浅析爆破技术在新兴能源开发中的运用

1、浅析爆破技术在新兴能源开发中的运用文昭治 (重庆顺安爆破器材有限公司，重庆400000) 摘要 依靠小规模、破坏性较小的爆破技术破碎页岩，使里面的页岩气释放出来。文章探讨了开采页岩气的方法，确定了爆破技术在开采页岩气中的重要作用及应用。 关键词 爆破技术 页岩气开采 爆破产业自从有了爆破器材就有了爆破技术，近代以来，爆破器材不但用于军事，同时更广泛的在于民用，爆破器材与爆破技术不断发展进步和创新，有力地促进了人类文明的进步。特别是人类在煤炭、石油、天然气等能源开发利用上，使用爆破作业、爆破技术最多，近年来，由于世界能源消费量的激增，页岩气作为一种新兴清洁能源越来越受到各国重视，我国页岩气的可开

2、采储量达26万亿立方米，资源相对丰富，开发页岩气已摆在国家能源战略中的重要位置，而新兴能源页岩气的开发对爆破技术提出了更高的要求。 汪旭光院士就页岩气开发问题展开论述。他指出，地球上的页岩气储量极为丰富，页岩气开发已成为世界能源发展的新趋势，被华尔街日报称之为新的“能源革命”。 我国是世界上页岩气储量最多的国家，页岩气开发正逐渐上升为国家战略，但因其开采的高难度、高技术含量，目前我国尚未掌握成熟的开采技术，在其实践、探索过程中，化工、爆破专业具有相当广阔的发展空间。汪旭光院士希望我国相关院校、研究单位、民爆企业在既有科研、人才优势的基础上，大力发展相关科学研究，勇于引领专业发展，为我国页岩气开

3、发事业作出重要贡献。 页岩本身是由土壤沉积物在压力和高温下变质而来。其开采过程使用了水平钻入地下深处岩层的技术，依靠小规模爆破使页岩碎裂，水、沙和化学物质混合而成的泥浆此时喷出，页岩气也随之释放。“页岩气”跟天然气一样，主要成分为甲烷，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。美国的页岩气开发已具备规模化，主要取决于开发技术的成熟与突破。美国经过20多年的努力，在水平钻井技术基础上，成功研发出水平井多段压裂、水力压裂、同步压裂以及深层地下爆破等多项页岩气开发技术，成为世界上页岩气开发比较成熟的国家。亚太地区作为未来世界经济增长的引擎，在美国正悄然发生一场“页岩气革命”，改变了

4、世界能源的格局。美国一直是世界最大的能源消费国，过去它严重依赖从中东进口石油，随着页岩气开发技术的日臻成熟和成本降低，美国正在不断降低石油的进口，而且有望在不远的将来，实现能源的自给自足。正是由于这种能源的转型，才为美国的全球战略转向亚太地区，提供可能性。 传统意义上的天然气主要来源是打石油井时产生的甲烷。随着打油井越来越难，能产出天然气的井就越来越少，于是人们开始注意到一种非传统的页岩气。页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的结构，其中困住了大量的页岩气，由于过去无法开采页岩气，多少年来让它沉睡在地下。近年来，人们发明了可以拐弯的钻头，在接近页岩层时，钻头变成了沿水平方向往前

5、推进。更重要的是利用现代爆破技术，可以使得埋在页岩层里的气，源源不断地冒出地面。页岩气的开采具有相当难度，分层射孔多级点火技术主要应用于页岩气的开采。从2011年开始，我国一些企业、科研单位着力进行分层射孔多级点火技术的开发，进行了大量的研究试验后获得成功。 2012年4月14日，酉阳县首个页岩气勘测井在板溪轻工业园内实施爆破作业，这标志着酉阳县页岩气勘探开发工作进入实战阶段,并为重庆乃至全国页岩气调查提供基础地质钻探信息。 “能源革命”呼唤爆破创新。随着大量的煤炭、石油、天然气等能源开采到一定程度后，新兴的能源产业产生了，而新兴的能源页岩气的开采却是常规的爆破技术不能做到的。需要对爆破技术进

6、行进一步的探讨，应用不同爆速、规模小、破坏性小、成本低廉的适应性广的爆破方法对各种页岩进行爆破开采，同时根据岩石的不同成分，合理调整爆破参数，以达到爆破要求。因此，研究页岩气开采的爆破技术是现在和未来发展的方向，国家有关能源权威人士指出我国页岩气开采才刚刚起步，还需要510年的研究和技术难关的攻克才能成熟，因此未来必将形成以页岩气开采为主的爆破产业。在民爆生产流通爆破一条龙产业化的今天，逐步形成以爆破为龙头的产业链，而爆破产业的龙头将会落脚在页岩气的开采。因此，针对页岩气的开采必须建立爆破器材爆破技术爆破机械一体化的管理、操作模式，在这个模式下，建立以爆破技术研究为核心的产学研工程实验室或研发中心，从爆破路径人手，针对不同的页岩结构或环境，以安全可靠，成本低廉，破坏性小的不同方式的爆破技术完成页岩气的开采工作。因此，从长远来看，企业应该建立起爆