为富油煤绿色开发提供支撑

本文转自：陕西日报

为富油煤绿色开发提供支撑

——走进自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室

自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室富油煤开发施工现场。 资料照片

本报记者 张梅 实习生 房欣怡

伴随着“双碳”工作的推进，煤炭高效利用和绿色转化成为热点。“富油煤原位热解作为一种具有绿色低碳潜力的开发模式，为增加国内油气供应、助推煤炭行业绿色发展、实现‘双碳’目标提供了新思路、新方法、新途径。”7月18日，自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室主任段中会接受采访时表示。

自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室是全国煤田地质系统唯一的部级重点实验室，依托陕投集团陕西省煤田地质集团有限公司与西安科技大学建设。近年来，实验室集中优势科研力量，在神木市积极开展陕北富油煤地下原位热解开采先导性试验，在高效原位热解强化产油和高效开采成套技术等方面，率先进行了一系列原创性技术研究，取得了阶段性成效。

挺进绿色勘探前沿领域

富油煤是指焦油产率为7%到12%的特殊煤炭资源，具有煤油气复合属性，主要分布在我国西部地区。“富油煤在地下原位隔绝空气条件下，可通过中低温热解优先提取国家紧缺的油、气资源，生成可替代无烟煤和焦煤的热解半焦，实现富油煤从燃料向‘燃料+原料’的转化，同时最大限度保留固体碳，减少二氧化碳排放，降低地表生态环境破坏。”实验室富油煤研究室主任杨甫介绍，突破富油煤原位热解开采方法关键核心技术，实现以油气为主要产品的富油煤绿色低碳开发，是助力国家油气资源可靠供给的重要途径。

为此，陕西煤田地质集团在全面掌握陕西省煤炭资源赋存资料的基础上，挺进富油煤技术研究前沿，开辟煤炭资源深度转化利用的新领域。为加快科研进程，实验室组建了研发团队，通过对以往地质资料的深度分析，结合陕北地区矿井样品测试结果，经对比优选后，选定陕北侏罗纪煤田榆神矿区大保当井田为先导试验区。

在基础理论研究的指导下，陕西煤田地质集团首先进行了先导性试验工程建设，针对富油煤地下原位热解产油机理及调控技术、强化热解油气产出机理、热解多场演化规律与可视化、热解产物清洁低碳利用等技术问题，进行科研攻关。截至目前，第一批3个研究项目已通过专家验收，累计发表高质量论文12篇，申报专利25项，立项中关村绿色产业联盟团体标准3项，在解决富油煤清洁低碳利用的难题方面取得一系列重大突破。

构筑创新人才高地

高水平科技成果的取得，需要高水平平台及人才保障。2021年，陕西煤田地质集团与西安交通大学联合共建富油煤原位采油研究院，联合相关知名高校等组成研发团队，聘请中国工程院院士王双明、邱爱慈等作为学术引领，开展产学研协同攻关。

“成立以来，双方以富油煤原位热解提采油技术体系研发为目标，充分发挥‘院士引领、校企联合、国企担当’的产学研融合优势，共同推动富油煤资源原位高效开发和清洁利用的技术创新，为我国实现‘双碳’目标贡献力量。”段中会说。

与西安交通大学联合共建富油煤原位采油研究院，是陕西煤田地质集团实施创新驱动发展战略，着力建设高水平产学研一体化科研平台，打造科技人才高地的重要举措。

2022年3月，省科技厅公布了2022年度“科学家+工程师”队伍名单，自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室牵头申报的陕西省富油煤地下原位转化制氢与综合利用“科学家+工程师”队伍成功入选。

据了解，陕西省富油煤地下原位转化制氢与综合利用“科学家+工程师”队伍，以富油煤原位热解采油技术体系研发为目标，着力培养技术精湛、业绩突出的专家团队，拓展煤炭资源开采新方式，实现高碳资源低碳开发利用，努力构筑创新人才新高地。

开展核心技术攻关

“富油煤作为集煤油气属性为一体的煤炭资源，其油气潜力、特殊性、关键地质问题亟须研究，绿色低碳化开发技术亟待探索。”实验室学术骨干王振东表示。

实验室主任助理马丽介绍，实验室紧盯基础研究和工程示范，将先导试验项目总体建设划分为“构建富油煤地下原位热解炉、地面工程建设、采油工程—测试产能”三个阶段，聚焦原位解聚提取油气资源关键科学问题、关键核心技术难题，开展基础理论与应用基础研究。

截至目前，实验室已完成一期地下热解炉工程，实施钻井7口，其中加热井1口、生产井1口、监测井5口，放置温度传感器18根，钻探总进尺1204.43米，完成生产套管固井1153.91米、固井测井1140.90米；采取各类岩煤样34组366样次，抽水试验5层次，示踪试验4层次，采取各类水样40组；二期地面建设接近尾声，即将进入三期热解采油试验阶段。

“该项目培育并打造了变地下采煤为地面直接采煤、变采煤为采油采气取热的核心技术优势，具有绿色、集约、高效开发战略性资源的突破性作用和里程碑意义，必将对传统煤炭开采产生革命性颠覆。”陕西煤田地质集团总经济师雷鸣表示，“我们将坚持科技创新，以富油煤原位热解项目为抓手，加快推进富油煤原位热解先导试验示范工程，以科技赋能企业发展。”