煤礦因采煤向大氣排放瓦斯造成甲烷氣體污染，有時因瓦斯事故造成巨大損失和傷亡。然而，煤層氣（瓦斯）又是一種優良的能源和化工原料，開發煤層氣對保護環境、改善煤礦安全生產條件和促進經濟發展具有重大意義，為此黨和政府十分重視和支持煤層氣的開發利用。北京奧瑞能源技術開發有限公司作為國內多分支水平井技術的創造者，在地面煤層氣開發和井下瓦斯抽放方面做出了突出業績。

奧瑞安設計并組織實施的多分支水平井煤層氣開發井組(6口井采用3套井口)。

　　從2006年8月開始組織征地和鉆井施工，至2007年1月27日6口井全面完工。這個項目率先在國內以井組的方式有效地改進和集中了叢式井和多分支水平井技術特點，采用單井多筒方式布井，單井煤層進尺3000-5000米，95%以上的進尺嚴格控制在煤層中，全部按期完成預定設計。現在6口井都投入了排采，已經實現了單井平均日產超過5萬方的高產氣流，部分單井日產能已經突破8萬立方米，而且仍在持續上升中。潘莊井組的成功實施標志著奧瑞安多分支水平井技術的全面成熟，也再一次驗證了奧瑞安開發的多分支水平井技術對開發目標區煤層氣資源的適應性，對全國煤層氣資源的個性化技術開發方案的組織和實施具有重要的意義。潘莊井組的高產結果加速推進了我國煤層氣商業化的進程。

奧瑞安設計并組織實施的潘莊井組單井生產火炬(潘莊位于山西省晉城市，潘莊區塊由美國美中能源公司擔任作業者，中方合作方有中聯煤層氣有限責任公司和晉城煤業集團)。

　　圖片中的火炬是PZP01-2井率先獲得50000立方米產量突破時拍攝的。現在井組中6口井的平均產能已經超過這個水平，部分井已經實現了單井85000立方米的日產氣能力。各井仍在產量上升期，預計最終可以實現單井平均80000立方米的日產氣能力。奧瑞安作為鉆井服務商和排采生產管理服務商，承擔了從項目地質研究到鉆井實施最后到日常生產維護的所有工程和管理工作。為保證生產效率，公司使用了稍早專門開發的煤層氣排采生產管理軟件，同時對排采設備系統進行了全面優化改進，保障了井組排采的持續穩定高產。目前奧瑞安已經完成了水平井排采的系統理論和技術總結，正在積極組織將其應用到公司為中石油承建的大規模產能示范項目中。將煤層氣變廢為寶

　　說到煤層氣，也許有的人會感到生疏。但如果提起煤礦里的瓦斯，人們可就太熟悉了。這幾年幾乎所有的煤礦事故，都與這個“元兇”有關。其實，瓦斯就是煤層氣，煤層氣就是瓦斯。同一個東西，只不過名字不同而已。說到底，煤層氣是一種以吸附狀態為主、生成并儲存于煤系地層中的甲烷氣體。在采煤過程中，必須將這種氣體排出，否則就會嚴重危害煤礦安全。然而，煤層氣又是一種優質的能源和化工原料。在當今石油天然氣供需矛盾突出的情況下，開發和利用煤層氣，可以在一定程度上改善我國的能源結構，增加潔凈的氣體能源，還可以有效地減排溫室氣體，改善大氣環境。與此同時，還可以改善煤礦安全生產條件，提高經濟效益，并拉動相關產業的發展。

　　早在上世紀80年代，一些發達國家將煤層氣變廢為寶的工作就已經開始了。美國采取煤層氣產業宏觀調控政策，支持和激勵煤層氣產業的發展，到2004年，煤層氣產量就達到了500億立方米。加拿大也是目前全球煤層氣開發最活躍的地區，年產量達到了15億立方米。我國的煤層氣儲量十分豐富。據有關統計數據，已經探明的四大區塊煤氣層氣，儲量就有1023億立方米。進入21世紀以來，我國政府的煤層氣開發工作有了很大進展。

　　奧瑞安能源國際有限公司成立于2004年，總部設在美國弗吉尼亞州布路菲爾德市，分別在加拿大卡爾加里和中國北京設有代表處，主要業務集中在中國。自成立以來公司一直致力于整合全球資金和技術，開發、投資中國煤層氣和礦井瓦斯氣及其相關項目。旗下的北京奧瑞安能源技術開發有限公司是目前國內領先的多分支水平井鉆井服務商，也是國內煤層氣開發及井下瓦斯抽放的技術先鋒。在進行資源投資的同時，奧瑞安及其股東公司以其豐富的國際煤層氣開發經驗為依托，利用近10年的時間，完成了關于中國煤層氣的理論與實踐積累，建立了國內煤層氣開發和礦井瓦斯綜合治理的技術咨詢與工程服務平臺。該平臺面向中國煤層氣特殊地質條件，開發專門技術并組織專門隊伍，為中國煤層氣地面開發和煤礦瓦斯綜合治理提供整體解決方案和工程技術服務。2004年11月27日，由奧瑞安能源國際有限公司設計并組織施工的多分支地面煤層氣水平開發井，在山西晉城的大寧煤礦正式完鉆并投入生產。

　　針對中國煤礦“高瓦斯、高應力”的采煤環境條件，奧瑞安創建了具有重要安全保障意義的“三高抽放”技術系統(高速鉆進、高效抽放、高濃度回采)。應用該技術系統，奧瑞安第一次在中國實現了采氣采煤一體化建設，不僅使煤礦瓦斯抽放率提升到80%，而且建立的完整的立體抽放系統當年就在礦井煤炭產量不足100萬噸的條件獲得了超過1億立方米的煤層氣年產能。

　　不入虎穴焉得虎子

　　隨著石油和能源材料的吃緊，煤層氣開發的呼聲越來越高。按理說，國外有現成的技術可以搬來使用。當時美國已經取得成功的垂直井壓裂技術和洞穴技術，可是，這些技術要運用在中國煤層氣開發中，卻遇到了新的問題。

　　就資源而言，我國的煤層氣雖然儲量很大，但存在著低壓、低滲透率現象。即使離井筒很近，氣也難開采出來。同時，煤層氣還存在著低飽和現象，氣井的產能受到很大的限制，開采起來難度很大。

　　就資金而言，由于開采有風險，效益難以確定，加上煤層氣開發初期具有產量低、投入大、回收期長等特點，無法與常規石油、天然氣開發進行競爭，我國對煤層氣開發的投資十分有限。至2004年底，全國投入煤層氣勘探的資金約14億元，其中對外合作資金就有近10億元。我國所有的科研和工程建設資金約30億元，而美國從1983年到1995年間的投入就有60億美元，顯然反差很大。

　　就市場而言，煤層氣與石油煤炭等常規能源產品無法共享銷售系統因而極大地限制了上游開發的速度。由于基礎設施相對完備，而且對輸送要求相對簡單，石油產品很好銷售。而煤層氣則不同。它需要相應的管道和設施，煤層氣才能輸送出去并利用起來。這個市場在沒有打開前，存在著前期投資和顧客認可等問題。

　　就技術而言，盡管國外已經有了現成的技術可借鑒，但實踐證明，因地質條件不同等原因，要將國外的技術原封不動地照搬到中國來是行不通的。因此，建立一套適應中國煤層氣地質條件的高效果開發技術，成為中國煤層氣產業開發的關鍵問題。

　　俗話說沒有調查就沒有發言權，“不入虎穴焉得虎子”。為了找到針對性的解決辦法，從2002年開始，時任山西亞美大寧能源有限公司抽放部經理的楊陸武開始了其長達兩年的煤礦井下“潛伏”生涯。兩年時間里，他沒日沒夜，沒有節假日，一心一意進行著他的科學考察與試驗。功夫不負有心人，在經歷了艱苦的調查工作后，楊陸武終于掌握了大量第一手資料。他設計并組織實施的礦井瓦斯抽放系統實現了80%的瓦斯抽放率，而當時國內的平均水平僅為26.83%。在此基礎上，他提出了一整套開發煤層氣的技術方案。這就是后來逐步得到完善的“多分支水平井”開發技術。

　　煤層氣的“多分支開發技術”聽起來專業性強了一點，簡單地說，這項技術就是從地面打井，鉆井到煤層后開始拐彎分支，并側向延伸至煤層深部，盡可能大面積地將煤層氣引導釋放到井筒中。按照這樣的技術組織鉆井生產，可以基本解決中國煤層氣儲層的低壓、低滲透、低飽和所帶來的一系列問題。雖然當時的單井施工成本比常規垂直井增加了3至5倍，但產量可以提高20到40倍，采氣的時間可以從15年減少到3至5年，最終回采率可以提高至70%-80%，不僅可以獲得高產實現快速的投資回收，而且加快了煤礦工作面瓦斯釋放速度，解決了煤礦瓦斯安全隱患。

　　不經歷風雨哪能見彩虹

　　2004年11月在山西晉城大寧煤礦實施的“多分支水平開發”工程牽動著楊陸武和所有參與這項工程人員的心。由于施鉆區地處山西沁水盆地最南端，地質構造相對復雜，煤層僅深200米，同時地層還嚴重欠壓。奧瑞安公司在楊陸武總裁的帶領下，經過大量工程調查和試驗，合理配置鉆井工具，在中國率先實現了從地面向煤層的定向水平鉆進。經過努力，完成了井眼直徑150毫米的13個水平分支井。總進尺7687米，煤層鉆遇率達90%。被稱為DNP02的這口煤層氣井，為大寧煤礦提供了至少三個方面的直接效益。一是它所實施的“全方位抽放”，從根本上保證了井下采煤安全；二是它40倍于常規開發井的產氣能力，為煤礦開辟了除煤炭銷售以外的第二收入；三是多分支水平井提供的勘探信息，使煤礦工作面部署不再有地質風險，高產高效工作面不再依賴于精度有限的三維地震勘探和補充鉆探。到目前為止，DNP02井已經穩產近3年時間。3年平均日產20000立方米。近期為配合煤礦采煤作業，該井進行了壓力調整，日產量上升至33000立方米。據估算，井下工作面噸煤瓦斯含量至少降低了7至8立方米。

　　實踐證明，“多分支水平井技術”具有以下幾方面的優勢：一是高產高效。相對傳統的水力壓裂垂直井而言，不但產能提高了許多倍，而且5年內氣體采收率可達70%。二是定向開采。其定向和水平延伸能力使得復雜的地表地質條件下單井筒大面積開采煤層氣成為可能。單井眼水平定向延伸能力可以達到1000-1500米。三是欠平衡儲層保護。對低壓儲層而言，欠平衡作業是保護產能的有效途徑。四是全程抽放。可以配合煤礦開采，進行立體的全方位瓦斯抽放，同一井筒可以用于預抽、采中抽及采后抽。既能提高抽放率，又能在不干擾煤礦生產的前提下節約抽放時間。五是精確勘探。定向工程揭露的地質信息可以為煤礦工作面部署提供權威的勘探依據，完全解除煤炭生產對常規補充鉆探和三維地震勘探的嚴重依賴。這項在國內率先創立的煤層氣開發技術，標志著中國煤層氣開發正在走向一個新的發展階段。

　　隨著新技術的成功，奧瑞安公司的業務也得到了穩定發展。作為國內領先的多分支水平井鉆井服務商，其業務除了為地面煤層氣的開發和地下瓦斯的抽放提供技術支持和方案，還提供欠平衡鉆井、建立儲藏模型井進行優化產能設計，以及對項目的總體評估、設計和計劃等業務。經過幾年的磨練和培養，現在奧瑞安公司已經擁有了較強的技術力量和極富經驗的團隊，具有高效率的作業組織和模式，建立起開放式的思維和快速反應機制。企業擁有良好的信譽和業界聯盟，與各級政府和企業保持有較好的關系和溝通渠道。

　　從2005年開始的煤層氣的開發高潮在多分支水平井高產效果的激勵下不斷得到加強。目前，奧瑞安是國內擁有并應用多分支水平井專有技術進行開發實踐的鉆井專家，國內目前成功的多分支水平井幾乎都是由奧瑞安承建，所有的高產井都是由奧瑞安設計并組織施工。奧瑞安建設的高產井單井產能是傳統技術條件下平均水平的40倍。2006年公司在沁水南部設計并組織施工的潘莊多分支水平井煤層氣開發井組捷報頻傳，不斷打破國內煤層氣井產量記錄。7月23日，6口井總產量突破30萬立方米，平均單井日產5萬立方米，其中PZP03-1井獲得了超過84000立方米的高產氣流。目前該井組的產量仍在持續上升期，預計最終可以獲得至少單井平均日產80000立方米的穩定產量。潘莊井組的成功為沁水南部煤層氣開發提供了重要的技術示范，正在深刻地改變煤層氣產業的技術版圖和從業人員的思維習慣。2007年，奧瑞安公司與中石油華北分公司簽訂了關于全面展開戰略合作的協議，奧瑞安啟動了為中石油交鑰匙承建45口多分支水平井的產能建設工程，預計將實現3億立方米的年產量。這項合作標志著奧瑞安與中石油正式拉開了大規模應用新技術推進煤層氣商業化開發的序幕。

　　整合資源創新發展

　　楊陸武在大學里學的專業，都是和地球打交道。從開始的煤田地質，到后來的瓦斯地質，再到后來的石油地質，專業交叉和滲透為他后來搞煤層氣打下了堅實的基礎。煤層氣開發，特別需要有一個技術支撐系統。長期以來，在他的胸中一直有個夢，那就是要利用技術進步帶動行業繁榮。為此他首先選擇了在一線爭取技術突破。2003年和2004年他帶領技術隊伍成功地組織實施了中國煤礦井下千米鉆瓦斯抽放項目和地面多分支水平井高產煤層氣項目，這兩個項目都因為其極大的成功而成為了行業的里程碑工程。

　　煤層氣開發是集能源利用、環境保護、煤礦安全為一體的新興領域。當前正處在規模開發產業化的關鍵時刻。煤層氣作為一種獨立的新礦種，正在成為我國天然氣資源的必要補充。我國煤層氣勘探走向，一是重視低煤級地區煤層氣資源開發的潛力；二是加強盆地深部、近海海域等煤層氣新領域的前瞻性探索；三是近中期開發的重點地區，主要在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣、渭北韓城礦區等地區。中國目前具有較好的煤層氣產業化基礎條件，并且正面臨著難得的產業化發展機遇。但是，當前存在的煤層氣開發利用行業協調力度不夠、基礎管網薄弱、市場機制不完善，以及煤層氣氣價過低、礦權糾紛及地方關系矛盾等問題，成為阻礙中國煤層氣高速發展的嚴重障礙。

　　我國“十一五”規劃，將開發出50億立方米煤層氣。這是一個宏大目標。楊陸武認為，資源優化和技術創新，對煤層氣企業當然具有無可爭議的非常重要的作用。但是我們往往忽略了高效的社會化分工和協作對企業支持的重要性。現在我們國家，國防、科技、工業、農業都有了一個強大的社會化支持系統，所以能較快地邁開產業化的步伐。煤層氣的開發也是一樣道理，也需要有一個社會化系統來支持。行業相關人員需要打破慣性思維，提倡對行業協調的和諧化引導和對工作細節的創造性加工。對于行業發展來說，需要所有的參與方都能積極地思考提高效率的途徑并為此而分工協作，只有大家都獲益了，整個行業才能進步。所以，在實際開發實踐中一定要向先進學習，向先進看齊，任何依靠向落后看齊得到成本壓縮而獲得的短期效益都是沒有生命力的，也是不能保證可持續發展的。產業發展和引導一方面要向資源延伸，另一方面要向資金延伸，還要讓人力資源配備最優化，使投資商、開發商、下游利用商等都受益。處在大環境中的奧瑞安公司，已經制定出相應的計劃，以適應當前我國的煤層氣開發利用形勢，希望利用自身的技術投入和項目示范讓行業不同位置的參與方共同感受到建立在技術進步基礎上的團結協作所帶來的活力和效益。2007年公司的工作重點和計劃就是創新，包括技術創新、商務創新和管理創新。圍繞這個大目標，公司將不斷開發新技術產品，不斷展開資源開發技術配套示范，力爭使煤層氣開發和煤礦瓦斯抽放實現簡單化、智能化和效益化。

　　說到中長期計劃時，楊陸武總裁歸納了幾個方面：一是配合相關部門對整個中國煤層氣的資源進行分類，以期找到對不同的煤田的針對性的開發方案；二是對現有的多分支水平井的工藝進行改良和升級，降低成本，為中國煤層氣產業化的到來作好鋪墊和技術儲備；三是配合政府相關部門，借鑒國外成功的案例，提出解決采煤和采氣礦權沖突的技術思路，以期各種資源都能得到有效的、合理的開發和利用；四是積極挖掘和探索新的可以實現低成本、高效率的煤層氣開采和開發工藝，以促進煤層氣在中國產業化的早日到來；五是主動地和國外的同行聯合，引入先進設備、工藝，以及先進的項目組織模式，與國內同行分享經驗，共同發展。

　　新的歷史機遇

　　2006年和2007年，奧瑞安分別投資了山西省三個煤層氣產品分成合同項目，總面積達2400平方千米，總資源量超過3600億立方米。公司計劃在5年內投資4-5億美元在這三個區塊建成三個年產量5億的產能基地，并通過這兩個生產基地向全行業進行煤層氣資源開發的個性化技術應用示范。公司還開發了煤層氣地面排采和井下抽放管理的專門軟件Gasman，利用該系統可以依托網絡平臺建立遠程數據庫，實現自動數據分析和排采制度的精細化控制，同時對數據庫的優化使用也使排采作業真正實現了專家管理和全員共享。Gasman為煤層氣開發的全面專業結構配置和精細化管理提供了專門工具，也為煤層氣生產的科學管理提供了決策平臺。與該軟件配套，奧瑞安還對煤層氣排采的工具設備進行了優化調整，新型硬件系統很快將全面投入使用。同時面向煤礦安全采煤和氣、煤并舉的現實需要，奧瑞安已經開發出了采氣采煤一體化的專用設計和監控軟件，完成了相應的工程技術儲備，預計2008年將全面投入使用。屆時將為全面貫徹執行國土資源部頒發的《關于加強煤炭和煤層氣資源綜合勘查開采管理的通知》提供強力的技術保障。

　　當前我國的煤層氣開發事業，正在迎來一個新的歷史機遇。北京奧瑞安公司所做的一切，為整個行業乃至政府部門，都帶來了新的啟示。煤層氣工程方面的專家學者，也在不斷地提出新的建議：

　　第一，要盡快地建立規范有序、活躍協協調的煤層氣開發利用市場，盡快解決煤炭、煤層氣探礦權和采礦權的統一管理和協調機制。從政策和體制上協調煤炭企業、煤層氣企業、石油天然氣企業之間在煤層氣管理和開發利用中的利益關系；

　　第二，要盡快出臺開發利用煤層氣的鼓勵政策和法規，在煤層氣勘探、開采、利用、相關設備推廣等方面提供最優惠的政策，以保護企業投資煤層氣產業的積極性；

　　第三，進一步強化和落實煤礦安全法，堅持“先采氣后采煤”和“限制瓦斯排空”的原則，從源頭上防止煤礦瓦斯事故；

　　第四，加大對煤層氣基礎設施的資金投入力度和投資引導，加強國家對煤氣產業的宏觀部署和指導。尤其應該及時推廣諸如北京奧瑞安能源技術開發有限公司已經獲得的成功開發技術，進一步推動我國煤層氣開發利用事業快速前進。

　　奧瑞安正在繼續積極尋求一切可能的機會致力于中國煤層氣/礦井瓦斯氣及其相關項目的開發和投資。公司將與國內同行共享其技術、經驗和成果，為以煤層氣、抽放瓦斯氣以及風排瓦斯氣等為直接或間接資源的開發商提供全方位的工程技術服務。同時，作為技術專家，奧瑞安將繼續研究不同資源條件對開發技術的特殊要求，積極開發相應的技術系統，力爭成為中國煤層氣產業最全面、最專業、最高效的煤層氣開發商和服務商之一，為加快中國煤層氣產業化進程貢獻力量。

　　我們相信在不遠的將來，中國的煤層氣開發一定會趕上發達國家的步伐。埋藏在地下的寶藏，一定會在煤層氣工作者的辛勤勞動下，散發出耀眼的光芒！