科技日報北京5月23日電 (通訊員趙強 記者劉園園)記者23日獲悉，中國煤炭科工集團(以下簡稱“中國煤科”)武漢設(shè)計院科研團隊開展的“新街臺格廟礦區(qū)煤—氣資源協(xié)同開采理論與技術(shù)評價”課題近日順利完成驗收。該科研團隊在我國首次深入煤炭與天然氣協(xié)同開發(fā)“無人區(qū)”，填補了國內(nèi)整裝煤田煤炭與天然氣協(xié)同開采領(lǐng)域的空白。
內(nèi)蒙古新街臺格廟礦區(qū)地處鄂爾多斯盆地，是煤炭和天然氣資源上下疊置的典型代表。
“在新街臺格廟礦區(qū)，天然氣井和管線密布，壓覆了大量煤炭資源，給煤炭開采帶來重大安全隱患。同樣，煤炭開采形成的采空區(qū)導(dǎo)致天然氣鉆井困難、開發(fā)受限，煤礦采掘擾動影響現(xiàn)有天然氣井及地面設(shè)施設(shè)備安全。”中國煤科武漢設(shè)計院智慧礦山院院長辛德林介紹，天然氣與煤炭資源協(xié)同開采存在協(xié)調(diào)難度大、開采成本高、資源浪費多、安全隱患大等諸多難題，國內(nèi)外尚未在該領(lǐng)域深度開展相關(guān)研究。
歷經(jīng)兩年科研攻關(guān)，中國煤科武漢設(shè)計院科研團隊為煤炭與天然氣的協(xié)同開發(fā)提供了理論支撐、技術(shù)方法和專項方案。
科研團隊提出，將天然氣井口及管線在地面集中規(guī)劃成條帶狀的“天然氣開發(fā)走廊”，實現(xiàn)煤炭與天然氣協(xié)同開發(fā)。他們分析了不同天然氣開發(fā)井型下的剖面空間關(guān)系，構(gòu)建了可滿足煤—氣重疊區(qū)整體開發(fā)要求的“天然氣開發(fā)走廊”體系。在此基礎(chǔ)上，科研團隊從綜合確保兩種資源高采出率出發(fā)，統(tǒng)籌提出了煤—氣協(xié)同安全開發(fā)的規(guī)劃方案。
實現(xiàn)煤炭和天然氣協(xié)同開采，還需攻克大量工程技術(shù)難題。“一旦天然氣井導(dǎo)通煤礦開采層上下的承壓含水層，或者導(dǎo)通了天然氣儲層，那么煤礦將面臨重大安全事故。”科研團隊成員趙強舉例說。為此，科研團隊通過調(diào)研走訪、理論研究和大量計算，提出天然氣廢棄井立體全井段封堵體系并開展工業(yè)試驗，為該工程技術(shù)難題找到解決方案。