我國煤層氣標準體系探討

文/孫麗敏

我國煤層氣標準體系探討

文/孫麗敏

為推動我國煤層氣的開發和商業化，標準化體系建設勢在必行。本文介紹了國內外煤層氣技術標準和煤層氣標準體系的建立情況，繪制了標準體系層次結構圖，對如何進一步健全我國現有技術標準和標準體系給出了建議。

煤層氣 技術標準 標準體系 層次結構圖

煤層氣是指一種賦存于煤層中以甲烷為主要成分，并以吸附在煤基質顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或者溶解于煤層水中的非常規天然氣。通常可將煤層氣分為由地面通過鉆井直接開采和在煤炭礦井開采過程中伴生這兩大類，后一類又稱為煤礦瓦斯。我國煤層氣資源十分豐富，埋深小于2 000 m的資源總量為36.8萬億 m3，可采儲量約10萬億 m3，居世界第三位。

煤層氣作為新型的清潔能源，對于解決我國能源供需矛盾和環境污染問題極為重要。據中國工程院編制的《我國煤層氣開發利用戰略研究》顯示，到2030年我國煤層氣產量有望達到900億 m3。從節能效果來看，900億 m3的煤層氣產量與1個億噸級原煤產量、1.5個三峽水電站的年發電量和1個大慶油田的原油量旗鼓相當；從環境效益來看，利用1億 m3煤層氣，相當于減排二氧化碳約150萬 t。與此同時，煤層氣的開采也是煤礦安全生產的需要。由于煤礦瓦斯事故時常造成人員傷亡和巨大經濟損失，使得有效的開發和利用煤層氣意義尤為重大。目前，全球有煤炭儲量的75個國家中，已經有35個國家對煤層氣的開發技術進行了研發。美國、澳大利亞、俄羅斯和德國等國家煤層氣的開發利用起步較早，勘探開發發展較迅速，產業發展較為成熟。我國煤層氣的勘探程度和資源的探明程度均很低，仍處于產業化發展的初期。因此，為了推動我國煤層氣的開發和商業化，標準化體系建設勢在必行。本文介紹了國內外煤層氣標準概況，并對我國煤層氣標準體系的建立情況進行了探討，以期為該領域的研究人員提供參考。

一、煤層氣技術標準概況

作為世界第三大煤層氣資源儲備國，對于煤層氣技術標準的研究和制定，我國走在了世界前列。早在1989年，原能源部就在沈陽召開了第一次“開發煤層氣研討會”，標志著我國煤層氣勘探研究工作全面展開。

煤層氣開發的不斷推進和GB/T 19559-2008《煤層氣含量測定方法》的發布，將我國煤層氣技術標準的研發提升至世界領先水平。經過多年的工業試采，我國基本上掌握了煤層氣的賦存規律，以及成熟的鉆井技術和工藝，并在生產工藝流程等方面積累了成熟的經驗，對各項技術參數的選取也越來越科學，為實現向標準的轉換創造了條件。截至2015年11月，共發布各類專業技術標準49項，涵蓋了資源與評價、鉆井完井、壓裂、排采、地面集輸和健康安全環境（HSE）等9個專業。其中，由國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會發布的國家標準（含推薦標準）9項，由國家能源局發布的行業標準31項，由國土資源部發布的行業標準4項，由國家安全生產監督管理總局發布的行業標準3項，由國家環境保護局發布的國家標準1項，由國家煤炭工業局發布的行業標準1項。

2011年，國際標準化組織煤層氣技術委員會（ISO/TC 263）落戶我國，分別由中國煤礦瓦斯治理國家工程研究中心、煤層氣開發利用國家工程研究中心承擔煤層氣技術委員會主席單位、秘書處單位工作，進一步表明了我國煤層氣產業的進步和國際標準化工作能力的增強，得到了國際同行的認可，對于促進全球煤層氣產業發展、推動煤層氣標準體系建設以及加強煤層氣技術國際交流具有重要意義。ISO/TC 263成立后，已發布國際標準2項，ISO 18871：2015《煤層氣含量測定方法》和ISO 18875：2015《煤層氣勘探與開發——術語和定義》。

二、我國煤層氣標準體系

2011年，經國家能源局批準，我國能源行業煤層氣標準化技術委員會（NEA/TC 13）成立，為推動我國煤層氣行業標準體系的建立奠定了基礎。煤層氣標準化技術委員會成立后，積極開展煤層氣行業的標準體系研究工作，針對煤層氣行業的特點，規劃設計了10個主要專業的143項標準規范，用來指導煤層氣標準的制修訂工作。本文結合煤層氣標準規劃及標準發布現狀，將煤層氣行業的各類標準統計如表1。

表1 煤層氣行業標準體系統計表

任何產業標準體系的建立均與其生產發展水平密切相關。從表1可以看出，我國煤層氣標準體系中現有標準涉及到煤層氣全產業鏈的10個方面，為推動煤層氣產業發展提供了技術支撐。煤層氣資源與評價、通用基礎方面的標準比較完善，而規模化產能建設和地面工程建設方面的標準還只是剛剛起步，尤其是在對建設項目進行HSE檢查時，往往以常規天然氣行業的標準進行考核，使得一些考核項目無標準可參考，或者達不到標準要求，給煤層氣工程建設帶來了很大的困惑與干擾。此外，隨著我國煤層氣的不斷開發利用，煤層氣的準確計量顯得日益重要。建立和完善煤層氣實驗與計量方面的標準，是規范煤層氣的生產經營和貿易結算亟需解決的問題。

因此，為了推動我國煤層氣產業的快速發展，現階段應盡快制定出適宜的煤層氣標準體系結構圖和煤層氣標準體系項目表，補充完善地面工程建設、安全環保、實驗與計量等方面的標準，按計劃、有步驟地建立煤層氣標準體系。結合煤層氣標準體系研究現狀，本文繪制了煤層氣標準體系層次結構圖（見圖1）。

三、建 議

目前，我國煤層氣的開發與利用雖然取得了一定的成效，但在實現煤層氣的規模化生產、集輸的過程中，還有很多問題需要解決。盡管我國對煤層氣技術標準的研究和制定起步較早，配套的相關標準涉及到了全產業鏈的各個方面，但是由于未建立系統的煤層氣標準體系，不能及時指導各專業領域技術標準均衡發展。因此，現階段應盡快制定煤層氣標準體項目表，補充完善地面工程建設、安全環保、實驗與計量等方面的標準，建立起系統的、適宜的、可實現的煤層氣標準體系，更好地推動煤層氣產業的進一步發展。

圖1 煤層氣標準體系層次結構圖

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（作者單位：中石化天然氣分公司計量研究中心）

信息專遞——

國家標準《高壓超高壓安全閥離線校驗與評定》發布

日前，由江蘇省南京市鍋爐壓力容器檢驗研究院牽頭、南京市標準化研究院參與起草的國家標準——《高壓超高壓安全閥離線校驗與評定》經國標委批準發布，將于2016年7月1日正式實施。該標準的發布，填補了我國在高壓超高壓安全閥校驗標準領域的空白。

此前國內安全閥的檢驗標準僅適用于整定壓力為0.1MPa～42MPa的蒸汽鍋爐、壓力容器和管道用安全閥，對超高壓安全閥至今沒有校驗方法。此標準出臺打破了國外技術壟斷，是我國高壓超高壓安全閥檢驗領域的一項重大突破。

The construction of standardization system is imperative to promote the development and commercialization of coalbed methane in China. This paper introduces the situation of coalbed methane technical standard and standardization system at home and abroad, builds a hierarchical structure of standard system, and provides some suggestion on how to perfect the existing technical standard and standard system in China.

Coalbed methane; Technical standard; Standard system; Hierarchical structure