浅议我国煤层气基本储层特点及开发对策

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1、浅议我国煤层气基本储层特点及开发对策摘要：全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米，是常规天然气探明储量的两倍多，世界主要产煤国都十分重视开发煤层气。美国、英国、德国、俄罗斯等国煤层气的开发利用起步较早。中国煤层气资源丰富，可采资源量约10万亿立方米，累计探明煤层气地质储量1023亿立方米，可采储量约470亿立方米。全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区。了解我国煤层气的基本储层特点，有助于对煤层气的开发利用。关键词：煤层气储层特点开发对策中图分类号：P618.11文献标识码：A文章编号：6煤层气俗称瓦

2、斯，是指与煤炭共伴生、赋存于煤层及围岩中、以甲烷为主要成分的混合气体，是一种新型的清洁能源和优质的化工原料。煤层气的化学组成有烃类气体，例如甲烷及其同系物、非烃类气体，例如二氧化碳、氮气、氢气、一氧化碳、硫化氢以及稀有气体。其中，甲烷、二氧化碳、氮气是煤层气的主要化学成分，尤其是甲烷的含量最高。煤层气的热值是普通煤的2-5倍，与天然气的热值相当，1立方米的纯煤层气的热值相当于1.13千克的汽油，1.21千克标准煤。可以与天然气混输混用，而且燃烧后很清洁，几乎不产生任何的废气，是上好的工业、化工、发电、居民生活燃料。煤层气也可用作民用燃料、工业燃料、发电

3、燃料、汽车燃料和重要的化工原料。用途很广泛。没标准立方煤层气大约相当于9.5度电、3立方米水煤气、1升的柴油、接近0.8千克的液化石油气，1.2升的汽油。中国煤层气资源丰富，居世界第三。每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上，合理抽放的量应可达到35亿立方米左右，除去现已利用部分，每年仍有30亿立方米左右的剩余量，加上地面钻井开采的煤层气50亿立方米，可利用的总量达80亿立方米，约折合标煤1000万吨。如用于发电，每年可发电近300亿千瓦时。在国际能源局势趋紧的情况下，作为一种优质高效清洁能源，煤层气的大规模开发利用前景诱人。煤层气的开发利用

4、还具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，产生巨大的经济效益。如果把煤层气利用起来，用于发电燃料、工业燃料和居民生活燃料；还可液化成汽车燃料，也可广泛用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面，成为一种热值高的洁净能源和重要原料，开发利用的市场前景十分广阔。1、我国煤层气储层的基本特点1.1我国煤层气资源丰富6我国埋深在2000米以内的煤层中含煤层气资源量达30万亿－35万亿立方米，是世界上第三大煤层气储量国，煤层气开发前景非常可观。然而，由于种种原因，我国煤层气的开发和利用规模

5、普遍偏小。2004年全国井下开发煤层气约16亿立方米，国有高瓦斯突出矿井平均煤层气的开发率仅为10％左右。据分析，煤层气开发利用率低主要是由于我国的煤炭赋存条件较差，开采主要依靠井工。高瓦斯矿井多，目前全国共有高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井约9000多处，占矿井总数的30％左右。其中国有重点煤矿258处，占重点煤矿矿井总数的46％。并且，随着开采深度的延伸，煤层瓦斯含量逐渐增加，防治难度越来越大。采深每增加10米，温度升高1摄氏度，而且煤层压力增大，煤与瓦斯突出的危险性增高。1.2我国煤层气储层的基本特征1.2.1煤层渗透率低有压力差时物质允许液体及气体

6、通过的性质称为岩石的渗透性，渗透率是物质渗透性的数量表示。它表征了液体及气体透过物质的能力，决定着富集区煤层气是否能被开采的关键参数。按照煤层气的储层的可分为5个等级储层；第一等级渗透率介于10*10-15平方米之间，渗透性极好的储层；第二等级渗透率在10.0*10-15—5.0*10-15平方米，渗透性较好的储层：第三等级渗透率在10.0*10-15—1.0*10-156平方米，渗透性中等的储层；第四等级1.0*10-15—0.1*10-15平方米，渗透性较差的储层，第五等级小于0.1*10-15平方米，渗透性极差的储层。据不完全统计，我国的二等级渗

7、透率以上的仅仅占到14%，第三等级的渗透率占到17%，第四、物等级渗透率的储层占得比例最大，占大了多一半。因此，在开发煤层气的时候，常常出现“高资源、低产能”现象。1.2.2煤层地应力梯度分布不均煤层气地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力。煤层气地应力的大小直接决定了煤层的深度和应力梯度。随着煤层的地应力的增加，开发的难度变大。我国的煤层地质条件很复杂，而且煤层的深度也很大，导致不同的煤田出现不同的应力梯度。1.2.3煤储层普遍欠压储层压力作用于煤孔隙、裂痕的流体（包括液体及气体）压力，一般讲煤层气井中地下水静液面到达井口的压力属于正常压力储层

8、，高出井口的属于超压储层，低于井口的属于欠压储层。煤层压力不仅对煤层气的含量、气体的富集状态有