중국: 석탄에서 나오는 메탄 – 획기적인 기술? 

이 헤드라인을 보면 즉시 이것이 "혁명?"이라고 불리는 수십 개의 프레젠테이션이 떠오릅니다. 그리고 "구원?" 그러나 당신이 이 주제에 수년 동안 참여해 보면, 아름다운 개념과 잘 작동하는 것 사이에 심연이 있다는 것을 알게 될 것입니다. 모두가 잠재력에 대해 이야기하지만 2018년 산시(Shanxi)에서 우리가 3개월 동안 낮은 저수지 투과성으로 어려움을 겪었고 모든 생산 예측이 엉망이 된 것을 기억합니다. 그렇습니다. 석탄층에서 메탄을 추출하는 기술(KSM - 석탄층 메탄, 우리는 종종 이렇게 말합니다.석탄층 메탄)는 어제의 발견이 아닙니다. 질문은 다릅니다. 중국이 기가와트의 전력을 증가시킬 뿐만 아니라 실질적인 기술 혁신을 창출하는 기관이 되었습니까? 아니면 우리는 여전히 복잡한 지질학, 높은 비용, 복권과 같은 상업용 가스 생산량 등 오래된 문제에 사로잡혀 있습니까?

Neftyanka 대 석탄 광부: 동일한 가스에 대한 다른 견해

현장에서 가장 먼저 접하게 되는 것은 문화적 차이이다. CBM에 온 전통적인 석유 및 가스 작업자는 저장소 측면에서 생각합니다. 그들은 "함정", "바닥 물"을 찾고 있습니다. 그리고 석탄은 다른 우주입니다. 여기서 가스는 매트릭스에 흡착되며 수율은 다공성보다는 균열 정도와지역 탈기. 안후이성의 첫 번째 프로젝트 중 하나에서 석유 업계의 지질학자들이 구조적 능선을 따라 시추해야 한다고 주장했던 것을 기억합니다. 그리고 현지의 옛날 광부들은 고개를 저었습니다: "거기의 솔기가 "죽었습니다". 가스가 오래된 작업장의 채굴된 공간으로 오랫동안 들어갔습니다. 그들이 옳았다는 것이 밝혀졌습니다. 석유 차트는 종종 석탄을 위해 거짓말을 합니다.

따라서 내 생각에 중국의 특이성은 하이브리드 접근 방식입니다. 서구 기술(주로 호주와 미국)은 엄청나게 복잡하고 종종 다층적이고 구조적으로 교란되는 지질학에 적응합니다. 그들은 단지 복사하는 것이 아니라 깨뜨립니다. 예를 들어, 표준 젤 기반 파쇄액은 지역 석탄의 미세 기공을 막을 수 있습니다. 나는 활성수와 특수한 거친 프로판트로 실험을 해야 했습니다. 이는 진공상태의 노하우가 아니라, 보웬에서도 발생하지 않을 수도 있는 특정 문제에 대한 해답입니다.

많은 현지 기관과 회사가 운영되는 곳은 바로 이러한 틈새 시장(중국 조건에 대한 적응 및 엔지니어링)입니다. 예를 들어,청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는yzkjhx.ru). 이곳은 추상적인 연구소가 아니고, 화학기술회사에서 분사된 디자인 연구소입니다. 1억 2천만 위안의 자본금은 기초 연구에 관한 것이 아니라 응용 솔루션에 관한 것입니다. 그들의 포트폴리오를 살펴보면서 특히 복잡한 구조물을 위한 수압 파쇄 유체 및 유정 건설 시스템의 구성을 최적화하는 데 많은 작업이 있다는 것을 알았습니다. 이것은 동일한 "일꾼"입니까? 지루하지만 중요한 문제를 해결하는 산업: 얇은 층에 수평 구멍을 뚫는 비용을 줄이는 방법 또는 물을 보다 효율적으로 배수하는 방법. 그러한 연결이 없으면 모든 "획기적 기술"은 공중에 떠 있습니다.

숫자는 훌륭하지만 실제로는 '전쟁터?'

중국 에너지부의 통계는 인상적입니다. 생산량은 수백억 입방미터, 우물은 수천 개입니다. 그러나 산시성(陝西省)이나 구이저우(貴州)의 클러스터로 가면 상황은 더욱 복잡해진다. 나는 10개의 우물 중 3~4개가 일관되게 "노래"하는 들판을 보았습니다. 나머지는 수율이 낮거나 갈 곳이 없는 엄청난 양의 물을 생산하고 있습니다. 이것은 실패가 아니라 현실이다.석탄에서 메탄 추출항상 통계 게임입니다. 목표는 모든 유정이 챔피언이 되는 것이 아니라 해당 분야의 평균 생산 비용을 낮추는 것입니다.

주요 두통 중 하나는 물입니다. 일부 수영장에서는 가스가 꾸준히 흐르기 전에 펌핑하는 데 몇 달이 걸립니다. 그리고 이것은 단지 H2O가 아닙니다. 이것은 광물화 염수이므로 값비싼 처리가 필요합니다. 생태학? 예, 정말 큰 질문입니다. 역삼투압 플랜트나 주입 현장을 건설하는 것은 소규모 프로젝트의 경제성을 죽이는 막대한 투자입니다. 정부 보조금과 혜택은 인센티브가 아니라 생존을 위한 조건인 경우가 많습니다.

그리고 안전도요. 다음에서 전환광산 가스 제거CBM 채굴을 독립 사업으로 전환하는 것은 패러다임의 변화입니다. 광부들은 메탄을 펌핑하여 버려야 하는 위협으로 간주합니다. CBM 채굴기는 상품입니다. 그러나 이러한 '시장성'에는 위험이 따른다. 저장소 압력, 오래된 작업의 잔류 가스, 수압 파쇄 중 예측 불가능성. 허난(河南)의 한 운영자가 재파쇄에 너무 적극적이어서 지각 단층을 통해 광산 가스의 흐름이 통제되지 않은 사례에 대해 들었습니다. 사건은 현지화됐지만 프로젝트는 6개월 동안 중단됐다. 획기적인 기술? 그렇습니다. 그러나 모든 돌파구는 미지의 세계로의 돌파구이기도 합니다.

통합: 진정한 혁신이 숨겨져 있을 수 있는 곳

이것은 이제 회의와 별도로 점점 더 많이 이야기되고 있는 것입니다. 미래는 표적 CBM 채굴이 아니라 통합에 있습니다. ?석탄-메탄-태양-바람?. 녹색 유토피아처럼 들리지만 이미 파일럿 프로젝트가 있습니다. 시추 장비와 펌프에 전력을 공급하기 위해 미니 CHP로 이동하는 메탄 생산 현장을 상상해 보십시오. 근처에는 매립지에 태양광 패널이 있어 최대 소비량을 보상합니다. 그리고 근처에 광산이 있으면 동일한 열병합 발전소에서 광산 메탄(열량이 몇 배 더 높음)을 사용하여 사이클을 종료할 수 있습니다.

이것은 환상이 아닙니다. China Coal 및 Sinopec과 같은 회사는 이러한 하이브리드 발전소를 실험하고 있습니다. 경제는 즉시 변화하고 있습니다. 독립형 프로젝트에서는 수익성이 없는 저수율 유정은 통합 시스템에서 작지만 안정적이며 자신의 필요에 맞는 소스가 되어 외부 네트워크에 대한 의존도를 줄입니다. 이는 더 이상 단순한 가스 생산이 아니라 지역 수준에서 에너지 흐름을 관리하는 것입니다. 그리고 여기서 중국 규모와 국가 계획은 큰 이점입니다.

그러나 여기에는 "하지만"도 있습니다. 법적 장벽. 가스 생산 허가증은 한 가지입니다. 전기를 생산하고 판매하는 라이센스는 또 다른 규제 분야입니다. 승인은 수년 동안 지속될 수 있습니다. 모든 기술적 솔루션이 해결된 프로젝트를 보았는데, 지역 전력망 회사가 그들을 경쟁자로 여겨 공공 네트워크 연결을 차단했습니다. 따라서 기술 통합은 전투의 절반에 불과합니다. 행정 통합이 필요하지만 이는 종종 더 어렵습니다.

살 수 없는 경험: 서구가 중국에 관심을 갖는 이유

이전에 중국은 호주와 미국으로부터 배웠습니다. 이제 지식의 흐름은 양방향이 되었습니다. 왜요? 왜냐하면 중국 엔지니어들은 서구에서는 보기 드문 조건에서 일하면서 전례 없는 경험을 축적했기 때문입니다. 쓰촨성의 높은 산 매장지? 중국 북부의 다층 구조, 매우 혼란스러운 구조? 갑작스런 폭발 위험이 있는 오래된 광산 근처에서 시추 작업을 경험해 보셨나요? 이 정도 양의 수하물을 갖고 있는 사람은 없습니다.

이는 흥미로운 협력을 불러일으킵니다. 단순한 기술 구매가 아닌 공동 R&D입니다. 예를 들어 기술 적응방향성 드릴링실시간 전자기 로깅을 사용하여 얇은 석탄층의 구멍을 정확하게 지정합니다. 이러한 작업은 캐나다 전문가와 함께 수행되지만 중국 지질 모델을 사용합니다. 중국은 “복잡성에 대한 시험장”을 제공합니다. 서양에서는 정교한 도구를 제공합니다.

그렇기 때문에 제목의 질문에 명확한 답이 없습니다. 예? 아니면?. 돌파구가 항상 처음부터 근본적으로 새로운 것을 창조하는 것을 의미하는 것은 아닙니다. 이미 어딘가에서 발명된 것을 가장 가혹한 조건에서 산업적으로 대량 적용하는 경우가 더 많습니다. 이런 의미에서 중국은 조용하지만 대규모 엔지니어링 혁신을 이루고 있습니다. 그들은 CBM을 유리한 지질 조건을 위한 틈새 기술에서 모든 기준에 따르면 작동해서는 안되는 산업으로 전환했습니다. 시행착오와 막대한 투자의 대가를 치르게 됩니다.

결론은 무엇입니까? 프로세스로서의 기술

그래서 처음으로 돌아갑니다. 중국의 석탄메탄은 얼어붙은 “획기적 기술”이 아니라 살아있고 고통스러우며 극도로 실용적인 과정입니다. 이것은 하나의 마법의 우물에 관한 것이 아니라 각각 고유한 이야기를 지닌 수천 개의 서로 다른 우물에 관한 것입니다. 다음과 같은 기관에 관한 것입니다.청두 Yizhi 기술 유한 회사, 도축 비용을 줄이기 위해 특정 문제를 해결합니다. 이것은 물과 관료주의에 맞서 싸우는 것입니다. 이것은 새로운 에너지와 점진적으로 합쳐지는 것입니다.

이 모든 것을 내부에서 살펴보면 내가 내릴 주요 결론은 중국의 경험이 "불가능하다"라는 단어를 평가 절하한다는 것입니다. CBM의 맥락에서. 그들은 '불가능한 일'을 맡는다. 교과서의 관점에서 볼 때, 형성을 형성하고 그로부터 상업용 가스를 짜내려고 (종종 성공적으로) 시도합니다. 예, 성공 정도는 다양합니다. 그렇습니다. 정부 지원 없이 항상 수익성이 좋은 것은 아닙니다. 그러나 그들은 때문에가 아니라 그럼에도 불구하고 존재하고 발전하는 산업을 창조했습니다. 그리고 이것은 아마도 실험실이 아니라 현장에서 수많은 반복을 통해 가장 복잡한 지질학을 작동시키는 능력에서 가장 중요한 돌파구일 것입니다. 나머지 세계는 이제 이 경험으로부터 배울 것입니다. 왜냐하면 이 경험은 그 모든 상처와 함께 가장 귀중한 자산이기 때문입니다.