华北油田山西煤层气勘探开发分公司（简称山西煤层气分公司）在非常规能源开发赛道上，以科技创新为核心驱动力，从基础理论到关键技术、从人才培养到企业文化开展全域创新，建立融合式创新科研机制和整合式创新人才机制，形成疏导式开发理论和五大关键技术体系，培育奋进企业文化，打造技术筑基、人才赋能、成果落地、文化凝心的有机整体，构建四维协同的创新生态，实现从要素驱动到创新驱动的转型，达成理论研究、人才储备、技术突破和文化凝聚等能力的综合提升，为我国煤层气开发领域提供了管理创新样本。
融合式创新夯实科研基础
山西煤层气分公司针对基础理论与关键技术适应性问题,联合高校开展理论研究,取得疏导式开发理论这一研究成果。通过推动地质与工程深度融合、工程师与技师高效协同，建立三类科研攻关模式：一是推动技术研发部门与生产单位紧密协同，确保科研方向与实际需求对接；二是促进工程师与现场技师之间经验共享与联合创新；三是强化地质、钻井、压裂、采气等多专业联合攻关。
1. 基础理论与关键技术融合
基础理论研究作为科技创新的根基，在推动能源开发领域技术突破方面具有不可替代的作用。随着开发区域不断拓展，山西煤层气分公司勘探开发对象发生了显著转变：一是开发目标由传统的高阶煤逐渐转向资源潜力更大的中低阶煤；二是开发深度从原先的800米以浅逐步延伸至1500米以深的更复杂地层；三是开发层位由单一煤层向多层系、多储层的综合开发模式转变。这些变化使得原有的基础理论体系和关键技术适应性明显下降，以往以应用技术为主导的研究机制已难以满足当前开发需求。因此，亟须深入开展基础理论研究，推动关键技术迭代升级，并建立基础理论与关键技术深度融合的创新研究机制。同时，与中国矿业大学等高水平院校开展深度合作，发挥院校理论研究专长，开展新能源和煤炭地下气化等前沿领域的研究。
经过数年攻坚，山西煤层气分公司形成了以疏导式开发理论为指导的煤层气开发新范式，并建立了完整的技术体系。这一系列成果不仅实现理论突破，还显著提升煤层气开发的效率与效益，为行业可持续发展提供了重要支撑。
2. 地质与工程深度融合
依据传统能源企业的组织架构，地质与工程通常作为两个独立的专业领域或职能部门存在。在研究层面，地质专业主要负责储层地质特征的认识与解释，工程部门则基于地质特征设计和实施相应的改造方案；在生产管理过程中，两者往往按条带划分职责，彼此之间缺乏协作。煤层气等非常规资源储层非均质性强，物性条件复杂，现有工程技术适应性较差。基于上述痛点，山西煤层气分公司打破地质与工程之间的专业壁垒，推动二者深度融合，构建了一套适用于煤层气开发的独特技术研发体系。
3. 工程师与技师高效协同
工程师团队具有学历背景扎实、理论素养深厚以及吸收新知识能力强等优势，技师团队则在现场调试方面经验丰富。山西煤层气分公司发挥两者优势，构建了一套高效协同的创新工作机制。在这一机制下，工程师团队主要负责理论方向的攻关突破、数学模型的构建与验证、数值模拟分析等前沿性、基础性研究工作，为技术创新提供理论支撑；技师团队侧重现场装置的设计优化、工艺改进、设备制作与实施，以及成熟技术的推广应用与落地执行。推动工程师与技师团队之间深度协作与双向交流，实现双方在专业知识、实操技能与创新思维上的优势互补，有助于整合公司内部科研资源，加快技术成果从实验室研发到现场应用的转化进程，能够大幅提升各项技术的成熟度、稳定性与实际应用效率。
整合式创新培养储备人才
山西煤层气分公司践行整合式创新理念，在人才培养和储备方面采取多项举措：建立揭榜挂帅机制，培养科研“将才”的综合能力；组建一体化团队，打破科研工作的行业壁垒；设立并完善创新工作室，整合专家力量突破关键技术。
1. 建立揭榜挂帅机制，培育科研“将才”
山西煤层气分公司依托煤层气博士后科研工作站，聚焦气水赋存及吸附气高效释放、中深部煤层气富集成藏、煤岩破裂及缝网延伸等三项基础理论研究，同时致力于储层参数精确预测及有利区优选、地质工程一体化开发、高效排采及微正压高效集输、数字盆地—数字气藏—数字孪生等四项关键技术的攻关与突破。在此基础上，精心设计了一系列揭榜挂帅课题，旨在锻炼、培养课题负责人在统筹协调、项目管理和科研管理方面的综合能力，储备高水平领军型“将才”，加强公司在煤层气领域的科技创新和人才培养。
2. 组建一体化攻坚团队，打造科研主力军
山西煤层气分公司整合地质专家与工程技术团队的关键力量，针对油气勘探开发、钻井与压裂工艺、提高油气采收率技术以及地面集输工程等核心业务领域，组建了四个地质工程一体化科研创新团队。这些团队致力于突破长期以来制约行业发展的专业壁垒，强化地质理论前沿研究与现场工程实践之间的双向深度融合，依托实际生产项目开展紧密协作，不断优化工作流程与方法体系，提升对复杂地质条件和工程问题的专业认知能力，并在实践中持续积累具有指导意义的宝贵经验。同时，各团队高度重视跨学科、复合型人才培养与人才梯队建设，构建开放、协同的知识共享机制，营造技术创新氛围，为突破关键核心技术奠定组织基础和人才基础，强化创新能力。
3. 设立创新工作室，整合专家力量
为有效推动煤层气领域的技术创新，加强人才培养，山西煤层气分公司特别设立了煤层气技师创新工作室，并拨备专项研发配套资金，系统定制了16项技术改革创新课题，以解决现场工作中的关键技术或工艺难题。创新工作室因持续产出高质量创新成果，被授予“河北省劳模和工匠人才创新工作室”荣誉称号。
▲山西煤层气分公司推进基础理论研究与技术攻关，取得五项关键技术突破，实现单井产量快速提升。
实现矩阵式关键技术突破
山西沁水盆地南部煤层气开发形势严峻，区域差异大，单井产量低、效益差，平均单井日产气仅800立方米，形成大量低产低效井。山西煤层气分公司开展技术攻关，推进基础理论研究与技术迭代，以“单井产量突破万方”为导向，获得重大技术突破，取得五项关键技术成果，实现单井产量快速提升。这五项关键技术分别为七系数富集可采选区技术、L型水平井钻完井技术、疏导式压裂改造技术、疏导式排采控制技术、集约型地面集输技术。同时，公司高度重视行业对标与规范化管理，逐步构建起覆盖“储层评价、钻完井质量、压裂效果、排采控制、经济评价、安全管理”等六个方面的指标体系，通过全面优化关键开发参数，煤层气田的整体开发效率和效益显著提升。
1. 七系数富集可采选区技术
在上述五项关键技术成果中，七系数富集可采选区技术尤为关键。起初，山西煤层气分公司因未认识到煤储层的非均质性，认为有煤就有气，导致大量低产井出现。后来，公司通过对煤岩地质特征和煤层气生成机理进行综合研究，深入分析工区内高煤阶煤岩厚度、生烃能力、构造发育、水动力条件，总结出影响煤层气富集可采的七个主控因素，建立《煤层气可采性评价方法》并成为行业标准，解决了有利区选择精度低的难题。
2. L型水平井钻完井技术
L型水平井钻完井是我国煤层气高效开发技术的重要突破。该技术最初借鉴了国外裸眼多分支水平井的工艺理念，但在实际应用中存在明显局限性：井眼垮塌现象严重，对复杂地质条件适应性较差，且导致低产井比例居高不下。针对这些技术痛点，科研团队通过持续攻关，在国际上首次提出L型二开全通可控水平井这一全新井型结构，并配套研发了完整的钻完井工艺技术。该技术通过优化井眼轨迹控制、强化井壁稳定性措施、完善完井工艺，显著提升了钻井成功率和单井产量，为我国煤层气田实现单井日产1万立方米乃至10万立方米的重大产量突破提供了可靠的技术支撑和基础井型保障。
3. 疏导式压裂改造技术
由于目标煤层厚度较薄，采用大排量压裂工艺可能导致压裂液直接穿透煤层顶板和底板，同时煤层本身具有较强的敏感性，大规模压裂作业容易对储层造不可逆的损害，因此山西煤层气分公司在早期开发阶段选择了小规模、低强度的压裂方案。然而，后续的多项研究和现场试验表明，唯有实施大规模、高排量的疏导式压裂，才能有效形成复杂且连通性良好的裂缝网络，从而显著提升储层的导流能力和气体产出效率。为此，公司创新研发了疏导式压裂改造技术。在实际操作中采用大排量、大液量、高砂比的工厂化疏导式压裂工艺，裂缝延伸长度平均增加了73%，缝网总体积提升了216%，单井日产量实现翻倍增长。基于该技术的成功实践，公司牵头编制了《煤层气L型水平井压裂设计规范》，这一行业标准为同类油气田的高效开发提供了重要技术依据和操作指南。
4. 疏导式排采控制技术
煤层气储层具有强烈的应力敏感性，导致排采控制技术成为产能释放的关键影响因素。针对这一特点，山西煤层气分公司深入分析了传统排采过程中存在的储层伤害风险及单井产量受限问题。面对煤层气开发中普遍存在的排采难度大、生产周期长、产量水平低、资金投入高而回报缓慢等一系列挑战，公司科研团队从根本上转变了传统的排采控制理念，通过深化对气体微观赋存状态与宏观渗流规律的统一认识，构建了基于“全尺度渗流表征”的排采控制方案。在此基础上，创新提出了与产气能力动态匹配的快速降压技术和有效增大渗流压差的方法，并在行业内率先研发配套了无杆举升工艺及专用工具，最终形成了一套独具特色的疏导式排采控制技术体系。实际应用表明，该技术使气井达产周期较以往缩短65%，平均检泵周期延长30%，达产前故障发生率下降60%，显著提升了开发效益。
5. 集约型地面集输技术
集约型地面集输技术是实现煤层气资源环保高效开发利用的关键技术。通过设计一套流程简洁、运行高效且系统响应快速的集输体系，不仅能够有效提升煤层气采收效率，也是推动清洁能源规模化利用的重要保障。经过长期的技术攻关与现场实践，山西煤层气分公司项目团队在现场构建了以“井口计量、阀组串接、按需增压、集中处理”为核心的煤层气总体集气工艺模式。在此基础上，进一步打造基于井丛布局的“枝上枝”和“枝—环结合分布式”等先进集输模式，并创新形成适用于复杂山地煤层气开发的“六化”地面集输系列技术，显著提升了系统的适应性和运行可靠性。
经公司综合测算，该集输技术使煤层气田建设周期缩短20%，建设总投资降低20.23%，与原有方案相比节省了15%的投资；同时，系统运行能耗显著下降，降幅达到26.6%。在采用五项关键核心技术后，平均单井日产量提升至10000立方米以上，新井产能到位率提高至90%以上，单井最终可采储量（EUR）增至1600万立方米，水平井的单井综合投资成本降至900万元人民币，体现出较高的经济效益与社会价值。
以“煤层气精神”塑造奋进文化
企业文化是企业发展的深层动力。我国煤层气开发初期，华北石油人挺进太行山，白手起家，培育产业火种，建成国内煤层气开发标杆樊庄—郑庄区块、规模化数字化煤层气处理中心和首个数字化煤层气田，形成以“创业创新、执着奉献”为核心的“煤层气精神”。
新时期，山西煤层气分公司精心组织了一系列活动，邀请功勋员工、劳动模范代表、行业杰出专家、先进标兵以及优秀青年代表，分享他们感人至深的奋斗故事，弘扬和传承“煤层气精神”。同时，开展“老照片回顾展”和“重走创业路”等多项互动体验活动，通过影像资料和实地探访，让参与者身临其境地感受创业初期的艰辛与辉煌。通过系统梳理“煤层气精神”的历史形成与发展脉络，深入追溯其精神源头，进一步强化了员工对企业的认同感和归属感。
在这一过程中，山西煤层气分公司逐步形成了以“渴饮寂寞当美酒，笑听山风作壮歌”为代表的豁达乐观精神，展现了煤层气人在艰苦环境中的从容与坚守；以“没有等出来的辉煌，只有干出来的精彩”为代表的实干担当精神，彰显了煤层气人脚踏实地、奋发有为的精神风貌；以“让太行低头，让沁河让路”为代表的豪迈进取精神，体现了煤层气人克服挑战、勇往直前的壮志与决心。这些不同特质的精神共同赋予“煤层气精神”新内涵，塑造并丰富了新时代企业奋进文化，成为推动企业持续发展壮大的动力源泉。
