逐夢“煤田”變“油田”
來源：m.bbpbz.cn 發(fā)布時間：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采出來的煤炭資源，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(xiàn)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。
2023年10月9日，在榆林神木市大保當(dāng)鎮(zhèn)永豐村的這個井場內(nèi)，看著從取樣口流出的黑色液體逐漸灌滿瓶子，現(xiàn)場的工程技術(shù)人員再也難抑心中的激動和喜悅。這是他們在長達(dá)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(qū)的富油煤儲量就超過1500多億噸。以前這些富油煤大都作為電煤外運(yùn)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(fèi)國之一，因受制于“富煤貧油少氣”的資源稟賦，原油高度依賴進(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(rèn)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，就相當(dāng)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(yùn)藏的能量秘密，但因受制于工藝技術(shù)，對富油煤的開發(fā)并沒有取得實(shí)質(zhì)性的突破。
2020年4月，我省煤田地質(zhì)集團(tuán)，開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發(fā)利用的攻關(guān)上，目的就是要在不開礦挖煤的前提下，實(shí)現(xiàn)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(nèi)并沒有一條成功的經(jīng)驗供他們借鑒。
2021年，在經(jīng)過3個多月的勘查對比后，項目組最終將先導(dǎo)性試驗的地址，選定在榆神礦區(qū)井田范圍內(nèi)。隨后項目組與西安交通大學(xué)邱愛慈院士團(tuán)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(tuán)隊經(jīng)過三年多的聯(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)場景的先導(dǎo)試驗，一項項創(chuàng)新技術(shù)從實(shí)驗室走向了生產(chǎn)線。
2022年10月，項目團(tuán)隊完成了井場內(nèi)的射孔，2023年2月，利用邱愛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，項目試驗場地所有設(shè)備開始聯(lián)動試車，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議室，由9位國家工程院院士和2位教授組成的專家組，一致通過了我省富油煤熱解工藝成果的驗收。
2024年1月15日，在陜北富油煤地下原位熱解開采先導(dǎo)性試驗成果發(fā)布會上，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(quán)發(fā)明專利10項、實(shí)用新型專利8項。
