深地寻气记——榆社—武乡超大型煤系气田勘查开发全景调研

2026-07-26
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【煤周刊讯】太行山西麓,沁水煤田腹地的群山之间,一片沉默了亿万年的岩层正在被重新阅读。


2017年8月,新华社发自太原的一则电讯撼动了整个中国能源勘查界:山西省榆社—武乡深层煤层气资源调查项目取得重大突破,预测煤层气、页岩气资源总量达5455.51亿立方米,其中煤层气2414.56亿立方米、页岩气3040.95亿立方米,属超大型气田。这一数字,相当于约4亿吨原油当量,也让该项目成功入选"2017年度世界十大石油天然气发现",是中国当年唯一入选的非常规油气重大成果。


更关键的是,气田煤层埋藏深度大于1300米,一举突破了我国煤层气勘查长期局限于1000米以内的行业"深度禁区"。一场关于"深地"的能源革命,由此在山西拉开序幕。


向深拓荒:破解"千米以下无气"的行业定论


长期以来,我国非常规油气勘探开发被"锁"在浅层。业内普遍持有"千米以下深部地层无经济可采气"的认知,华北盆地深部煤系气勘查处于理论、技术、实践"三空"状态。


为破解山西能源结构单一难题、补齐国家清洁能源供给短板,山西省2015年批准实施"榆社—武乡区块煤层气、页岩气综合勘查项目",工作面积1219.72平方公里。项目前期全部为省公益性地质勘查,由原山西省煤炭地质局牵头,勘查院、物测院、114勘查院、矿产研究院等局属单位联合攻坚。


💡这是一次典型的"公益先行、找矿突破"的山西样本——财政资金先期介入,化解市场风险,为后续市场化开发扫清地质认知障碍。


2016年,经过连续4年深入的勘查研究,山西省煤炭地质局在榆社—武乡区块发现超大型气田,预测煤层气、页岩气潜在资源量5456亿立方米;通过对两口参数井储层压裂改造和试验排采,目标层段深度达到1300—1500米,日均产气量800—1200立方米。2017年4月5日,区块点火试采成功,单井日产量可达1000立方米。


山西省国土资源厅厅长许大纯在新闻发布会上明确表示:该气田煤层埋藏深度大于1300米,"突破了一般煤层气勘查在1000米以内的深度,标志着我省深部煤层气勘探取得重要技术创新和突破"。


四支功勋地质队:深地"听诊器"的铸造者


超级气田的惊天突破,根植于四支省属地勘队伍的协同攻坚。在原山西省煤炭地质局的统筹下,它们各司其职,构成了深部煤系气勘查的完整技术链:


🎯山西省煤炭地质物测院——深地"透视眼"


物测院承担了本次调查的二维地震勘探和相关研究任务。面对深部地层构造复杂、断层陷落柱密集的世界级难题,物测院先后与中国石油大学(北京)、中国地质大学、中国矿业大学等院校合作,形成产学研用一体化的科技创新机制。


在数据采集上,利用大排列、小道距、高覆盖次数的观测系统取得较高质量的原始数据;在数据处理上,采取以"保真、保幅"为核心的处理思路,在静校正分析、叠前去噪、精细成像等关键技术上取得突破;在储层预测上,利用叠后、叠前地震数据联合反演技术、含气性检测技术,预测目的储层厚度、空间展布和含气性分布规律。


正是这套技术体系,建立了我国深部煤层气地震勘探方法技术体系,为榆社—武乡区块取得突破提供了坚实的技术支撑。


🎯山西省煤炭地质勘查研究院——理论"参谋部"


整合原省煤炭地质局资源信息中心优质资源,负责项目勘查方案编制、区域地质研究、资源储量评价、成果汇总整编,构建了项目完整的地质理论与评价体系。该院编制的《山西省榆社—武乡煤层气勘查区块勘查实施方案》,成为后续矿业权市场化出让、勘查施工的核心依据。


🎯山西省煤炭地质一一四勘查院——一线"施工铁军"


作为晋东南一线施工主力,承担野外地质填图、钻井施工、岩芯取样、现场地质跟踪等实体勘查工作。深部钻井面临地层硬、温度高、压力大等极端工况,114勘查院以扎实的野外作业筑牢了勘查成果的根基。


🎯山西省地质矿产研究院——实验室里的"解码人"


整合省煤炭地质局技术装备中心资源,依托高端实验平台,承担岩矿测试、气样化验、物性分析、成藏机理研究等科研工作,以精准的实验数据支撑了资源量级判定与技术创新。


四支队伍协同攻坚,让"深部煤层气、海陆过渡相页岩气勘查潜力评价体系"得以建立,含气储层有利区被精准圈定。自2006年山西省煤炭地质局在该地区新发现煤炭资源量7.8亿吨、结束榆社县"无煤"历史后,这次超大气田的发现,成为这支队伍"为国找矿"的又一巅峰之作。


矿业权市场化改革:6.26亿元敲开"深气"大门


勘查突破只是起点。如何让躺在深部的"气"转化为驱动经济社会发展的清洁能源?山西给出的答案是——矿业权市场化改革。


2019年2月1日,山西省自然资源厅首次以网上挂牌方式出让两宗煤层气探矿权,标志着山西省率先在全国挂牌出让煤层气探矿权。经过52分钟、174轮报价,山西昔阳丰汇煤业有限责任公司以6.26亿元竞得榆社—武乡区块(面积246.77平方公里);武乡东区块经过2小时16分钟、135轮报价,由山西省平遥煤化(集团)有限责任公司以2.94亿元竞得,两宗区块成交总价9.2亿元。


📌这是中国煤层气矿业权市场化配置的历史性时刻。省内外7家企业通过资格审查,6家企业参与竞争出价,太原市城西公证处全程见证。


按照《山西省榆社—武乡煤层气勘查区块勘查实施方案》,丰汇煤业委托山西省煤炭地质勘查研究院编制方案,2019年4月13日通过专家审查;2019年6月13日,自然资源部正式授予探矿权,证号0200001911407,勘查面积246.592平方公里,有效期2019年6月13日至2022年9月12日。


2024年4月2日,丰汇煤业将榆社—武乡煤层气区块勘查探矿权以合作经营方式转让给山西晋祥煤成气股份有限公司,区块面积156.726平方公里,其中探明储量160.32亿立方米、探明储量面积89.754平方公里,并于2023年获得了采矿许可证。榆社县人民政府于2023年10月23日成立5亿立方米煤层气产能建设专班,推动项目从"找矿"走向"达产"。


攻坚工业化开发:8000立方米预抽试验背后的技术突围


然而,从"找到气"到"采出气",中间横亘着巨大的技术鸿沟。


榆社—武乡区块平均埋深达到1500米以上,地质结构极为复杂、煤层较薄、渗透率低,造成钻井施工难度大、储层改造困难、单井产量低,无法实现工业化开发。如何破解深部煤层气开发难题,成为整个区块实现工业化开发的必答题。


2020年3月,山西燃气集团蓝焰煤层气公司技术团队传来捷报:榆社—武乡区块内的WXN-U-06对接井组预抽试验获得成功,日抽采量达到近8000立方米,同时保持较高套压,后续抽采量不断提升。


这一突破的背后,是技术团队将近两年研究与实践的结晶——在浅部煤层气水平井技术体系基础上,加入了16项新技术、新工艺,最终形成了一套包含从地质分析、井位设计到钻井、压裂施工等多个环节的深部煤层气开发体系,为榆社—武乡区块非常规天然气的工业化开发奠定基础。


据项目方披露的最新进展,榆社—武乡气田规划总投资30亿元,规划年产气量10亿立方米,核心建设5亿立方米标准化产能基地。2025年完成批量钻井、压裂施工后,日均产气量稳定突破15万立方米,气源成功接入国家榆济管网,实现常态化商业销售;2026年产能持续爬坡,集气站、调压管网、数字化运维等配套设施全面投用,提前实现规模化量产,进入稳定产气、并网外输、持续稳产的成熟运营阶段。


⚠️需要说明的是,2026年"日均15万立方米""提前规模化量产"等表述目前主要来自项目方披露与行业媒体跟进,尚未见新华社、国家能源局等中央权威渠道的正式确认。但从2020年单井近8000立方米预抽试验成功,到2023年取得采矿许可证、2024年榆社县成立5亿立方米产能建设专班的清晰路径看,榆社—武乡气田从地质成果向清洁能源产能的实质转化,已进入不可逆的加速期。


战略意义:山西方案与世界样本


榆社—武乡超大型煤系气田的价值,远不止于一串资源量数字。


🔹理论层面:填补了华北盆地深部煤系气勘查技术与理论空白,定型了国内深部"多气共探、一体化评价"的技术范式。在国际上,作为全球十大油气发现中唯一的陆相深部叠置煤系气田,区别于国外常规油气、浅层油气开发模式,形成了中国自主的深部能源勘探技术体系。


🔹改革层面:成功探索出"公益地质找矿、市场配置资源、产业落地增效"的全新模式。榆社—武乡与武乡东两宗探矿权9.2亿元的市场化出让,打通了国有地质成果向实体经济转化的关键通道,为全国地勘成果市场化转化、矿业权改革提供了成熟山西范本。


🔹能源层面:气田的量产达产将大幅提升山西省天然气自给率,优化华北地区清洁能源供给结构,助力山西实现从"煤炭单一能源基地"向"煤气并举综合能源基地"的战略转型。2026年1月,山西省在能源工作会议中提出要打造千亿煤层气产业集群,榆社—武乡气田正是这一战略的核心支点。


🔹生态层面:项目全面达产后将有效替代燃煤减排,助力太行革命老区绿色低碳高质量发展,为"双碳"战略落地提供坚实的产业支撑。


写在太行大地上的"深地答卷"


从2013—2014年全域资源摸底,到2015年项目正式立项;从2016—2017年集中攻坚、高精度地震勘探与钻井取芯,到2017年8月5455.51亿立方米资源量的震撼亮相;从2019年6.26亿元市场化出让的历史性敲槌,到2023年采矿许可证获批、2024年5亿立方米产能建设专班进驻……


十三年磨一剑。这条"公益勘查找突破—市场化确权落地—探转采合规转化—规模化建设量产"的全闭环路径,在国内非常规能源项目中极为罕见。


而这条路径的奠基者,是那四支在太行深处默默坚守的地质队伍。2021年山西省地勘事业单位改革中,参与本次勘查的四支核心队伍整体归入山西地质集团二级子公司,事转企后"改革不改初心、转型不减实力"。他们用专业、坚守与担当,诠释了"特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献"的地质人精神。


站在2026年的时间节点回望,榆社—武乡超大型煤系气田的意义早已超越了一个气田本身。它是中国深部非常规能源勘探开发的"破冰之斧",是地质勘查成果市场化转化的"制度样本",更是太行山深处那群"无名英雄"用匠心与实干铸就的"时代丰碑"。


向深拓荒,向新而行。在"双碳"目标的时代考卷上,三晋大地的地质健儿们,正在续写着更多能源勘探的新传奇。


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