在煤炭开发的理想路径中，先采气，再采煤，顺序是正确的。若两种资源同样富集，更应如此。新疆就是这样的地方。据统计，新疆2000米以下的煤层气资源总量约为9.51万亿立方米，占全国煤层气资源总量的26%。但由于地质条件复杂，人们逐渐对新疆地区煤层气开发失去信心，直到一个项目悄然启动……
最完整、最深刻的地质评价
2012年3月7日，河南理工大学煤层气/瓦斯地质工程研究中心主任、河南省非常规能源地质与开发国际联合实验室主任曹运兴接到了新疆科林思德新能源有限责任公司董事长郜琳打来的电话。郜琳准备从地面开发煤层气来弥补电厂气量的不足，邀请曹运兴研究阜康矿区煤层气地面开发技术等相关问题。
“我没有立刻答应郜总，而是打电话咨询了业内多位学者。他们一致认为，中国目前不具备在这里进一步进行开发试验的可能。”曹运兴说。
然而，他并没有就此放弃。闭门两天，他集中研读科林思德公司提供的相关地质资料，并勾画了一幅阜康矿区的煤层气开发地质选区草图和技术路线。最后于4月12日组织河南理工大学教授、研究生一行7人深入阜康矿区开展系统的野外地质调查和煤矿井下瓦斯地质调查。
“当时我们的目标是，对阜康矿区所有能下的矿井进行一次拉网式的矿井瓦斯地质精细调查，彻底查明构造煤分布和煤层气赋存情况，采集煤样，全面分析瓦斯地质参数。”曹运兴说。
田林是曹运兴的博士生，也是项目团队中的一员。他说：“当时那些矿井都是小煤矿，条件较差，从地面下到工作面全都靠走路，升井的时候，每人还要背100斤的煤样爬上来，别提多累了！”
通过两个多月的调查，他们形成了一份阜康矿区煤层气开发地质评价报告。当年6月26日，在项目验收评议会上，专家给出的评价是：这是迄今为止对阜康矿区煤层气储层地质进行的一次最完整、最深刻的认识。
两次打破全国纪录
2012年12月，曹运兴团队第一口先导试验井“CSD01井”完井，到2013年3月底，日产量达到并维持在2300立方米左右。为了庆祝第一口井成功产气，科林思德公司在井口举办了点火仪式。
但是这个日产量并没有达到他们最初期待的3000立方米，从经济效益上来讲并不划算。于是，曹运兴从美国购买了一套专业煤层气产能模拟评价软件，通过对该井的产气潜力进行系统的数学计算和模拟，最后预测该井的峰值日产量为13000立方米，比当前产量高出5倍。
“中国煤层气开发这么多年，很少有直井的日产量能破万立方米，我们都不敢相信，但反复多次计算和模拟的结果确实如此。”负责模拟计算的团队成员石玢说。
2014年1月4日，科林思德公司在北京组织了一场阜康煤层气开发技术讨论会。石玢就作为曹运兴团队的发言人，在会上汇报了CSD01井的产能模拟过程和结果。当他说出日产量7000立方米这个保守数字时，会场一片哗然。“专家们议论纷纷，一度造成了汇报的中断，场面十分尴尬，还是曹老师替我解围，可能是大家都觉得我年纪太小，信口开河的吧。”
汇报结束后，曹运兴上台替学生做解释：“大家不要惊讶，我们这个数字少说了一半，真正模拟出来的日产量是13000立方米。”
之后发生的事也证明了他们产能预测结果是正确的。没过多久，该气井的日产量迅速上升，并于2014年5月11日这一天达到峰值17125立方米，刷新了阜康乃至新疆煤层气开发历史日产气量纪录；在同一井区的第二口高产井日产达到了27896立方米,第二次刷新了中国煤层气直井日产量纪录，它们是迄今为止全国单口直井的最高日产气量纪录。
让新疆煤层气重新看到希望
对于科研，曹运兴有着自己的看法：“当地质评价比较接近实际情况时，应通过地质取样进一步证实问题诊断的可靠性，挖掘到事情的本质上去。要注重寻求先进的技术。在煤层气开采方面，美国、加拿大、澳大利亚都有着较为成熟的煤层气开采技术，我们不能夜郎自大，要虚心学习，这是最好的捷径。要灵活运用自主创新、联合创新，不断提升自身理论认识。当然，研究的最终目的是把气抽出来，为生产单位解决实际问题。搞科研不能脱离生产，否则理论再先进、技术再领先都白搭！”
2012年至2017年，河南理工大学完成的“新疆阜康大倾角厚煤层煤层气开发关键技术研究与应用”项目引起国家能源局和业内专家的关注，被盛赞为“让新疆煤层气重新看到了希望”。
来源：《中国科学报》
