煤田地下原位采油取得重大技术突破 全球第一桶地下原位热解煤焦油在陕西成功提取

据陕西日报报道，1月15日，陕西省煤田地质集团有限公司“富油煤地下原位热解开采先导性试验”项目成果发布会在陕西省榆林市召开。

该项目是由陕煤地质集团联合西安交通大学和西安科技大学共同开展的产学研联合攻关，系统研究了富油煤地下原位热转化产油机理、富油煤地下原位热转化孔隙演化、富油煤地下原位热转化温度场数值模拟、富油煤地下原位热转化产物分离技术等，在此基础上开展了富油煤地下原位热转化先导性试验工程试验，首次打通富油煤地下原位热解开采工艺流程，成功提取了全球第一桶原位热解焦油，实现了煤田地下原位采油从“0”到“1”的突破。

据了解，项目主要创新点是设计研发了井下电加热器，强化了壳程空气的湍流效应，提高了加热器的加热效率。搭建了富油煤原位加压热解系统，得到富油煤原位热解的动力学参数。构建了富油煤原位热解的多场耦合数值模型，获得了温度及产物分布规律，得到热解油气产物的最佳热解温度。首次提出了耦合热能梯级利用的气液固三相产物分离系列方案。开展了先导性试验工程，经过一个月的加热产生液体2500升，其中煤焦油约300升。

当前，煤炭在我国仍是不可替代的主要能源，发挥着能源安全兜底保障作用。作为我国重要的能源生产基地，陕西煤炭产量居全国第三。“陕北富油煤的焦油产率达9%左右，通过地下原位热解开采工艺提取煤中的焦油，相当于再造一个大庆油田。”中国工程院院士王双明介绍。

富油煤是指焦油产率为7%到12%的煤炭资源，在地下原位隔绝空气条件下，可通过中低温热解从中优先提取国家紧缺的油气资源，生成可替代无烟煤和焦煤的热解半焦。自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室研究显示，陕西煤炭富油性十分突出，富油煤资源量达1500多亿吨，居全国之首。

2021年，陕西省煤田地质集团有限公司依托自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，联合西安交通大学、西安科技大学充分发挥秦创原创新驱动平台优势，率先在富油煤高效原位热解强化产油和高效开采成套技术等方面开展原创性研究，并在榆林神木市大保当井田开展先导性试验。

经过3年技术攻关和工程试验，2023年9月，陕北富油煤地下原位热解开采工艺流程首次被打通，10月，全球第一桶地下原位热解煤焦油被成功提取。

近年来，富油煤作为一种新型油气资源越来越受到行业内外的重视。富油煤地下原位热解提油开辟了煤基油气资源化利用新途径，不但可以实现富油煤的高效低碳利用,还极大延伸了煤炭利用的深度范围。该技术的突破在富油煤开发利用领域具有里程碑意义，朝着在陕北煤田“再造一个大庆”这一愿景目标迈出有重要的一步，对引领煤炭行业技术革命、服务国家能源安全具有重要的战略意义。

据了解，中国工程院、中国科学院十余位院士，中国煤炭工业协会、陕西省国资委、陕西省发改委、陕西省自然资源厅、陕西省科技厅、榆林市和神木市人民政府及相关厅局单位领导，相关高校、企业参加了发布会，并在项目现场实地观摩富油煤地下原位采油工艺。