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    逐夢(mèng)“煤田”變“油田”

    來(lái)源:www.enuprpuo.com         發(fā)布時(shí)間:2024-03-01

    在石油化工領(lǐng)域,把煤變成油,早已不是什么新鮮事。但把埋藏在地下還未開(kāi)采出來(lái)的煤炭資源,原地變成油,這項技術(shù)可就非比尋常了。新年伊始,我省的科學(xué)家就宣布實(shí)現了煤中采油從0到1的實(shí)質(zhì)性突破,不僅為我省煤炭低碳綠色開(kāi)采探索出了新的路徑,也為保障國家能源安全找尋出了更多的路徑選擇。

       2023109日,在榆林神木市大保當鎮永豐村的這個(gè)井場(chǎng)內,看著(zhù)從取樣口流出的黑色液體逐漸灌滿(mǎn)瓶子,現場(chǎng)的工程技術(shù)人員再也難抑心中的激動(dòng)和喜悅。這是他們在長(cháng)達四五年的艱難攻關(guān)后,從深埋地下150米深處的煤層中,通過(guò)技術(shù)手段提取到的世界第一桶富油煤油。

     富油煤是指焦油產(chǎn)率大于7%的煤炭,如果能高效開(kāi)發(fā)利用這種特殊的煤炭資源,就有望能讓一塊煤變成“一桶油”“一方氣”或者更多的化工產(chǎn)品。

    我省煤炭產(chǎn)量居全國第三,其中陜北地區的富油煤儲量就超過(guò)1500多億噸。以前這些富油煤大都作為電煤外運燃燒,產(chǎn)業(yè)鏈短、產(chǎn)品附加值低,如何提高富油煤的焦油回收率,一直是科學(xué)家探索的領(lǐng)域。

    我國作為目前世界最大的能源消費國之一,因受制于“富煤貧油少氣”的資源稟賦,原油高度依賴(lài)進(jìn)口。

    幾年前,中國工程院王雙明院士就提出了“富油煤就是煤基油氣資源”的學(xué)術(shù)理論,他認為如果能把全國5000多億噸富油煤儲量中的油氣資源全部提取出來(lái),就相當于我國探明油氣儲量的10倍之多。

    近些年,雖然從理論層面全世界一直都在探索富油煤中蘊藏的能量秘密,但因受制于工藝技術(shù),對富油煤的開(kāi)發(fā)并沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性的突破。

    20204月,我省煤田地質(zhì)集團,開(kāi)始對富油煤原位熱解采油進(jìn)行立項,一批科技工作者以自己的所學(xué)、所能,將目光投向了富油煤高效開(kāi)發(fā)利用的攻關(guān)上,目的就是要在不開(kāi)礦挖煤的前提下,實(shí)現在地下一百多米的埋深處,對煤層進(jìn)行熱解采油,而此前這一做法在全球范圍內并沒(méi)有一條成功的經(jīng)驗供他們借鑒。


    2021年,在經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的勘查對比后,項目組最終將先導性試驗的地址,選定在榆神礦區井田范圍內。隨后項目組與西安交通大學(xué)邱愛(ài)慈院士團隊,在秦創(chuàng )原聯(lián)合成立了富油煤原位采油研究院,并聯(lián)合交大電氣學(xué)院、化工學(xué)院、能動(dòng)學(xué)院、管理學(xué)院及西安科技大學(xué),共同組建起了一支“科學(xué)家+工程師”隊伍。

    項目團隊經(jīng)過(guò)三年多的聯(lián)合攻關(guān),從理論研發(fā),到實(shí)驗室的模擬推演,再到真實(shí)場(chǎng)景的先導試驗,一項項創(chuàng )新技術(shù)從實(shí)驗室走向了生產(chǎn)線(xiàn)。

    202210月,項目團隊完成了井場(chǎng)內的射孔,20232月,利用邱愛(ài)慈院士的可控沖擊波技術(shù),對煤層進(jìn)行熱解前的致裂造縫作業(yè)。

    2023年7月,項目試驗場(chǎng)地所有設備開(kāi)始聯(lián)動(dòng)試車(chē),10月9日終于提取出全球第一桶地下原位熱解煤焦油,成功打通了地下原位熱解技術(shù)路徑。

    2024年1月14日晚上,在榆林人民大廈的這間會(huì )議室,由9位國家工程院院士和2位教授組成的專(zhuān)家組,一致通過(guò)了我省富油煤熱解工藝成果的驗收。

    2024115日,在陜北富油煤地下原位熱解開(kāi)采先導性試驗成果發(fā)布會(huì )上,取自地下150米深處的世界第一桶富油煤油,在聚光燈下終于揭開(kāi)了它神秘的面紗。

     陜北富油煤原位熱解項目成果:實(shí)施鉆井7口,鉆探總進(jìn)尺1204.43米,放置溫度傳感器18根,采取各類(lèi)巖煤樣34組366樣次。截至目前已提取煤焦油800升,熱解氣10000方,授權發(fā)明專(zhuān)利10項、實(shí)用新型專(zhuān)利8項。


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