陝西日報：爲富油煤綠色開(kāi)發(fā)提供支撐 ——走進(jìn)自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點實驗室
伴随著(zhe)“雙碳”工作的推進(jìn)，煤炭高效利用和綠色轉化成(chéng)爲熱點。“富油煤原位熱解作爲一種(zhǒng)具有綠色低碳潛力的開(kāi)發(fā)模式，爲增加國(guó)内油氣供應、助推煤炭行業綠色發(fā)展、實現‘雙碳’目标提供了新思路、新方法、新途徑。”7月18日，自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點實驗室主任段中會(huì)接受采訪時表示。
自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點實驗室是全國(guó)煤田地質系統唯一的部級重點實驗室，依托陝投集團陝西省煤田地質集團有限公司與西安科技大學(xué)建設。近年來，實驗室集中優勢科研力量，在神木市積極開(kāi)展陝北富油煤地下原位熱解開(kāi)采先導性試驗，在高效原位熱解強化産油和高效開(kāi)采成(chéng)套技術等方面(miàn)，率先進(jìn)行了一系列原創性技術研究，取得了階段性成(chéng)效。
挺進(jìn)綠色勘探前沿領域
富油煤是指焦油産率爲7%到12%的特殊煤炭資源，具有煤油氣複合屬性，主要分布在我國(guó)西部地區。“富油煤在地下原位隔絕空氣條件下，可通過(guò)中低溫熱解優先提取國(guó)家緊缺的油、氣資源，生成(chéng)可替代無煙煤和焦煤的熱解半焦，實現富油煤從燃料向(xiàng)‘燃料+原料’的轉化，同時最大限度保留固體碳，減少二氧化碳排放，降低地表生态環境破壞。”實驗室富油煤研究室主任楊甫介紹，突破富油煤原位熱解開(kāi)采方法關鍵核心技術，實現以油氣爲主要産品的富油煤綠色低碳開(kāi)發(fā)，是助力國(guó)家油氣資源可靠供給的重要途徑。
爲此，陝西煤田地質集團在全面(miàn)掌握陝西省煤炭資源賦存資料的基礎上，挺進(jìn)富油煤技術研究前沿，開(kāi)辟煤炭資源深度轉化利用的新領域。爲加快科研進(jìn)程，實驗室組建了研發(fā)團隊，通過(guò)對(duì)以往地質資料的深度分析，結合陝北地區礦井樣(yàng)品測試結果，經(jīng)對(duì)比優選後(hòu)，選定陝北侏羅紀煤田榆神礦區大保當井田爲先導試驗區。
在基礎理論研究的指導下，陝西煤田地質集團首先進(jìn)行了先導性試驗工程建設，針對(duì)富油煤地下原位熱解産油機理及調控技術、強化熱解油氣産出機理、熱解多場演化規律與可視化、熱解産物清潔低碳利用等技術問題，進(jìn)行科研攻關。截至目前，第一批3個研究項目已通過(guò)專家驗收，累計發(fā)表高質量論文12篇，申報專利25項，立項中關村綠色産業聯盟團體标準3項，在解決富油煤清潔低碳利用的難題方面(miàn)取得一系列重大突破。
構築創新人才高地
高水平科技成(chéng)果的取得，需要高水平平台及人才保障。2021年，陝西煤田地質集團與西安交通大學(xué)聯合共建富油煤原位采油研究院，聯合相關知名高校等組成(chéng)研發(fā)團隊，聘請中國(guó)工程院院士王雙明、邱愛慈等作爲學(xué)術引領，開(kāi)展産學(xué)研協同攻關。
“成(chéng)立以來，雙方以富油煤原位熱解提采油技術體系研發(fā)爲目标，充分發(fā)揮‘院士引領、校企聯合、國(guó)企擔當’的産學(xué)研融合優勢，共同推動富油煤資源原位高效開(kāi)發(fā)和清潔利用的技術創新，爲我國(guó)實現‘雙碳’目标貢獻力量。”段中會(huì)說。
與西安交通大學(xué)聯合共建富油煤原位采油研究院，是陝西煤田地質集團實施創新驅動發(fā)展戰略，著(zhe)力建設高水平産學(xué)研一體化科研平台，打造科技人才高地的重要舉措。
2022年3月，省科技廳公布了2022年度“科學(xué)家+工程師”隊伍名單，自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點實驗室牽頭申報的陝西省富油煤地下原位轉化制氫與綜合利用“科學(xué)家+工程師”隊伍成(chéng)功入選。
據了解，陝西省富油煤地下原位轉化制氫與綜合利用“科學(xué)家+工程師”隊伍，以富油煤原位熱解采油技術體系研發(fā)爲目标，著(zhe)力培養技術精湛、業績突出的專家團隊，拓展煤炭資源開(kāi)采新方式，實現高碳資源低碳開(kāi)發(fā)利用，努力構築創新人才新高地。
開(kāi)展核心技術攻關
“富油煤作爲集煤油氣屬性爲一體的煤炭資源，其油氣潛力、特殊性、關鍵地質問題亟須研究，綠色低碳化開(kāi)發(fā)技術亟待探索。”實驗室學(xué)術骨幹王振東表示。
實驗室主任助理馬麗介紹，實驗室緊盯基礎研究和工程示範，將(jiāng)先導試驗項目總體建設劃分爲“構建富油煤地下原位熱解爐、地面(miàn)工程建設、采油工程—測試産能(néng)”三個階段，聚焦原位解聚提取油氣資源關鍵科學(xué)問題、關鍵核心技術難題，開(kāi)展基礎理論與應用基礎研究。
截至目前，實驗室已完成(chéng)一期地下熱解爐工程，實施鑽井7口，其中加熱井1口、生産井1口、監測井5口，放置溫度傳感器18根，鑽探總進(jìn)尺1204.43米，完成(chéng)生産套管固井1153.91米、固井測井1140.90米；采取各類岩煤樣(yàng)34組366樣(yàng)次，抽水試驗5層次，示蹤試驗4層次，采取各類水樣(yàng)40組；二期地面(miàn)建設接近尾聲，即將(jiāng)進(jìn)入三期熱解采油試驗階段。
“該項目培育并打造了變地下采煤爲地面(miàn)直接采煤、變采煤爲采油采氣取熱的核心技術優勢，具有綠色、集約、高效開(kāi)發(fā)戰略性資源的突破性作用和裡(lǐ)程碑意義，必將(jiāng)對(duì)傳統煤炭開(kāi)采産生革命性颠覆。”陝西煤田地質集團總經(jīng)濟師雷鳴表示，“我們將(jiāng)堅持科技創新，以富油煤原位熱解項目爲抓手，加快推進(jìn)富油煤原位熱解先導試驗示範工程，以科技賦能(néng)企業發(fā)展。”
