聚焦山西废弃矿井煤层气资源再利用(4)

技术攻坚 废弃矿井煤层气抽采实现突破
有了相应的政策和规划，山西煤层气开发利用进入新阶段。2020年，山西煤层气地面开发和利用量稳步增长，煤层气产量达77亿立方米，占全国的75.27%；全省非常规天然气（煤层气 部分致密气）产量，从2015年底的42亿立方米，增长到2020年底的81.46亿立方米。煤炭采空区（废弃矿井）剩余煤层气抽采利用示范工程，采空区煤层气资源评价及配套开采技术研究也进入了新阶段。

山西蓝焰煤层气集团沁水气田工厂生产现场。

山西蓝焰集团沁水县刘庄井工厂平台煤层气抽采现场。
山西蓝焰煤层气集团有限责任公司是山西省专门从事煤层气地面开发、煤矿瓦斯治理的公司。该公司创立了“采煤采气一体化”的煤矿瓦斯治理新模式，形成一套完善的、具有独立自主知识产权的煤矿区煤层气采前地面预抽技术体系。在煤层气抽采上，提出了地面采前预抽、采动抽采、采后抽采“三级模式”，其中采后抽采就是指废弃矿井采空区煤层气抽采技术。
公司负责人介绍，传统的煤矿采空区煤层气开采，主要采用井下埋管抽采方式，考虑到采空区顶板垮落影响，埋管抽采点通常位于采空区永久封闭墙内几米处，抽采的浓度、流量、影响范围均不理想，仅能作为防止采空区内煤层气外溢的安全防控手段，抽采的煤层气通常因浓度较低难以利用。
2013年起，公司对废弃矿井、采空区抽采技术进行探索，施工了5口抽采钻井，单井日气量平均可达1000立方米。通过持续跟踪分析抽采情况，获得了宝贵的第一手资料，积累了最初的钻井抽采经验。
项目研究初期，主要面临四方面技术难题：一是废弃矿井采空区煤层气资源赋存规律不清，资源评价困难；二是地面抽采最佳的抽采井位和抽采层位不明；三是废弃矿井采空区工程条件复杂；四是抽采过程中存在安全隐患。