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1、中国煤层气开发现状与建议工业技术!!Q:塑ScienceandTechnologyInnovationHerald中国煤层气开发现状与建议①李嘉川王小峰石兆彬高晓飞王志刚葛勇程显东(沈阳煤层甲烷气开发中心沈阳110032)摘要:本文论述了我目煤层气勘探开发取得的成果及存在的技术问题,通过对固内外煤层气勘探开发实例分析,提出了不同的构造类型,不同煤阶的矿区煤层气勘探开发方法及主要影响因素.为进一步促进煤层气事业的发展提出了建设性意见.关键词;资源量煤层气井距完井方式舍气量中图分类号:TD84文献标
2、识码:A文章编号:1674--098x(2o11)03(b)--0043--031国内外煤层气开发利用现状煤层气是近2O多年来被世界各国认识的新型能源,它是在煤化作用过程中形成的,以吸附状态赋存于煤层中的非常规天然气,其成分与常规天然气基本相同,以甲烷(CH)为主,其次为二氧化碳(CO,),氮气(N)等.其甲烷含量大于90%,发热量大于8000kcal/m.,因此它完全可以作为与常规天然气同等质量的优质能源和化工原料.2O世纪8O年代美国率先取得了煤层气商业开发成功,l985年达产2OO~L方,
3、2004年年产煤层气达到了500X108m;比我国同年天然气年产量还多.近几年来俄罗斯,加拿大,澳大利亚等国家煤层气产业也都得到了迅猛的发展,经历了由常规直井钻井技术到洞穴完井技术,空气钻井,定向羽状水平井技术,氮气解堵增产技术,U型钻井和V型钻井技术,N,/CO,增产技术的几个阶段发展,2009年加拿大年产煤层气IOO{L方,澳大利亚年产煤层气5O4L方,其成功的根本原因是探索出了适合本国煤储层特征的勘探开发的工艺技术.我国煤层气地面勘探开发的探索始于2O世纪8O年代末9O年代初,据2005年
4、新一轮油气资源评价结果显示,我国埋深在2000m以浅的煤层气资源量为36.8×1Om,与我国陆上天然气资源量相当,位居世界第三位.如表l所示.目前全国共探明煤层气含气面积约1600km,探明煤层气地质储量超过2000×108m3.共有4000余口煤层气井,年开采煤层气10x1O8m,单井平均日产气量600m左右.主要分布在山西晋城,陕西韩城,辽宁省的抚顺,阜新,铁法地区,但从产气量衡量我国煤层气开发仅有辽宁的阜新,铁法矿区接近加拿大,澳大利亚水平,由此可见绝大部分矿区还存在煤层气开发的技术瓶颈问
5、题需要解决.煤层气开发是一种高投入,高风险,高技术的产业,要掌握它的赋存规律和开发技术,关键是探索新的勘探开发基础理论,分区,分类投入科研经费,若是解决了相关技术瓶颈问题,煤层气必将成为一种不可替代的,重要的战略资源.因此研究其相关的基础理论及勘探开发技术尤为重要,同时,开发利用煤层气在消除煤矿瓦斯隐患和保护大气环境方面具有十分重要的意义.2煤层气勘探开发取得成绩与存在问题2.1取得的技术成绩2.1.1煤层气开发选区评价技术我国在煤层气勘探刚刚起步时,煤层气的选区评价主要参考美国的选区标准.美国
6、煤层气选区评价标准主要是针对中阶煤制定的,是根据不同盆地的地质特征,采用不同的完井方式,选区的标准也有所差别.参照当时美国选区方法和标准,.国内勘探单位制定了各自不同的评价标准.多年来通过在沁水盆地,鄂尔多斯盆地东缘,淮南淮北,宁武,阜新盆地等勘探区对煤层气勘探开发的不断探索,随着煤层气成藏理论和开发技术的不断进步,国内煤层气开发在部分矿区也取得了喜人成果,煤层气选区评价的标准也随之得到了改善.但当前我国煤层气开发实践还处于探索阶段,尚未形成适合我国煤层气地质特征且行之有效的勘探开发技术.目前建
7、立的煤层气选区评价标准需要在今后的勘探和开发实践中进一步的验证和完善.2.1.2绳索取芯技术煤层气井绳索取芯技术的特点是取芯率高,一般在95%以上,与常规取心技术相比提升速度快,可以在规范要求的时间内获取煤岩心,更能准确获取目标煤层的埋深,厚度,煤岩及煤质特征,割理及裂隙发育程度;含气量,含气饱和度,渗透率,煤层顶底板岩石物理力学性质等参数;并且煤心完整性好,产状,结构清晰.2.1.3清水携砂压裂技术清水携砂压裂主要适合于内外生裂隙极其发育,储层应力较差,富含水份的煤层.使用清水压裂液其矿化度与
8、煤层水接攻克高效的储层改造和开采技术,国家应近,对煤层伤害程度较低.表1世界主要产煤国家的煤层气资源国家名称煤层气资源(102rn)国家名称煤层气资源(10m)俄罗斯ll3美国19加拿大76澳大利亚14中国36_8德国2_8①作者简介:李嘉川(1965一),男,高级工程师,1989年毕业于陕西煤矿学校,钻井工程.2.1.4清洁压裂液携砂压裂技术清洁压裂液携砂压裂所适合的储层与清水携砂压裂基本相同,与清水携砂压裂相比其携砂能力更强,但由于调制压裂液所需要的化学药剂较多相应费用也较高.2.1.5氮气
