挺進“無人區”

文／本刊記者 王海坤／馬獻珍 趙 茜 林麗娜

華北油氣分公司挺進地下煤氣化等領域，向多種能源綜合高效利用的卓越企業邁進。

4月11日，以第一口深層煤層氣井成功完成壓裂施工為標志，中國石化華北油氣分公司已經向深層煤層氣這個新的“制高點”邁進。

●利用風能、太陽能為油氣生產供電。 攝影/馬獻珍

深層煤層氣是一個未知的領域。“目前在世界范圍內，2000米以下深層煤層氣動用技術還屬空白。一旦我們在這一領域取得技術突破，前景相當可觀。”華北油氣分公司勘探開發研究院非常規油氣與新能源勘探所副所長尚亞樂說，“目前我們已篩選幾口新探井和老井，開展前瞻性研究和工程工藝試驗。”

新“制高點”：煤層氣與地下煤氣化

根據最新資 源摸底，在華北油氣分公司礦權 區內，中生界侏羅系延安組 與上古生界石炭系深層煤炭資 源合計為6133億噸，而1噸煤里 面含有20多立方米煤層氣。第一口深層煤層氣井的誕生，已經表明華北油氣分公司挺進深層煤層氣這個他們之前沒有涉足過的“無人區”的決心。

“這第一口井采用了變排量、大排量、大液量、低砂比、多粒徑支撐劑組合、低摩阻壓裂液體系體積壓裂設計思路。”華北油氣分公司工程技術研究院儲層改造研究所副所長李月麗介紹說，“它的成功實施為后期深部煤層氣井壓裂改造提供了重要的技術借鑒。”

深層煤層氣之外，另一個新“制高點”也已進入華北油氣分公司的視線里。

在華北油氣分公司礦權區內，地下1000~2000米的煤層資源達1700億噸，是一個重要的戰略資源接替陣地。“地下煤氣化是煤炭清潔高效利用的新途徑。我們大致測算過，通過地下煤氣化技術氣化出的天然氣，相當于目前我們天然氣年產量的40倍。”華北石油局有限公司、華北油氣分公司總經理呂新華說。

但是，地下煤氣化不是簡單的事——需要在煤層中形成氣化爐，通過煤層燃燒進行氣化。因燃燒溫度極高，對管材的要求非常高。而且氣化后形成的混合氣中不僅含有甲烷、氫氣，還含有一氧化碳、二氧化碳等。

“國內外都探索過這個技術，但大規模工業化的很少，因為技術上有難度。”華北油氣分公司工程技術研究院鉆井所鉆井主任工程師閆吉增說，“不僅氣化有難度，處理產出的二氧化碳、提升甲烷生成的比例等問題都需要攻克。”

在職業中學政治課堂教學過程中要想實現有創新有發展，教師還需要對教學模式進行創新，在教學過程中，由之前的“封閉式”教學轉變為“開放式”教學，讓學生在良好的教學氛圍中主動、自主的學習政治知識。而要想實現這一點，教師在實際教學過程中就需要對課堂內外以及教材內外的關系進行有效處理，在職業中學政治教學過程中，教師可以將“唯本理念”以及“社會生活”都有效滲透到政治教學課堂中；也可以將社會熱點以及焦點問題融入到政治課教學中，這樣不僅能夠實現教學模式的創新，還能有效開闊學生的視野，讓政治課教學得以更為良好的發展與進步。

華北油氣分公司與高等院校合作，針對不同區塊、不同煤層進行分析，誓要攻克深層地下煤氣化技術，先人一步進入煤炭綜合開發領域。

“我們已在杭錦旗開展先導試驗。地質人員正在編制相關方案，今年下半年就該完成了。下一步進入工程方案編制階段。”閆吉增說，“雖然眼下壓力很大，但我們很有信心！”

“無人區”：采出水制氫

采出水量大，處理費用高，環保壓力大，是油氣田企業普遍存在的問題。

“去年，我們各類產出水超過125萬立方米。其中，大牛地氣田采出水45萬立方米，返排液11.7萬立方米，首站生活污水7.3萬立方米，處理回注費用達6800萬元。”華北油氣分公司副總工程師兼生產運行管理部經理王斌介紹說，“為資源化利用采出水，我們提出了采出水制氫的設想。”

采出水制氫，是一個典型的“無人區”，沒有經驗可借鑒，更是很多油氣企業想都沒想過的。華北油氣分公司怎么就盯上這片“無人區”了呢？

事實上，華北油氣分公司早就明確提出探索地熱、氫能資源潛力，培育新能源新資源增長點。在2020年10月召開的一次務虛會上，王斌帶領大家進行“頭腦風暴”，將采出水電解制氫列入了公司層面的重點項目。

想法很好，但他們不得不面對一系列現實問題——大量的用電從哪里來，項目是否有經濟性，制出的氫市場在哪里……

“電價高低直接決定制氫項目的效益。”華北油氣分公司生產運行管理部三級協理員黃宏偉說，“大牛地氣田附近有多家風電、光伏企業，每年棄電量在1000萬度左右。將這些電用于該項目，項目收益率便可以提高到9.91%。”

“上一套電解水處理系統，總投資為1500萬元，有15年折舊期。如果每天處理50噸采出水，年制氫將達2000萬立方米，一年就可以收回成本。”黃宏偉說。

氫氣的銷售也不是問題。“我們可以將一部分氫混入天然氣進行銷售，還可以考慮進行甲醇加工，因為我們每年都要買幾千噸的甲醇解決天然氣井凍堵的問題。”王斌說，“對于制氫過程中產生的氧氣則可用于公司正在發展的地下煤氣化項目。”

如果可以用地下煤氣化產出的氣用于發電，滿足采出水制氫用電，然后用電解水制氫的副產品氧氣供地下煤氣化項目使用，便可形成一個綠色循環經濟生態鏈。“我們正在往這個方向構建。”王斌說。

“目前我們在開展小規模生活污水制氫先導試驗。”華北油氣分公司生產運行管理部節能減排主管林麗娜說。

卓越發展藍圖：多資源綜合利用

開辟多類資源綜合利用新業態，也是華北油氣分公司努力邁進的新方向。

大牛地氣田和東勝氣田所產天然氣中乙烷含量達5%~10%。華北油氣分公司僅通過大牛地氣田乙烷回收工程建設，未來乙烷產量可達11~15萬噸/年。

東勝氣田局部天然氣氦含量較高，多口井產出天然氣中氦氣含量達0.1%的工業標準。華北油氣分公司已經計劃利用天然氣處理廠冷卻系統，增加相應裝置對氦氣分離回收，延伸天然氣產業價值。

利用風能、太陽能，建設“光+風+儲能+燃氣機”的綜合能源系統為油氣生產供電，華北油氣分公司采油一廠已形成“太陽能板+空氣源熱泵+電加熱”單井集成加熱模式。

…… ……

挺進這些之前沒有涉足過的“無人區”，一切正朝著華北油氣分公司三個層次的發展藍圖中的最高一個層次——步入“無人區”卓越發展的藍圖，穩步邁進中。

針對這一藍圖，呂新華是這樣闡述的：“實現可持續高質量的發展，是我們的終極目標。我們必須依靠革命性思維、顛覆性技術，進入新領域，闖入‘無人區’，積極占領新能源、地下煤氣化等領域‘制高點’，搶占擴大新領域資源規模的先機，成為多種能源綜合高效利用的卓越企業。”

身體力行，華北油氣分公司相信圓夢的日子不會太遠。