【科技強國有我】助力國家“雙碳”目標，攻克煤層氣“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)

習近平總書記強調(diào)，“科技創(chuàng)新是核心，抓住了科技創(chuàng)新就抓住了牽動我國發(fā)展全局的牛鼻子”。黨的二十大報告進一步明確了“推進生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展”的發(fā)展戰(zhàn)略。能源行業(yè)緊扣“雙碳”目標，牢記習近平總書記“能源的飯碗必須端在自己手里”的重要指示精神，大力推動煤層氣等清潔非常規(guī)天然氣資源的勘探開發(fā)力度，助力經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。

面向國家需求，探究前沿科學問題。中國具有“富煤、少氣、缺油”的資源特征。加大煤層氣等潔凈能源的勘探開發(fā)力度是保障國家能源安全、助力國家“雙碳”目標順利實現(xiàn)的關(guān)鍵。業(yè)界一般認為，煤層氣根據(jù)煤的成熟度可劃分為低階、中階、高階三種類型。自低-中階煤層氣勘探開發(fā)在北美和澳大利亞取得成功以來，高煤階煤層氣能否實現(xiàn)高效開發(fā)一直是國際煤層氣界關(guān)注的重大問題。我國中-高煤階煤層氣資源量巨大，但煤儲層具有“復雜儲層（高應力、特低滲、構(gòu)造煤）占比高、區(qū)塊尺度非均質(zhì)性強”等顯著特點，大大增加了開發(fā)難度，中-高煤階煤層氣的高效開發(fā)是我國煤層氣產(chǎn)業(yè)急需解決的瓶頸問題。

努力攻堅克難，突破卡脖子技術(shù)。我國煤層氣規(guī)范化的勘探開發(fā)歷史較短，僅有三四十年，并且受到國外多項“卡脖子”技術(shù)的嚴重制約?！笆晃濉币詠恚鎸夂诵募夹g(shù)封鎖，在國家科技重大專項課題（煤層氣儲層精細描述和評價2008ZX05034-001；煤儲層特性區(qū)塊尺度精細描述技術(shù)2011ZX05034-001）和國家科技重大專項示范工程任務（韓城示范區(qū)及周邊煤層氣富集規(guī)律與有利區(qū)預測研究2009ZX05062-004；渭北示范區(qū)及周邊煤層氣有利開發(fā)區(qū)塊優(yōu)選2011ZX05062-006）等支持下，中國地質(zhì)大學（北京）積極響應國家能源戰(zhàn)略，吹響了我國走向煤層氣勘探開發(fā)強國的號角，我?guī)ьI(lǐng)團隊在實驗室研究與礦場試驗之間來回奔波，反復推敲、打磨，最終完善了適用于中國煤層氣地質(zhì)特征的勘探開發(fā)新技術(shù)，先后攻克了煤層氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的多個“卡脖子”技術(shù)難題，系統(tǒng)形成了“中-高煤階煤層氣高效開發(fā)地質(zhì)-工程一體化關(guān)鍵技術(shù)”，實現(xiàn)了我國中-高煤階煤層氣儲量的重大發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)量的重大突破。

推動自主創(chuàng)新，達到國際領(lǐng)先。加強煤層氣勘探開發(fā)基礎(chǔ)理論和現(xiàn)場應用研究，是實現(xiàn)煤層氣高水平科技自立自強的源泉，是建設(shè)煤層氣勘探開發(fā)強國的必由之路。我?guī)ьI(lǐng)科研團隊歷經(jīng)15年，將地震-地質(zhì)-工程一體化理論與技術(shù)高度融合，建立了區(qū)塊尺度煤層氣富集理論，攻克了儲層多相流體現(xiàn)場快速檢測、鉆井軌跡超前預報及實時優(yōu)化、復雜儲層一體化改造等關(guān)鍵技術(shù)難題，有力推動了我國煤層氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，保障了煤礦安全生產(chǎn)，社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟效益顯著。其中，取得了三項煤層氣領(lǐng)域國際首發(fā)標準，標志著我國在該領(lǐng)域達到了國際領(lǐng)先水平，擴大了中國在國際煤層氣領(lǐng)域的話語權(quán)。

實現(xiàn)增儲上產(chǎn)，經(jīng)濟社會效益顯著。由我國學者獨立自主研發(fā)的中-高煤階煤層氣高效開發(fā)地質(zhì)-工程一體化關(guān)鍵技術(shù)，已在我國沁水盆地和鄂爾多斯盆地兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)基地及川南等接替基地等28個區(qū)塊推廣應用，協(xié)助各企業(yè)新增探明儲量高達1678.59億方，推動了兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)基地的產(chǎn)量建設(shè)，潛在經(jīng)濟價值超300億元。整體技術(shù)應用后，潘莊已建成年產(chǎn)能10億方，馬必區(qū)塊產(chǎn)量由2020年的0.67億方提升至2023年的5.7億方，實現(xiàn)了產(chǎn)量連續(xù)3年翻番，為目前國內(nèi)煤層氣產(chǎn)量增長最快的區(qū)塊。技術(shù)落地應用近三年以來，我國煤層氣企業(yè)新增銷售額154.43億元，新增利潤56.62億元，累計節(jié)約井下瓦斯治理費用約247.48億元，成果獲部級一等獎兩項，培養(yǎng)杰青、優(yōu)青等青年人才100余名，建成了一支具有國際影響力的研究團隊。