在(zai)北京的(de)西山腳下，有一片(pian)現代化(hua)的(de)科研基地式建筑。5月中(zhong)旬，記者走進其中(zhong)一座(zuo)靜謐中(zhong)帶著(zhu)幾分神秘色彩的(de)科研樓——中(zhong)國(guo)石(shi)油(you)集團鉆井工程(cheng)技(ji)術院的(de)大門。這里(li)，聚集著(zhu)中(zhong)國(guo)最頂尖(jian)的(de)鉆井工程(cheng)技(ji)術精英(ying)，他(ta)們(men)用三年(nian)時(shi)間通過百余次實驗，成功研發的(de)一項(xiang)煤層氣鉆井技(ji)術裝(zhuang)備，有著(zhu)改變未(wei)來中(zhong)國(guo)能耗消費(fei)結構的(de)重大意義。

　　瓦斯：“魔鬼”也可(ke)以(yi)是“天使”

　　瓦斯有(you)“礦(kuang)井殺手”之稱，同時又(you)是(shi)(shi)破壞環境的(de)(de)溫室氣(qi)體。但(dan)“魔(mo)鬼(gui)”同時也是(shi)(shi)“天使”：煤(mei)礦(kuang)瓦斯又(you)稱煤(mei)層氣(qi)，其熱值(zhi)與天然氣(qi)相(xiang)當，是(shi)(shi)一(yi)種潛在的(de)(de)儲量巨大(da)的(de)(de)潔凈能源。在煤(mei)礦(kuang)開(kai)采前將煤(mei)層氣(qi)抽取利用有(you)著多重(zhong)意義(yi)。

　　“煤(mei)層(ceng)氣的(de)開發和利用(yong)不僅可(ke)以緩解我國優質能(neng)源供需矛盾(dun)，也可(ke)以從根本上保障煤(mei)礦安(an)全(quan)生產和改善(shan)全(quan)球大氣環境，能(neng)夠實現我國能(neng)源戰略的(de)接替和能(neng)源消費結構的(de)調整。”在中國石油集團鉆井工程技術研究院，鄒來方副院長告訴記者。

　　但天然(ran)氣(qi)鉆井(jing)(jing)(jing)成(cheng)功后會(hui)自動從地下噴發(fa)，煤(mei)層(ceng)(ceng)氣(qi)則(ze)藏身于巖石的(de)縫隙之中，吸附在(zai)(zai)煤(mei)層(ceng)(ceng)的(de)表面(mian)(mian)，很(hen)難提取。而(er)中國(guo)煤(mei)層(ceng)(ceng)氣(qi)“低壓、低滲、低飽(bao)和度(du)”的(de)特性，使開(kai)采(cai)(cai)(cai)更是(shi)難上加(jia)難。目前，我(wo)國(guo)煤(mei)層(ceng)(ceng)氣(qi)開(kai)發(fa)中打直(zhi)(zhi)井(jing)(jing)(jing)抽取占主導地位。但國(guo)際先(xian)進水(shui)平(ping)(ping)(ping)是(shi)以(yi)水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)為(wei)主、直(zhi)(zhi)井(jing)(jing)(jing)為(wei)輔的(de)模式，水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)日產(chan)氣(qi)量約為(wei)直(zhi)(zhi)井(jing)(jing)(jing)的(de)6至10倍。水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)是(shi)目前大(da)(da)規模開(kai)發(fa)利用煤(mei)層(ceng)(ceng)氣(qi)的(de)唯一(yi)選擇，一(yi)個(ge)巨大(da)(da)的(de)難關卻也立在(zai)(zai)面(mian)(mian)前：煤(mei)層(ceng)(ceng)氣(qi)水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)開(kai)發(fa)必須由一(yi)對(dui)連通(tong)井(jing)(jing)(jing)組(zu)完成(cheng)，水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)控制較大(da)(da)采(cai)(cai)(cai)氣(qi)面(mian)(mian)積，直(zhi)(zhi)井(jing)(jing)(jing)用來下入螺桿(gan)泵、有桿(gan)泵等設(she)備排(pai)水(shui)采(cai)(cai)(cai)氣(qi)，如果(guo)是(shi)多分支水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)，兩井(jing)(jing)(jing)相(xiang)距(ju)200米，如果(guo)是(shi)U型水(shui)平(ping)(ping)(ping)井(jing)(jing)(jing)，兩井(jing)(jing)(jing)相(xiang)距(ju)甚至超(chao)出1000米。為(wei)滿足(zu)開(kai)采(cai)(cai)(cai)需(xu)要(yao)，必須使兩井(jing)(jing)(jing)在(zai)(zai)數百米的(de)地下像(xiang)“穿針”一(yi)樣精(jing)確連通(tong)。

　　1000多個(ge)日夜：“煤海穿針(zhen)”終成真

　　神奇的(de)(de)(de)煤海遠距(ju)離穿(chuan)(chuan)針鉆井(jing)裝備技術(shu)和(he)服務(wu)，是(shi)一家(jia)外國公司的(de)(de)(de)獨門絕技，也(ye)正因(yin)此，這家(jia)公司的(de)(de)(de)設(she)備不僅價格昂貴、交貨(huo)期和(he)維修周期長，還要(yao)收(shou)取單井(jing)5萬元的(de)(de)(de)專利費。在嚴峻的(de)(de)(de)現(xian)實(shi)面前(qian)，國家(jia)特(te)設(she)重大專項攻(gong)關，遠距(ju)離穿(chuan)(chuan)針技術(shu)和(he)裝備作為重要(yao)任務(wu)，由中國石(shi)油集(ji)團鉆井(jing)工(gong)程技術(shu)研究院牽頭(tou)完成。通過深入的(de)(de)(de)研究，鉆井(jing)院的(de)(de)(de)團隊梳理(li)出必須(xu)攻(gong)下的(de)(de)(de)“制(zhi)高點(dian)”，開始了長達3年多時間艱難的(de)(de)(de)攻(gong)關。1000多個日(ri)日(ri)夜夜，200余次的(de)(de)(de)地面型式試驗、100余次的(de)(de)(de)地面定型試驗，取得實(shi)驗數據3000余組(zu)。

　　“我的(de)記憶中(zhong)(zhong)，是(shi)一次(ci)(ci)次(ci)(ci)的(de)失敗，一次(ci)(ci)次(ci)(ci)失敗之后(hou)的(de)重新開(kai)始(shi)。”業務(wu)骨干、鉆井(jing)工程(cheng)技術研究(jiu)院工程(cheng)師喬磊博士告訴記者(zhe)。遠距離穿(chuan)針(zhen)系(xi)統(tong)發(fa)出的(de)信(xin)號強(qiang)度約為地磁場的(de)萬分之一，捕捉信(xin)號如同(tong)大海撈針(zhen)，信(xin)號測試(shi)需要在非常安靜的(de)環(huan)境中(zhong)(zhong)進行。幾經選擇，項(xiang)目組(zu)把(ba)試(shi)驗(yan)場地定(ding)在昌(chang)平十(shi)三陵水(shui)庫(ku)腳下(xia)。連續奮戰數十(shi)天、清晨6點之前開(kai)工、一直(zhi)工作(zuo)到次(ci)(ci)日凌(ling)晨，成為那(nei)段日子項(xiang)目組(zu)成員(yuan)在水(shui)庫(ku)的(de)真實寫照。

　　2011年，120毫米(mi)DRMTS-I煤(mei)層氣(qi)水平井遠距離穿針裝(zhuang)備終(zhong)于研制(zhi)成(cheng)功(gong)。在(zai)地下幾百米(mi)深的(de)煤(mei)層中，如同針穿線般精準，使相(xiang)距200米(mi)甚(shen)至1公里的(de)鉆井在(zai)煤(mei)層中準確連通(tong)……突破了國內煤(mei)層氣(qi)鉆井技(ji)術的(de)瓶頸，使我國低(di)滲(shen)煤(mei)層氣(qi)的(de)大規模低(di)成(cheng)本開采成(cheng)為可能。

　　“穿”出煤層氣大(da)規模開發的(de)未來

　　我國正(zheng)處于煤(mei)層(ceng)氣大規模開(kai)(kai)發的前夜(ye)：據新一輪全國煤(mei)層(ceng)氣資(zi)源評價，我國埋深2000米以淺煤(mei)層(ceng)氣地(di)質資(zi)源量約36.81萬億方，超過陸上常規天然氣資(zi)源總量。根據國家煤(mei)層(ceng)氣開(kai)(kai)發利用規劃，“十二五”末期我國地(di)面開(kai)(kai)采(cai)煤(mei)層(ceng)氣將(jiang)達(da)160億方。

　　中石(shi)油DRMTS-I型遠(yuan)距(ju)離(li)穿針(zhen)裝(zhuang)備實(shi)現(xian)了諸多創新(xin)：優化磁(ci)(ci)源發射裝(zhuang)置，強化了磁(ci)(ci)信號強度(du)；研發出微弱磁(ci)(ci)場信號采集(ji)技(ji)術系統(tong)，弱磁(ci)(ci)場采集(ji)靈敏度(du)甚至(zhi)遠(yuan)高于軍工(gong)、航海等(deng)技(ji)術需(xu)求；遠(yuan)距(ju)離(li)穿針(zhen)軟件(jian)能(neng)準(zhun)確(que)探測(ce)解釋磁(ci)(ci)場信號；具備近距(ju)離(li)測(ce)量導(dao)向功能(neng)，1米距(ju)離(li)時依然可以引導(dao)，而(er)國外設(she)備在小(xiao)于3米范圍內便失(shi)去引導(dao)功能(neng)；中靶靶心距(ju)控制在50毫米內，開創了兩(liang)井(jing)連通不再預造洞(dong)穴，而(er)能(neng)點對點準(zhun)確(que)連通的先(xian)河。

　　2011年(nian)至2012年(nian)，DRMTS-I型(xing)遠距離穿針裝(zhuang)備(bei)先后進(jin)行(xing)8井次穿針試驗和技術服務，均一次性(xing)完成(cheng)兩井連通任務。該產品(pin)(pin)已與國內(nei)單位簽訂(ding)正(zheng)式產品(pin)(pin)應(ying)用(yong)合同，今年(nian)將有多(duo)套產品(pin)(pin)投放市場。我國煤(mei)層氣(qi)(qi)資源“揚眉吐氣(qi)(qi)”之日可期。

　　（本文章摘(zhai)自5月30日(ri)《光明(ming)日(ri)報》）