世纪之星! 但是我们得到技术了吗?答案是没有,除了那个老掉牙已经淘汰许多年的奥迪100平台,大众在发动机技术上根本没有给一汽任何帮助,最后名士和世纪之星架在老掉牙的平台上使用的却是日产提供的比较先进的2.0V6发动机,而丰田则将旗下皇冠的平台技术提供给一汽帮助一汽制造出了红旗H3,马自达汽车贡献出马自达6的平台技术提供给奔腾B50,B70等等,我不相信日本厂商会无条件支持中国民族汽车工业发展,但是相对这些大家天天喊抵制的日本车企,看看德国大众30年来除了在中国市场上赚出了他那含金量不高的销量以外,为中国自主汽车工业做出过什么贡献呢----没有任何贡献,暂且意淫日本人可能有自己的考虑和心怀鬼胎,但是我们毕竟得到了部分技术----就好像早期自主品牌大量甚至全部使用的三菱发动机,而现在,自主品牌的自主发动机技术哪个不是从当年那款三菱发动机得来的!!就算是美国人,也慷慨大方的拿出他们的很多平台技术提供给中国,而中国民族汽车工业从日本和美国那里得来的技术提升了自身的实力,但是在这个过程中,我们看不到任何德国车企的任何帮助,却竟然还赚来了神车的名号,仅从这个角度来看,谁是君子谁是小人一目了然!!!
最后说一下所谓的“爱国人士”抵制日货的情况:要真爱国就干脆直接买自主品牌的国产车,也别假装爱国不买日系而买德系了-----那你这是爱的哪一门子的国啊,爱德国吗?。扭扭咧咧的购车情结没有帮助自主品牌车,却成全了不地道的大众汽车,真是中国人的悲哀!
F. 中国煤层气产业发展现状与技术对策
王一兵1杨焦生1王金友2周元刚2鲍清英1
(1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院廊坊065007;2.中国石油渤海钻探公司第二录井公司天津300457)
摘要:本文通过分析我国煤层气发展历程和现状,总结了我国从上世纪80年代以来煤层气发展经历了“前期评价、勘探选区、开发试验、规模开发”四个阶段。在分析我国煤层气地质条件基础上,认为已发现的煤层气田(富集区)煤层普遍演化程度高、渗透率低;总结了适合我国复杂地质条件的煤层气配套开发技术,包括钻井完井、储层保护、水力压裂、排采控制等,并分析了各种技术的应用效果,认为我国1000m以浅中高煤阶煤层气开发技术基本成熟。在此基础上预测了我国提高煤层气开发效果的技术发展方向。
关键词:煤层气 开发技术 压裂 排采
基金项目: 国家 973 项目 ( 2009CB219607) 、国家科技重大专项 “大型油气田及煤层气开发”课题 33,43( 2011ZX05033 001'',2011ZX05043) 。
作者介绍: 王一兵,男,1966 年 6 月生,2008 年获中国地质大学 ( 北京) 博士学位,高级工程师,多年从事煤层气勘探开发综合研究工作。E mail: wybmcq69@ petrochina. com. cn
The Development Status and Technical Countermeasures of China CBM Instry
WANG Yibing1YANG Jiaosheng1WANG Jinyou2ZHOU Yuangang2 BAO Qingying1
( 1. Langfang Branch,Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina, Langfang 065007,China; 2. The second logging company of bohai drilling and exploration company,Petrochina,Tianjin 300457,China)
Abstract: Through analyzing CBM development history and present situation in China,this article have sum- marized the four stages in CBM development from the 1980's,which can be called“earlier period's appraisal,ex- plores and region optimization,development experiments,scale development”. Based on the analysis of the geolog- ical conditions ,it is revealed that CBM fields founded already are commonly characterized with high evolution de- gree,low permeability. Simultaneously,the corollary CBM development technologies suitable for China's complex geological conditions are summarized,including drilling / completion,coal-bed protection,hydraulic fracturing and dewatering control,also all technologies’application effect are evaluated. In general,it can be believed that the -- tured.Finally,.
Keywords:CBM;developmenttechnologies;hydraulicfracturing;dewatering
我国煤层气资源丰富,预测 2000 m 以浅煤层气资源量 36. 8 万亿 m3( 国土资源部,2006) ,可采资源量约 11 万亿 m3,仅次于俄罗斯和加拿大,超过美国,居世界第三位。规模开发国内丰富的煤层气资源,可在一定程度上减轻我国对进口石油天然气的依赖,同时对实现我国能源战略接替和可持续发展、降低煤矿瓦斯含量和瓦斯排放、减少煤矿瓦斯灾害、保护大气环境具有重要意义。
1 煤层气规模开发已经起步,初步具备产业雏形
自上世纪 80 年代后期以来,国内石油、煤炭、地矿系统的企业和科研单位,以及一些外国公司,对全国 30 多个含煤区进行了勘探、开发和技术试验,在沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘韩城、大宁—吉县、柳林—兴县地区、安徽淮北煤田、辽宁阜新煤田等试验井都获得了较高的产气量。截至 2010 年底,全国已累计探明煤层气地质储量 3311 亿 m3,并针对不同煤阶的煤层气特点,掌握了实验室分析化验和地质评价技术,直井/丛式井钻井完井、多分支水平井钻井技术,空气/泡沫钻井及水平井注气保压欠平衡储层保护技术,注入/压降试井技术,压裂增产和排采等技术系列,在沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘、宁武盆地南部、阜新煤田、铁法煤田、淮南淮北等地分别获得了具有经济价值的稳定气流,为规模开发准备了可靠的资源、技术条件。
近年国内天然气市场的快速发展,天然气基础管网逐步完善,煤层气开发迎来前所未有的机遇。特别是 2007 年政府出台了煤层气开发补贴政策,极大地调动了相关企业投资煤层气产业的积极性,促进了煤层气产业的快速发展,近年全国煤层气开发井由不足百口增加到 5240 余口 ( 含水平井约 100 口) ,建成煤层气产能约 30 亿 m3/ 年,年产气量超过15 亿 m3( 图 1) ,形成沁南、鄂东 2 大煤层气区为重点的产业格局。预测到 “十二五”期间,全国地面钻井开发的煤层气产量可以达到 100 亿 m3以上。
我国煤层气发展,主要经历了四个发展阶段 ( 图 2) 。
图 1 中国历年煤层气开发井数与产量图
图 2 中国煤层气发展阶段划分
80年代前期评价阶段:在全国30多个煤层气目标区开展了前期地质评价研究;
1992~2000年勘探选区阶段:在江西丰城、湖南冷水江、山西柳林、晋城、河北唐山、峰峰、河南焦作、陕西韩城等地钻探煤层气井,柳林、晋城、阜新开展小井组试验;
2000~2005年开发试验阶段:在山西沁水、陕西韩城、辽宁阜新开展了开发先导试验工作;
2006年至今规模开发阶段:沁水煤层气田、鄂东煤层气田韩城区块、柳林区块、辽宁阜新、铁法等地煤层气地面开发初步形成规模并进入商业开发阶段,特别是2007年国家出台采政补贴政策,每生产1方煤层气国家补贴0.2元,极大地调动了生产企业的积极性,纷纷加大投入,煤层气产业进入快速发展阶段。2010年全国煤层气产量达到15亿方。
2 煤层气开发技术现状
在多年的勘探开发实践中,针对我国煤层气地质特点,逐步探索出适合我国配套工艺技术,如钻井完井、地面建设、集输处理等,形成了以中国石油、中联煤层气、晋煤集团等大型国有煤业集团、有实力的大型国际能源公司为代表的煤层气开发实体,以及煤层气钻井完井、地面建设、压缩运输等煤层气技术服务队伍,总体已经具备1000m以浅煤层气资源开发和产业化发展的条件。
不同演化程度的煤层煤岩性质不同,主要表现在煤岩的压实程度、机械强度、吸附能力等方面,其含气性、渗透性、井壁稳定性有很大差别(王一兵等,2006),因此不同煤阶的煤层气资源要求采用相应的技术手段来开发。经过多年的探索与发展,国内已初步形成针对不同地质条件和煤岩演化程度的煤层气开发钻井完井、压裂改造、排采技术系列。
2.1 钻井完井技术
2.1.1 中低煤阶高渗区空气钻井裸眼/洞穴完井开采煤层气技术
国内低煤阶区煤层渗透率一般大于10mD,中煤阶高渗区煤层渗透率也能大于5mD,对于此类高渗煤层的煤层气开采,一般不需压裂改造(低煤阶煤层机械强度低,压裂易形成大量煤粉堵塞割理),可对煤层段裸眼下筛管完井或采用洞穴完井方式,根据煤层在应力发生变化时易坍塌的特点造洞穴,扩大煤层裸露面积,提高单井产量;钻井施工时采用空气/泡沫钻井,既可提高钻速,又可有效减小煤层污染。
裸眼洞穴完井在国外如美国圣胡安盆地、粉河盆地的一些煤层气田开发中应用取得了良好效果(赵庆波等,1997,1999),特别是在高渗、超压的煤层气田开发中得到很好的应用效果。
常采用的井身结构有两种:
(1)造洞穴后不下套管,适用于稳定性较好的煤储层,是目前普遍采用的井身结构;
(2)造洞穴后下入筛管,可适用于稳定性较差的储层。
这一技术在国内鄂尔多斯盆地东缘中煤阶、湖南冷水江、新疆准噶尔南部进行试验,效果都不理想,需要进一步探索、完善。
2.1.2 中高煤阶中渗区大井组直井压裂开采煤层气技术
中高煤阶中渗区煤层渗透率一般0.5~5mD,采用套管射孔加砂压裂提高单井产量效果最明显。其技术关键在于钻大井组压裂后长期、连续抽排,实现大面积降压后,煤层吸附的甲烷气大量解吸而产气。这一技术在国内应用最广泛,技术最成熟。沁水盆地南部、鄂尔多斯东缘韩城、三交、柳林地区,辽宁阜新含煤区刘家区块等大多数深度小于1000m的煤层气井采用这一技术效果好,多数井获得了单井日产2000~10000m3/d的稳定气流,数百口井已稳产5~10年。
2.1.3 中高煤阶低渗区多分支水平井开采煤层气技术
该技术主要适用于机械强度高、井壁稳定的中高煤阶含煤区,通过钻多分支井增加煤层裸露面积,沟通天然割理、裂隙,提高单井产量和采收率,效果相当显著。同时,对于低渗(<0.5mD)薄煤层(<2m)地区,也是解决单井产量低、经济效益差的主要技术手段。
煤层气多分支水平井是指在一个或两个主水平井眼旁侧再侧钻出多个分支井眼作为泄气通道,分支井筒能够穿越更多的煤层割理裂缝系统,最大限度地沟通裂缝通道,增加泄气面积和气流的渗透率,使更多的甲烷气进入主流道,提高单井产气量。多分支水平井集钻井、完井和增产措施于一体(王一兵等,2006),是开发煤层气的主要手段之一。该技术具有三大技术优势:一是可以提高单井产量,约为直井的6~10倍,同时减少钻前工程、占地面积、设备搬安、钻井工作量和钻井液用量,节约套管和地面管线及气田管理和操作成本,从而提高开发综合效益;二是可以加快采气速度,提高采收率。用直井需要15~20年才能采出可采储量的80%,但用分支水平井仅需5~8年可采出70%~80%(李五忠等,2006),而且可以在很大程度上提高煤层气的采收率;三是多分支水平井的水平井眼不下套管,不压裂,避免压裂对煤层顶底板造成伤害,便于后续的采煤,是先采气后采煤的最佳配套技术。
目前我国在沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘、宁武盆地等煤层埋深300~800m的地区已完成多分支水平井100余口,沁水盆地南部单井日产量达到0.8万~5.5万m3,最高日产可达到10万m3,比直井压裂方法单井产量提高4~10倍。
2.2 储层保护技术
2.2.1 煤层气空气钻井技术
主要有空气钻井和泡沫钻井技术,主要优点是可实现欠平衡钻井,煤层损害小、钻速快、钻井周期短,综合钻井成本低。但空气/泡沫钻井也存在局限性,并不是任何地层都适用。由于空气/泡沫不能携带保持井眼稳定的添加剂,所以不能直接用空气钻穿不稳定地层。当钻遇含水层时,岩屑及更细的粉尘会变为段塞。由于液体在环空中出现,会润湿水敏性页岩,这会导致井塌而卡钻。而且湿岩屑会粘附在一起,在钻杆外壁上形成泥饼环,不能被空气从环空中带上来,当填充环空时,阻止了空气流动并产生卡钻。而且随着这些间歇的空气大段塞沿着井眼向上运移,它们会堵塞地面设备并且对井壁产生不稳定性效应。因此,空气钻井的关键在于保持井壁的稳定性。
2.2.2 水平井注气保压欠平衡保护技术
多分支水平井主井眼与洞穴井连通后,在水平井眼钻进过程中,在洞穴直井下入油管,洞穴之上下入封隔器,然后通过油管向洞穴直井注气,从水平井环空排气的钻井液充气方式,保持水平井眼环空压力,保证井眼稳定性(图3)。
图3 欠平衡钻井剖面示意图
空气压缩机将空气从直井注入,压缩空气、煤屑与清水钻井液在高速上返过程中充分混合,形成气、液、固相三相环空流动。原则上返出混合流体经旋转头侧流口进入液气分离器进行分离,混合液流从液体出口流入振动筛,气体夹杂煤粉从气流管线进入燃烧管线排放。在燃烧管线出口处,有大排量风机,将排出的气体尽快吹散。
如果三相分离器分离返出混合流体不明显,液体为雾状水滴时将分离器液流管线关闭,从分离器底部沉砂口进行煤屑和废水的收集和处理,气体夹杂煤粉从气体管线进入燃烧管线排放。如果分离器处理能力有限或燃烧管线堵塞,可临时使用节流管线应急排放混合物。在施工过程中要求地面管线畅通,各种阀门灵活可靠。
2.3 煤层气井水力压裂工艺技术
2.3.1 针对煤储层特征的压裂液
压裂液是煤层水力压裂改造的关键性环节,其主要作用是在目的层张开裂缝并沿裂缝输送支撑剂,因此着重考虑流体的粘度性质,不仅在裂缝的起裂时,具有较高的粘度,而且在压裂流体返排时具快速降低的性能。然而,成功的水力压裂改造技术还要求流体具有其他的性质。除了在裂缝中具有合适的粘度外,在泵送时还应具有低的摩擦阻力,能很好地控制流体滤失,快速破胶,施工结束后迅速返排出来等性能,同时应在经济上可行。
压裂液选择的基本依据是:对煤层气藏的适应性强,减少压裂液对储层的伤害;满足压裂工艺的要求,达到尽可能高的支撑裂缝导流能力。根据目前煤层气井储层的特点,压裂液研究应着重考虑以下几个方面:
储层温度25~50℃,井深300~1000m,属低温浅井范畴。因此,要求压裂液易于低温破胶返排,满足低温压裂液体系的要求,并且也考虑压裂液的降摩阻问题;煤层气属于低孔隙度、低渗特低渗透率储层,要求压裂液具有好的助排能力,并且压裂液彻底破胶;储层粘土矿物含量小,水敏弱,水化膨胀不是压裂液的主要问题,但储层低渗、低孔、压裂液的破胶返排、降低压裂液的潜在二次伤害是主要问题;要求压裂液滤失低,提高压裂液效率。
为了满足煤层压裂大排量、高砂比的施工要求,压裂液在一定温度下要具有良好的耐温、耐剪切性能,以满足造缝和携砂的要求;同时提高压裂液效率,控制滤失量。考虑较低的摩阻压力损耗,要求压裂液具有合适的交联时间,以保证尽可能低的施工泵压和较大的施工排量;采用适当的破胶剂类型及施工方案,在不影响压裂液造缝和携砂能力的条件下,满足压后快速破胶返排的需要,以降低压裂液对储层和支撑裂缝的伤害;要求压裂液具有较低的表面张力,破乳性能好,有利于压裂液返排;压裂液在现场应具有可操作性强、使用简便、经济有效、施工安全、满足环保等要求。
2.3.2 煤层压裂方案优化
针对一个区块的压裂方案,优化研究的总体思路是:在目标区块压裂地质特点分析的基础上,针对该区块主要的地质特点进行各工艺参数的优化研究。首先针对目标区块的物性特征确定优化的缝长和导流能力,然后逐一优化各施工参数,包括排量、规模、砂比、前置液百分数等,并且研究提出一系列协助实现优化缝长和导流能力,并保证支撑剖面尽可能实现最优的配套技术措施。
压裂施工参数的优化是指以优化缝长和导流能力为目标函数,通过三维压裂分析与设计软件,优化压裂施工参数。
前置液量决定了在支撑剂达到端部前可以获得多少裂缝的穿透深度。合理的前置液量是优化设计的基础和保证施工成功的前提。前置液用量的设计目标有两个:一是造出足够的缝长,二是造出足够宽度的裂缝,保证支撑剂能够进入,并保证足够的支撑宽度,满足地层对导流能力的需求。
排量的优化对压裂设计至关重要。研究试验发现,变排量施工可以对实现预期的缝长和裂缝高度有很好的控制。另一个重要作用是抑制多裂缝的产生,减少近井摩阻,有最新文献资料表明,通过先进的裂缝实时监测工具的反应,当排量超过一定值时,多裂缝的条数与排量呈正比关系。煤层易产生多裂缝的储层尤其应该尝试采取该项技术。
加砂规模优化包括平均砂液比的优化和加砂程序优化。平均砂液比的优化从施工安全角度,即从滤失系数和近井筒摩阻两个方面考虑,借鉴国内外施工经验,在煤层可能的滤失系数范围内,平均砂比20%~25%施工风险低。加砂程序优化必须将压裂设计研究中所有考虑因素和技术细节充分地体现出来。第一段砂液量的设计至关重要。如起步砂液比过高(或混砂车砂液比计量有误差),因开始加砂时可能造缝宽度不足,或起步砂液量过早滤失脱砂,会造成早期砂堵或中后期砂堵的后果;反之,如起步砂液比过低,可能造成停泵后第一批支撑剂还未脱砂,使停泵后裂缝仍有继续延伸的可能,使裂缝的支撑剖面更不合理。同时,滤失伤害也会增大。因此,起步砂液比的设计很重要。而从施工安全角度考虑,一般的做法是让第一段支撑剂进入裂缝后先观察一段时间,如压力无异常情况,再考虑提高阶段砂液比。
2.4 煤层气井抽排采气技术
煤层气以吸附状态为主,煤层气的产出机理主要包括脱附、扩散、渗流三个阶段(赵庆波等,2001),煤层气井产气需要解决的关键问题是:
(1)降低煤层压力至临界解吸压力以下;
(2)保持煤层水力裂缝及天然割理系统内不至于压力下降过快、过低而致使其渗透率急剧下降;
(3)有一定长的降压时间。
因此,煤层气采气工程应结合不同煤岩特性和室内研究工作,合理确定排采设备,控制动态参数,发挥煤层产气能力,同时在排采中要控制煤粉产生,减少煤储层应力敏感性对渗透性的不利影响。
煤层气井开采中煤粉迁移是普遍存在的现象。为了减少煤粉迁移对排采的影响,排采初期应保持液面缓慢稳定下降,生产阶段应避免液面的突然升降和井底压力激动,控制煤粉爆发,使之均匀产出并保持流动状态,防止堵塞煤层渗流通道和排采管柱。
煤层具有较强的塑性变形能力,应力敏感性强,在强抽排条件下会引起渗透性下降。为了促使煤层气井的高效排采(李安启等,1999),应保证煤层内流体压力持续稳定下降,避免由于下降过快导致煤层割理和裂缝闭合引起煤层渗透性的急剧下降。不同煤层具不同的敏感性,需通过实验和模拟确定最佳的降液速率。如:数值模拟确定晋试7井解吸压力以上每天降液速度不超过30m,解吸压力以下每天降液速度不超过10m;井底流压不低于1MPa。一般控制降液速度每天不超过10m,越接近煤层,降液速度越慢,当液面降至煤层以上20~30m时,稳定液面排采,进入稳定产气阶段后根据实际情况再适当降低液面深度。
3 煤层气开发技术发展趋势
与美国、加拿大、澳大利亚等煤层气工业发展较快的国家相比,我国煤层气地质条件复杂,主要表现在成煤期早、成煤期多,大部分煤田都经历多期次构造运动,煤层生气、运移、保存和成藏规律都很复杂。多年的勘探开发试验证实,煤层气富集区分布、高渗区分布都具有很强的不均一性,多数煤层气富集区渗透率都很低,导致大多数探井试采效果差,勘探成功率低。针对国内煤层气特点,提高我国煤层气开采效率的煤层气开发技术研究应包括以下几个方向。
3.1 高丰度煤层气富集区地质评价技术
高丰度煤层气富集区预测一般是通过地质学、沉积学、构造动力学、地球物理学、地下水动力学、地球化学等多学科联合研究,结合地震处理与解释方法,寻找煤层发育、盖层稳定、成煤期、生气期与构造运动期次相匹配的适合煤层气聚集的煤层气富集区。随着各地区勘探程度和地质认识程度的提高,一些开发区块或即将进入开发的区块,通过二维、三维地震储层反演与属性提取方法,在煤层气富集区预测孔隙、裂缝发育的高渗区,优化开发井网和井位部署,可有效指导煤层气高效开发。
3.2 提高煤层气开采效率的技术基础研究
以高丰度煤层气富集区为主要研究对象,以煤层气富集区形成机理和分布规律、开采过程中煤层气储层变化、流体相态转换、渗流和理论相应为重点研究内容,通过化学动力学、渗流力学等多学科联合与交叉研究,宏观研究与微观研究相结合,开展系统的野外工作、测试分析和理论研究。以煤层气井底压力响应为主要研究对象,利用多井试井技术和数值模拟技术,从静态和动态两个方面开展煤层气开发井间干扰机理与开发方式优选研究。研究适合我国地质条件的提高煤层气开采效率的储层改造基础理论,将有效指导煤层气开发技术的进步。
3.3 煤层气低成本高效钻井技术研究
针对当前300~1000m深度为主的煤层气资源,开展空气钻井技术攻关,发展车载轻型空气钻机。采用岩心实验、理论分析与生产动态分析相结合的方法,总结以往煤层气钻井设计方法和施工工艺,跟踪国内外多分支水平井、U型井、小井眼短半径水力喷射钻井、连续油管钻井等先进钻井技术,分析增产效果,优选适用技术。同时,还要考虑超过1000m深度的煤层气资源的开发技术。
3.4 煤层高效改造技术研究
通过煤层及顶底板力学实验与压裂液配伍性实验数据,分析煤层伤害的主要机理,研发出适合不同地质条件下煤层压裂的新型压裂液体系。结合典型含煤盆地煤层的地质特点,探索适合煤层气压裂改造的工艺技术。
参考文献
李安启,路勇.1999.中国煤层气勘探开发现状及问题剖析.天然气勘探与开发,22(3):40~43
李五忠,王一兵,田文广等.2006.沁水盆地南部煤层气可采性评价及有利区块优选.天然气,3(5):62~64
王一兵,孙景民,鲜保安.2006.沁水煤层气田开发可行性研究.天然气,2(1):50~53
王一兵,田文广,李五忠等.2006.我国煤层气选区评价标准探讨.地质通报,25(9~10):1104~1107
赵庆波.1999.煤层气地质与勘探技术[M].北京:石油工业出版社
赵庆波等.1997.煤层气勘探开发技术.北京:石油工业出版社
赵庆波等.2001.中国煤层气勘探.北京:石油工业出版社
G. 农村产业发展的做法与对策
当前,我国城乡居民消费结构快速转型升级为特色农业与农村文化产业融合发展带来了前所未有的 机遇。在阐述特色农业与农村文化产业融合发展现实意义,分析国内特色农业与文化产业融合发展的主要模式与成功案例的基础上,结合广西特色农业与农村文化产 业融合发展的优势与机遇,提出了促进广西特色农业与农村文化产业融合发展的对策思路。
H. 我国长三角、珠三角发展工业最大的限制性因素是什么采取了哪些应对措施
能源短缺 工业创新自主较低 高能耗 高污染 加大科技研发 节能 有自己的核心技术产业转型