题记
煤层气，一种赋存在煤层中的烃类气体，主要成分为甲烷。主体吸附于煤基质颗粒表面，少量游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中。是煤的伴生矿产资源，归属非常规天然气。其热值高于煤炭1-4倍，与常规天然气相当。近年来，煤层气在国际能源领域异军突起，成为一种举世瞩目的洁净、优质能源。
十年磨一剑。历经14年的艰难跋涉，华东油气田探索形成了一整套包括“有效支撑压裂”“拟水平井”等在内的煤层气高效开发技术体系，开发建设了全国第一个商业开发的深层煤层气田，完成了从跟跑者到领跑者的角色转换。
不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香？
——唐代黄蘖禅师《上堂开示颂》
梅花三弄
——华东油气田延川南煤层气田开发建设纪实
引子：试问梅花何处好
看来岂是寻常色，浓淡由他冰雪中。
——清代曹雪芹《咏红梅》
提及瓦斯，恐怕有不少人谈虎色变，心有余悸——
据统计，1949至2009年间，全国煤矿共发生25起一次死亡百人以上的矿难，其中21起缘于瓦斯爆炸。
实验表明：当空气中的瓦斯浓度达到5-16%时，遇明火发生爆炸，这便是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。
慑于瓦斯的霆威，传统采掘业在采煤之前，往往对煤层中的瓦斯进行抽排，以降低矿工的作业风险。
然而倘若将瓦斯直接排放至大气中，其温室效应强度为二氧化碳的21倍，对生态环境极具破坏性。
鉴于瓦斯在安全、环境等诸方面“劣迹斑斑”，国家相关规范曾一度明文将其定性为“煤矿当中的有害气体”。
这一认识长时间羁绊着中国能源政策，直到上世纪九十年代——在美国政府税收补贴政策的刺激下，1994年全美煤矿伴生气产量突破200亿立方米，有效缓解了石油危机。
当时的中国，改革开放，方兴未艾，经济的高速发展亟需能源的强劲支撑，1993年中国从石油出口国转变为净进口国，一举跨入世界石油消费大国行列。
储量高达36万亿立方米、居全球第三位的中国瓦斯能否临危受命，力挽狂澜，助力国家腾飞与民族复兴？
曾经被“妖魔化”的瓦斯，终于被赋予价值，化身宝藏。
从此“煤层气”的大号彻底取代了“瓦斯”的恶名。
这既是一次审时度势的改名换姓，带来了煤层气从“废品”到“商品”的华丽转身；
这更是一次高瞻远瞩的改弦更张，意味着能源理念从“除害”转为“兴利”的天翻地覆。
因为这不仅是一个经济问题，而且是一个政治问题——关系到安全生产、环境保护、能源保障、经济转型。
而这些，无一不是国家最最重要的经济与政治主题。
2008年起，根据中国石化集团公司的统一部署，华东油气田吹响了向非常规资源进军的号角，从此与煤层气结下不解之缘。
“与君初相识，犹似故人归”。
华东人强化煤层气富集规律的基础研究，创造性地提出了一套以“沉积控煤、构造控藏、水动力控气、地应力控渗、物性控产”为内容的“五要素”耦合评价理论，并以此为标准，从中国石化144个含煤区块中优选产建区，由此开启了中国第一个商业开发深层煤层气田——延川南煤层气田的恢宏史篇。
延川南煤层气田位于鄂尔多斯盆地东南缘，主力层为二叠系山西组2号煤，接替层为二叠系太原组10号煤。截止2022年5月1日，已累计生产煤层气21亿方，其热值与250万吨标准煤相当，不仅可以满足600万个中国家庭一年的燃气需求，而且减少碳排放250万吨。
“试问‘煤’花何处好”？只因其能够“为祖国奉献光和热，为世界创造净与美”。
今天，就让我们一起欣赏华东人三弄“煤”的传奇故事。
一弄：雪后疏梅，时见两三花
寒英坐销落，何用慰远客？
——唐代柳宗元《早梅》
时光倒流。
新中国成立之初，面对西方重重封锁，1958年华东石油局应运而生。六十多年来，华东人把奋进的足迹，印刻在祖国的万里河山，先后发现石油、天然气、芒硝、二氧化碳等一大批矿产资源，用自己的臂膀，托举着新中国的艰难起飞。
然而与华东人长相厮守的，往往都是自然界中的独立矿种。对于原生矿的勘探开发，华东人轻车熟路，得心应手。
而煤层气却是一个例外。顾名思义，煤层气是煤的伴生矿产资源，主要吸附在煤基质颗粒表面，部分游离于煤层孔隙或溶解于煤层水中。
这就意味着：煤层气的勘探开发，既需要研究作为伴生矿的煤层气，也需要研究作为原生矿的固体煤。
2008年，初来乍到非常规领域，囿于斗争对象的特殊性，华东人不经世故，忐忑不安。
然而，不甘示弱的华东人并没有俯首称臣。
2009年，他们借鉴沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘的开发经验，以二叠系山西组2号煤层为目标，以常规压裂技术为手段，设计并完成延1井，最高日产达2632方，实现了延川南煤层气田第一口探井的工业气流突破。该成果一举斩获中国石化油气勘探重大发现奖和中国地质学会十大地质找矿成果奖。
旗开得胜。
2010年华东人开始实施井组开发试验，仅延1井组便部署28口井，平均单井日产气量超1200方。
乘胜追击。
2011年8月，位于万宝山中部延3井组的延16井投产，连续5年日产气量稳定在4000方。即便十年后的今天，该井依然保持日产量3500方，累产量达到1217万方。
斩关夺隘。
一系列的战果，让华东人信心倍增。
历经“单井突破—井组试验—规模建产”三个阶段之后，2015年全国第一个商业开发深层煤层气田——延川南煤层气田全面建成投产。
截止2018年底，累计部署井位908口，建成4.2亿方的年产能力。
然而与此同时，延川南煤层气田单井产量只有500-1500方/天，平均稳产周期只有2年，而见气周期却长达1年以上。与美国圣胡安、黑勇士盆地平均单井日产过万方相比，可谓“小巫见大巫”；即使与国内沁水盆地中浅层甜点区块单井日产3000方相比，经济效益也是差强人意。
同样是常规压裂开发煤层气，别人盆满钵满的喜悦与自己不愠不火的尴尬，形成鲜明对照，这让华东人开始了深刻反思：
虽然煤层气与天然气的主要成分都是甲烷，但是两者的产出机理却大相径庭：与天然气“主要依靠自身正压产出”相比，煤层气产出必需经历“解吸—扩散—渗流”的完整过程。当地层压力降至解吸压力之下，煤层气方才从煤基质的微孔隙表面分离，由吸附态转化为游离态，然后再通过煤基质的微孔隙扩散进入地层裂缝，再经地层裂缝渗流进入井筒。
复杂的产出机理揭示一个严峻的客观事实：采气速度高低受制于解吸体积大小，只有深度改造煤层，才能有效改善波及，充分释放资源——常规压裂虽然在中浅层游刃有余，但对抗深层的高应力、强塑性，却杯水车薪。
一个偶然机会，让华东人见识了常规压裂的捉襟见肘与力不从心。这是一张煤层气田压裂后的地层剖面图片，其中黄色部分为压裂砂。正是这张图片让华东人茅塞顿开、恍然大悟：
①常规压裂裂缝的实际支撑非常短隘，主要集中于井筒附近8米范围，即便是主裂缝长度也不过30米；②常规压裂裂缝往往沿最小主应力方向单向延伸，裂缝方向单一。
解吸范围的绠短汲深，必然导致动用程度的量小力微。
进一步的对比分析发现：
与北美、澳洲及国内沁水盆地煤层气田地质特征迥然不同的是：延川南高煤阶、深埋藏、大应力、低渗透。难怪屡试不爽、所向披靡的常规压裂，在这里遭遇“滑铁卢”，一筹莫展，无济于事。
压裂裂缝短，解吸效率低，犹如一道天堑，横亘在华东人的面前。
2017年12月，因生产低效，功勋井延1井也被迫停抽关井，让华东人颇感沮丧。
一弄“煤”，华东人既看到了星星点点的希望，也直面了乏善可陈的遭遇，婉若“雪后疏梅，时见两三花”。
二弄：梅破知春近
俏也不争春，只把春来报。
——毛泽东《卜算子·咏梅》
光阴似水，匆匆便是2018年。
煤基质的吸附以及原始孔裂隙的低效扩散渗流，严重禁锢了煤层气的有效释放。
一个关于煤层解构与重构的非凡设想，在华东人的头脑中，如同“星星之火”，渐成燎原之势。
于常人而言，改造脚下数千米的地球岩层，委实有些痴人说梦，荒诞不经。
但异想天开本来就是华东人的精神底色。
只是这一回他们异想“地”开而已。
常规压裂只能实现近井导流连通，难当大任。有效支撑压裂呼之欲出。
有效支撑压裂的衡量标准简单而明了：压得开、造长缝、撑得住。
所谓压得开就是：由于延川南煤层气田为典型深层煤层气田，平均埋深1280米，局部甚至超过1500米。如何克服节节攀高的地应力，突破地层破裂压力，在强塑性的煤层中有效制造和充分扩展人工裂缝系统？
所谓造长缝就是：如何在煤基质“高泊松比、低杨氏模量”的条件下，尽可能长地制造人工缝并尽可能充分地波及天然缝？
所谓撑得住就是：如何有效抗衡煤基质的高塑性，以及深埋藏的高应力，对压裂缝网形成从近井端到远井端的全程有效支撑？
一场覆盖压裂体系、压裂规模的全要素攻关拉开序幕。
在压裂体系方面，他们大胆探索高携砂能力压裂液体系与低密度支撑剂体系；在压裂规模方面，他们持续试验“排量、液量、砂量”的优化组合，经过9种类型、101井次的反复探索与迭代升级，有效支撑压裂技术一举扭转常规压裂势单力薄、力不能支的困境——与常规压裂相比，有效支撑压裂的压裂半缝长度、有效改造体积、单井有效控制储量、平均单井产量分别提高2.3倍、5倍、5倍和7倍！
事实证明：有效支撑压裂，充分沟通了地层远井区域，大幅提升了资源动用效率。
华东人不仅善于打碎一个“旧世界”，而且善于建设一个“新世界”。
一个以煤基质为主体的地球岩层，在经历有效支撑压裂之后，缝隙系统、渗流系统等储层特征参数，均发生了革命性、本质化的变化！
“打碎旧储层、重构新储层”在华东实践中一举成为现实。
伴随着原始煤层裂缝系统的充分再造，原始气田衍化为“人造气藏”，为砂岩气田开发理念嫁接到煤层气田提供了可能。
新中国成立以来，鉴于煤层高塑性的特性，“连续、缓慢、稳定、长期”排采理念，一直是煤层气田开发过程中恪守不渝的“金科玉律”。其结果就是见气周期长，产能释放慢——延川南早期开发井见气周期、上产周期均长达1年以上，成为煤层气资源效益开发的“拦路虎”。
然而，有效支撑压裂通过多裂缝开启、长距离延伸、高强度加砂，增大了支撑半径，降低了应力敏感，基本破除了地层高塑性的物质基础，优快上产顺理成章地成为华东人的又一创举——
有效支撑压裂，犹如在储层中架构起发达的“高速公路网络体系”，为煤层气“拟游离赋存、高导流产出、全井域动用”创造了先决条件。华东人因势利导，乘势而上，围绕“解吸-游离的平衡调整、解吸-扩散-渗流的过程压缩、压力传导的效率提升”三方面，探索加大排液强度，逐渐形成以“快速返排、面积降压、体积解吸、优快上产”为核心的全新的排采制度，见气周期由300天缩短至30天，达产周期由900天缩短至90天，大大提高了煤层气上产效率。
数模分析的结论如出一辙：常规压裂条件下，原井网生产10年，压降面积只有0.02平方公里，一直未见井间干扰；而采用有效支撑压裂后，排采1-2月压降面积便扩大到0.09平方公里，迅速实现井间干扰。
有效支撑压裂技术应用及排采理念的根本转变也推动了经济效益的提升——2021年调整方案内部收益率大幅改善，向常规气田看齐，“当年建井，当年达产”成为华东人追求的经济目标。
伴随有效支撑压裂技术的广泛应用，截止2021年，延川南煤层气田日产量达到115万方，连续4年保持年产量3.5亿方以上。
二弄“煤”，有效支撑压裂横空出世，带来了煤层气开发的第一次飞跃。
“梅破知春近”。延川南的黄土塬上，迎来了草长莺飞的初春！ 2021年11月，中国石油煤层气公司在鄂尔多斯盆地吉深6-7平1井，对深部的二叠系太原组8号煤层实施有效支撑压裂，试获日产9-10万方。
吉深6-7平1井的成功，既彰显了有效支撑压裂技术的巨大威力，也见证了华东人从跟跑到领跑的壮美历程。
三弄：腊尽梅梢尽新红
一夜清香发,散作乾坤万里春。
——元代王冕《白梅》
早在2010年，在进军二叠系山西组2号煤层的同时，华东人也曾向更深层的二叠系太原组10号煤层发起挑战。延2 、延3、延8井，次第上马。
与2号煤相比，10号煤层的埋藏更深、厚度更薄，因而开发难度更大。
果不其然，延2井日产气居然只有5-40方/天；延6井常规压裂失败，无果而终；而延8井的最高产量也不过600方/天。
10号煤层因此被判定为“可采性极差”，从此露淹尘封，打入冷宫。
随着气田富集高产规律认识的日益清晰，2019年10月，意在探索10号煤层的延3-22-22试获日产4284方，成为10号煤层的第一口突破井。
如何经济高效地开发10号煤层？成为华东人面前的新的“长征路”。
对于延川南深薄煤层气田开发而言，如果说2018年是有效支撑压裂技术带来第一次飞跃，那么2021年就是拟水平井技术带来第二次飞跃。
10号煤层厚度薄、丰度低、品位差，根本无力承担高昂的水平井钻井成本。面对投入产出比的失调，华东人灵机一动，大胆提出了煤层气田“拟水平井”的概念。
毋庸置疑，对于厚度只有1.5-2.5米的10号煤层而言，纵向不足可以横向弥补，压裂缝的横向延展比纵向分布无疑更具有经济价值。
所谓“拟水平井”就是：借鉴水平井“增大波及面积、提高单井控制储量”的理念，通过“直井钻井+大规模、造长缝压裂”，最大程度地提升改造体积，进而最大规模地提升动用程度，因为此举与水平井提高目的层钻遇率异曲同工，华东人因此形象的称之为煤层气的“拟水平井”。
2021年11月，他们首先在延3-25-24井2.3米的薄煤层开展“拟水平井”试验，监测发现：裂缝半缝长589米，全缝长约1200米，而该地区水平井段长度一般为1500米，“拟水平井”基本实现了水平井的波及面积，而钻采成本约为水平井的1/3。
目前，延3-25-24井实施“拟水平井”技术改造后，一直保持1.5万方/天的高产稳产，投产仅4个月，累产气220万方，预计评价期累产气将突破1400万方。
此后，他们一鼓作气，继续贯彻“充分延伸裂缝、充分动用单层”的思路，在W148平台的2口气井，选择厚度仅有1.4-2米的10号煤层，扩大“拟水平井”试验，平均单井产量达到2.1万方/天，其中延3-20-28井最高日产甚至突破3万方，实现了10号煤层直井单层产气量的历史性突破，探索出一条薄层煤层气资源高效开发新路子。
“拟水平井”成为深薄煤层气田效益开发的华东重器。
几乎与10号煤层“拟水平井”攻关的同时，华东人又启动了2号煤层与10号煤层合采的可行性研究。研究表明：2号煤层与10号煤层的平均临界解吸压力分别为6.83兆帕、7.34兆帕，两者相差约0.5兆帕，而2号煤层与10号煤层的平均埋藏深度相差约为50米——这就意味着，两者解吸液面高度基本一致，具备合采条件。
伴随着“分压合采”理念的日益成熟与推广应用，纾解了层间干扰，实现了立体动用，确保了单井控制储量。2021年累计实施分压合采28井次，生产数据显示：与单层开采相比，分压合采后，平均单井日产翻一番。产能叠加，产量倍增，大大提高了储量动用程度与资源动用效率。
三弄“煤”，拟水平井技术应运而生，让“冷宫”中的10号煤层起死回生，重焕青春。
“腊尽梅梢尽新红”。延川南的黄土塬上，迎来了万紫千红的盛春！
尾声：寻常一样窗前月，才有梅花便不同
遥知不是雪，为有暗香来。
——宋代王安石《梅》
塬还是那方塬，汉那是那群汉。昔日之“戾气”，却化作“万家灯火正阑珊”。
促成这一沧桑巨变的，正是华东人“敢叫日月换新天”的斗争精神。
面对初来乍到的新领域与前所未有的新挑战，华东人始终保持“特别能吃苦、特别能忍耐、特别能战斗、特别能奉献”的精气神，不抛弃，不放弃，大胆闯，大胆试，在复杂严峻的斗争实践中经风雨、见世面、壮筋骨，终于迎来了延川南煤层气田开发的春天。
“天行健，君子以自强不息”。
新时代、新征程比以往任何时候、任何征途，都更需要斗争精神。
面对中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局，我们面临的各种斗争不是短期的而是长期的，不是趋缓了而是加剧了。我们要始终保持战略定力，发扬斗争精神，把准斗争方向，坚定斗争意志，增强斗争本领，以压倒一切困难而不为困难所压倒的决心和勇气，将新的伟大斗争进行到底!
正如《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》所指出的那样：敢于斗争、敢于胜利，是党和人民不可战胜的强大精神力量！
“寻常一样窗前月，才有梅花便不同”。面对一切困难险阻，只有斗争，才能让困难低头，让险阻让路。
雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。
延川南深层煤层气田的成功实践，虽然突破了煤层气1200米的禁区，但华东人坚毅的足迹并未止步于此，他们重整行装，蓄势待发，向着更深更复杂的晋中、川南、黔北深层煤层气发起新的冲锋。
新的时代，新的征程，华东人将一如继往，百折不挠，保持越是艰险越向前的大无畏气概，有效应对前进道路上各种可以预料和难以预料的风险与挑战，为时代发展赋能，为民族复兴发力，助推东方巨轮，劈波斩浪，一往直前。
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
——《警世贤文》
唐利民 姚鹏 郭涛 肖翠
图片由沈志军 吴海军提供