我国煤层气标准体系探讨

文/孙丽敏

我国煤层气标准体系探讨

文/孙丽敏

为推动我国煤层气的开发和商业化，标准化体系建设势在必行。本文介绍了国内外煤层气技术标准和煤层气标准体系的建立情况，绘制了标准体系层次结构图，对如何进一步健全我国现有技术标准和标准体系给出了建议。

煤层气 技术标准 标准体系 层次结构图

煤层气是指一种赋存于煤层中以甲烷为主要成分，并以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或者溶解于煤层水中的非常规天然气。通常可将煤层气分为由地面通过钻井直接开采和在煤炭矿井开采过程中伴生这两大类，后一类又称为煤矿瓦斯。我国煤层气资源十分丰富，埋深小于2 000 m的资源总量为36.8万亿 m3，可采储量约10万亿 m3，居世界第三位。

煤层气作为新型的清洁能源，对于解决我国能源供需矛盾和环境污染问题极为重要。据中国工程院编制的《我国煤层气开发利用战略研究》显示，到2030年我国煤层气产量有望达到900亿 m3。从节能效果来看，900亿 m3的煤层气产量与1个亿吨级原煤产量、1.5个三峡水电站的年发电量和1个大庆油田的原油量旗鼓相当；从环境效益来看，利用1亿 m3煤层气，相当于减排二氧化碳约150万 t。与此同时，煤层气的开采也是煤矿安全生产的需要。由于煤矿瓦斯事故时常造成人员伤亡和巨大经济损失，使得有效的开发和利用煤层气意义尤为重大。目前，全球有煤炭储量的75个国家中，已经有35个国家对煤层气的开发技术进行了研发。美国、澳大利亚、俄罗斯和德国等国家煤层气的开发利用起步较早，勘探开发发展较迅速，产业发展较为成熟。我国煤层气的勘探程度和资源的探明程度均很低，仍处于产业化发展的初期。因此，为了推动我国煤层气的开发和商业化，标准化体系建设势在必行。本文介绍了国内外煤层气标准概况，并对我国煤层气标准体系的建立情况进行了探讨，以期为该领域的研究人员提供参考。

一、煤层气技术标准概况

作为世界第三大煤层气资源储备国，对于煤层气技术标准的研究和制定，我国走在了世界前列。早在1989年，原能源部就在沈阳召开了第一次“开发煤层气研讨会”，标志着我国煤层气勘探研究工作全面展开。

煤层气开发的不断推进和GB/T 19559-2008《煤层气含量测定方法》的发布，将我国煤层气技术标准的研发提升至世界领先水平。经过多年的工业试采，我国基本上掌握了煤层气的赋存规律，以及成熟的钻井技术和工艺，并在生产工艺流程等方面积累了成熟的经验，对各项技术参数的选取也越来越科学，为实现向标准的转换创造了条件。截至2015年11月，共发布各类专业技术标准49项，涵盖了资源与评价、钻井完井、压裂、排采、地面集输和健康安全环境（HSE）等9个专业。其中，由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布的国家标准（含推荐标准）9项，由国家能源局发布的行业标准31项，由国土资源部发布的行业标准4项，由国家安全生产监督管理总局发布的行业标准3项，由国家环境保护局发布的国家标准1项，由国家煤炭工业局发布的行业标准1项。

2011年，国际标准化组织煤层气技术委员会（ISO/TC 263）落户我国，分别由中国煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、煤层气开发利用国家工程研究中心承担煤层气技术委员会主席单位、秘书处单位工作，进一步表明了我国煤层气产业的进步和国际标准化工作能力的增强，得到了国际同行的认可，对于促进全球煤层气产业发展、推动煤层气标准体系建设以及加强煤层气技术国际交流具有重要意义。ISO/TC 263成立后，已发布国际标准2项，ISO 18871：2015《煤层气含量测定方法》和ISO 18875：2015《煤层气勘探与开发——术语和定义》。

二、我国煤层气标准体系

2011年，经国家能源局批准，我国能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC 13）成立，为推动我国煤层气行业标准体系的建立奠定了基础。煤层气标准化技术委员会成立后，积极开展煤层气行业的标准体系研究工作，针对煤层气行业的特点，规划设计了10个主要专业的143项标准规范，用来指导煤层气标准的制修订工作。本文结合煤层气标准规划及标准发布现状，将煤层气行业的各类标准统计如表1。

表1 煤层气行业标准体系统计表

任何产业标准体系的建立均与其生产发展水平密切相关。从表1可以看出，我国煤层气标准体系中现有标准涉及到煤层气全产业链的10个方面，为推动煤层气产业发展提供了技术支撑。煤层气资源与评价、通用基础方面的标准比较完善，而规模化产能建设和地面工程建设方面的标准还只是刚刚起步，尤其是在对建设项目进行HSE检查时，往往以常规天然气行业的标准进行考核，使得一些考核项目无标准可参考，或者达不到标准要求，给煤层气工程建设带来了很大的困惑与干扰。此外，随着我国煤层气的不断开发利用，煤层气的准确计量显得日益重要。建立和完善煤层气实验与计量方面的标准，是规范煤层气的生产经营和贸易结算亟需解决的问题。

因此，为了推动我国煤层气产业的快速发展，现阶段应尽快制定出适宜的煤层气标准体系结构图和煤层气标准体系项目表，补充完善地面工程建设、安全环保、实验与计量等方面的标准，按计划、有步骤地建立煤层气标准体系。结合煤层气标准体系研究现状，本文绘制了煤层气标准体系层次结构图（见图1）。

三、建 议

目前，我国煤层气的开发与利用虽然取得了一定的成效，但在实现煤层气的规模化生产、集输的过程中，还有很多问题需要解决。尽管我国对煤层气技术标准的研究和制定起步较早，配套的相关标准涉及到了全产业链的各个方面，但是由于未建立系统的煤层气标准体系，不能及时指导各专业领域技术标准均衡发展。因此，现阶段应尽快制定煤层气标准体项目表，补充完善地面工程建设、安全环保、实验与计量等方面的标准，建立起系统的、适宜的、可实现的煤层气标准体系，更好地推动煤层气产业的进一步发展。

图1 煤层气标准体系层次结构图

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（作者单位：中石化天然气分公司计量研究中心）

信息专递——

国家标准《高压超高压安全阀离线校验与评定》发布

日前，由江苏省南京市锅炉压力容器检验研究院牵头、南京市标准化研究院参与起草的国家标准——《高压超高压安全阀离线校验与评定》经国标委批准发布，将于2016年7月1日正式实施。该标准的发布，填补了我国在高压超高压安全阀校验标准领域的空白。

此前国内安全阀的检验标准仅适用于整定压力为0.1MPa～42MPa的蒸汽锅炉、压力容器和管道用安全阀，对超高压安全阀至今没有校验方法。此标准出台打破了国外技术垄断，是我国高压超高压安全阀检验领域的一项重大突破。

The construction of standardization system is imperative to promote the development and commercialization of coalbed methane in China. This paper introduces the situation of coalbed methane technical standard and standardization system at home and abroad, builds a hierarchical structure of standard system, and provides some suggestion on how to perfect the existing technical standard and standard system in China.

Coalbed methane; Technical standard; Standard system; Hierarchical structure