China: Methan aus Kohle – eine bahnbrechende Technologie? 

Wenn ich mir diese Schlagzeile ansehe, fallen mir sofort Dutzende von Präsentationen ein, in denen dies als „Revolution“ bezeichnet wird? und „Erlösung?“. Aber wenn man sich schon seit Jahren mit dem Thema beschäftigt, weiß man, dass zwischen einem schönen Konzept und einem gut funktionierenden Konzept eine Kluft liegt. Alle reden über das Potenzial, aber ich erinnere mich, wie wir 2018 in Shanxi drei Monate lang mit der geringen Durchlässigkeit des Reservoirs zu kämpfen hatten und alle Produktionsprognosen durcheinander gingen. Also ja, die Technologie zur Gewinnung von Methan aus Kohleflözen (KSM – Coalbed Methan, wie wir oft sagen).Kohleflözmethan) ist keine Entdeckung von gestern. Die Frage ist eine andere: Ist China in dieser Angelegenheit zur Lokomotive geworden, die nicht nur Gigawatt an Leistung steigert, sondern auch echte technologische Durchbrüche hervorbringt? Oder sind wir immer noch in den alten Problemen gefangen: komplexe Geologie, hohe Kosten und kommerzielle Gaserträge wie eine Lotterie?

Neftjanka vs. Kohlebergleute: unterschiedliche Ansichten zum gleichen Gas

Das erste, was einem vor Ort auffällt, ist eine kulturelle Kluft. Traditionelle Öl- und Gasarbeiter, die zu CBM kamen, denken in Bezug auf Lagerstätten. Sie suchen nach „Fallen“, „Grundwasser“. Und Kohle ist ein anderes Universum. Hier wird das Gas in der Matrix adsorbiert, die Ausbeute hängt weniger von der Porosität als vielmehr vom Grad der Frakturierung abregionale Entgasung. Ich erinnere mich, dass Geologen aus der Ölindustrie bei einem der ersten Projekte in der Provinz Anhui darauf bestanden, entlang eines strukturellen Bergrückens zu bohren. Und die ortsansässigen, alten Bergleute schüttelten den Kopf: „Das Flöz dort ist „tot“, das Gas ist längst in den verminten Raum der alten Gruben gewandert? Sie haben Recht behalten. Ölkarten lügen oft für Kohle.

Daher ist meiner Meinung nach die wichtigste chinesische Besonderheit der hybride Ansatz. Westliche Technologien (hauptsächlich australische und amerikanische) passen sich an die wahnsinnig komplexe, oft vielschichtige und tektonisch gestörte Geologie an. Sie kopieren nicht nur, sie brechen. Beispielsweise könnte eine herkömmliche gelbasierte Frakturierungsflüssigkeit Mikroporen in lokalen Kohlen verstopfen. Ich musste mit aktivem Wasser und speziellen groben Stützmitteln experimentieren. Dabei handelt es sich nicht um Know-how im luftleeren Raum, sondern um eine Antwort auf ein konkretes Problem, das in Bowen vielleicht gar nicht auftritt.

In dieser Nische – Anpassung und Engineering an chinesische Verhältnisse – sind viele lokale Institute und Unternehmen tätig. Nehmen wir zum BeispielChengdu Yizhi Technology Co.(Ihre Website istyzkjhx.ru). Dabei handelt es sich nicht um ein abstraktes Forschungszentrum, sondern um ein Designinstitut, das aus einem Chemietechnologieunternehmen hervorgegangen ist. Bei ihrem Kapital von 120 Millionen Yuan geht es nicht um Grundlagenforschung, sondern um angewandte Lösungen. Als ich mir ihr Portfolio ansah, fiel mir auf, dass viel Arbeit speziell an der Optimierung der Zusammensetzung von hydraulischen Fracking-Flüssigkeiten und Bohrlochbausystemen für komplexe Formationen geleistet wurde. Das ist das gleiche „Arbeitstier“? eine Branche, die langweilige, aber kritische Probleme löst: wie man die Kosten für das Bohren eines horizontalen Lochs in einer dünnen Formation senkt oder wie man Wasser effizienter ableitet. Ohne solche Verbindungen bleibt jede „bahnbrechende Technologie“ in der Luft.

Die Zahlen sind brillant, aber in Wirklichkeit handelt es sich um ein „Kriegsgebiet“?

Die Statistiken des chinesischen Energieministeriums sind beeindruckend: Dutzende Milliarden Kubikmeter Produktion, Tausende von Bohrlöchern. Aber wenn man zu einem Cluster in Shaanxi oder Guizhou geht, ist das Bild komplizierter. Ich habe Felder gesehen, auf denen von zehn Brunnen durchgängig drei oder vier „singen“. Der Rest hat entweder einen geringen Ertrag oder verfügt über große Mengen an produziertem Wasser, das nirgendwo hinfließen kann. Das ist kein Misserfolg, das ist Realität.Gewinnung von Methan aus Kohleist immer ein Statistikspiel. Das Ziel ist nicht, dass jedes Bohrloch ein Champion ist, sondern niedrige durchschnittliche Produktionskosten für das Feld.

Einer der größten Kopfschmerzen ist Wasser. In manchen Becken dauert das Abpumpen Monate, bis ein gleichmäßiger Gasfluss erfolgt. Dabei handelt es sich nicht nur um H2O, sondern auch um mineralisierte Solen, die eine teure Entsorgung erfordern. Ökologie? Ja, das ist eine große Frage. Der Bau von Umkehrosmoseanlagen oder Injektionsstellen ist eine kolossale Investition, die die Wirtschaftlichkeit kleiner Projekte zunichte macht. Staatliche Subventionen und Leistungen sind oft kein Anreiz, sondern eine Überlebensbedingung.

Und auch Sicherheit. Übergang vonMinenentgasungDer Übergang zum CBM-Bergbau als eigenständiges Unternehmen ist ein Paradigmenwechsel. Bergleute betrachten Methan als Bedrohung, die abgepumpt und weggeworfen werden muss. CBM-Bergbaumaschinen sind eine Ware. Doch diese „Marktfähigkeit“ birgt Risiken. Lagerstättendruck, Restgas in alten Anlagen, Unvorhersehbarkeit beim hydraulischen Frakturieren. Ich habe von einem Fall in Henan gehört, bei dem ein Bediener bei der Refrakturierung zu aggressiv vorging und es zu einem unkontrollierten Grubengasstrom durch eine tektonische Verwerfung kam. Der Vorfall konnte lokalisiert werden, das Projekt wurde jedoch für sechs Monate eingefroren. Bahnbrechende Technologie? Ja. Doch jeder Durchbruch ist auch ein Durchbruch ins Unbekannte.

Integration: wo der wahre Durchbruch verborgen sein könnte

Darüber wird nun zunehmend am Rande von Konferenzen gesprochen: Die Zukunft liege nicht im gezielten CBM-Abbau, sondern in der Integration. ?Kohle-Methan-Sonnenwind?. Es klingt wie eine grüne Utopie, aber es gibt bereits Pilotprojekte. Stellen Sie sich vor: eine Methanproduktionsanlage, die an ein Mini-KWK angeschlossen ist, um Bohrinseln und Pumpen anzutreiben. In der Nähe befinden sich auf neugewonnenem Land Sonnenkollektoren, die den Spitzenverbrauch ausgleichen. Und wenn sich in der Nähe ein Bergwerk befindet, können Sie den Kreislauf mit Bergwerksmethan (das um ein Vielfaches kalorischer ist) im selben Blockheizkraftwerk schließen.

Das ist keine Fantasie. Unternehmen wie China Coal und Sinopec experimentieren mit solchen Hybridkraftwerken. Die Wirtschaft verändert sich sofort. Ein Brunnen mit geringem Ertrag, der in einem Einzelprojekt unrentabel ist, wird in einem integrierten System zu einer stabilen, wenn auch kleinen Quelle für den eigenen Bedarf, wodurch die Abhängigkeit vom externen Netzwerk verringert wird. Dabei geht es nicht mehr nur um die Gasproduktion, sondern auch um die Steuerung der Energieströme auf lokaler Ebene. Und hier sind chinesische Größe und staatliche Planung ein großer Vorteil.

Aber auch hier gibt es „Aber“. Rechtliche Hürden. Eine Gasproduktionslizenz ist eine Sache. Eine Lizenz zur Erzeugung und zum Verkauf von Strom ist ein weiteres Regulierungsuniversum. Genehmigungen können sich über Jahre hinziehen. Ich habe ein Projekt gesehen, bei dem alle technischen Lösungen ausgearbeitet waren, der Anschluss an öffentliche Netze jedoch vom örtlichen Stromnetzbetreiber blockiert wurde, der sie als Konkurrenten sah. Die technologische Integration ist also nur die halbe Miete. Wir brauchen eine administrative Integration, die oft schwieriger ist.

Erfahrung, die man nicht kaufen kann: Warum der Westen China mit Interesse betrachtet

Zuvor hatte China von Australien und den USA gelernt. Jetzt erfolgt der Wissensfluss in beide Richtungen. Warum? Weil chinesische Ingenieure beispiellose Erfahrungen bei der Arbeit unter Bedingungen gesammelt haben, die im Westen selten sind. Hochgebirgsvorkommen in Sichuan? Vielschichtige, stark gestörte Strukturen in Nordchina? Erleben Sie Bohrungen in der Nähe alter Minenfelder mit der Gefahr plötzlicher Explosionen? Niemand hat so viel Gepäck.

Dadurch entstehen interessante Kooperationen. Nicht nur der Kauf von Technologie, sondern auch gemeinsame Forschung und Entwicklung. Zum Beispiel TechnologieanpassungRichtbohrenMithilfe elektromagnetischer Echtzeitmessungen kann ein Loch in einem dünnen Kohleflöz genau lokalisiert werden. Solche Arbeiten werden mit kanadischen Spezialisten durchgeführt, jedoch unter Verwendung chinesischer geologischer Modelle. China bietet ein „Testgelände für Komplexität“; Der Westen stellt hochentwickelte Werkzeuge zur Verfügung.

Deshalb gibt es auf die Frage im Titel keine eindeutige Antwort: Ja? oder nicht?. Ein Durchbruch bedeutet nicht immer, etwas grundlegend Neues zu schaffen. Häufiger geht es darum, etwas, das bereits irgendwo erfunden wurde, unter härtesten Bedingungen in die industrielle Massenanwendung zu bringen. In diesem Sinne gelingt China ein stiller, aber gewaltiger technischer Durchbruch. Sie haben CBM von einer Nischentechnologie für günstige geologische Bedingungen in eine Industrie verwandelt, die dort funktioniert, wo sie nach allen Maßstäben nicht funktionieren sollte. Auf Kosten von Versuch, Irrtum und enormen Investitionen.

Was steht im Endergebnis? Technologie als Prozess

Also zurück zum Anfang. Kohlemethan ist in China keine eingefrorene „Durchbruchstechnologie“, sondern ein lebendiger, schmerzhafter und äußerst pragmatischer Prozess. Dabei geht es nicht um einen magischen Brunnen, sondern um Tausende verschiedener Brunnen, von denen jeder seine eigene Geschichte hat. Es geht um Institutionen wieChengdu Yizhi Technology Co., die spezifische Probleme lösen, um die Schlachtkosten zu senken. Hier geht es um den Kampf gegen Wasser und Bürokratie. Hier geht es um die schrittweise Verschmelzung mit neuer Energie.

Die wichtigste Schlussfolgerung, die ich ziehen würde, wenn ich das alles von innen betrachte: Die chinesische Erfahrung entwertet das Wort „unmöglich“? im Kontext von CBM. Sie nehmen das „Unmögliche“ in Angriff. aus lehrbuchmäßiger Sicht, Formationen und versuchen (oft erfolgreich), kommerzielles Gas aus ihnen herauszupressen. Ja, mit unterschiedlichem Erfolg. Ja, ohne staatliche Unterstützung ist es nicht immer profitabel. Aber sie haben eine Industrie geschaffen, die nicht wegen, sondern trotzdem existiert und sich entwickelt. Und dies ist vielleicht der wichtigste Durchbruch – nicht im Labor, sondern vor Ort, in der Fähigkeit, die komplexeste Geologie durch unzählige Iterationen zum Funktionieren zu bringen. Der Rest der Welt wird nun aus dieser Erfahrung lernen, denn sie ist mit all ihren Narben ihr wertvollstes Gut.