煤层气开发技术简介

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1、煤层气开发技术简介煤层气是一种在含煤岩层中，以腐植性有机物质为主的成煤物质在成煤过程中自生、自储式非常规的天然气，俗称瓦斯，主要成分为CH4占90%以上。煤层气在煤层中生成，并以吸附、游离状态储存在煤层及邻近岩层之中。煤层气一直以来被看作是对煤矿开采造成严重安全威胁的有害气体，在煤炭开采史中，由于煤层气导致了多起瓦斯、煤尘爆炸事故和煤与瓦斯的突出事故。煤层气的主要成分甲烷是具有强烈温室效应的气体，其温室效应要比二氧化碳大20倍，散发到大气中的甲烷污染环境，导致气候异常，同时大气中的甲烷消耗平流层中的臭氧，而臭氧减少使照射到地球

2、上的紫外线增加、形成烟雾，还可诱发某些疾病，危害人类健康。另一方面，甲烷作为煤层气的主要成分，其常温下的发热量为3.43~3.71MJ/Nm3，其热值与天然气相当，是一种高效、洁净的非常规天然气，可以用作民用燃料，也可以用于发电和汽车燃料，还是化工产品的上等原料，具有很高的经济价值，应加以回收利用。煤层气开发技术是指将煤层气从煤层中抽出回收并加以利用的技术，回收技术主要有地面开发和井下抽放两种方式，井下抽放还包括本层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等，其中涉及对煤层气的资源评价、气藏工程、钻井技术、增产技术等广泛的技术领域，之后还

3、涉及集输贮运以及综合利用等方面的技术。煤层气的生成、危害和开发利用技术及其综合效益世界能源日趋紧张，煤层气开发技术陆续取得突破近年来，世界能源日趋紧张，煤层气受到越来越多的国内企业重视。随着研发成果的集聚，很多地方煤层气开发技术陆续取得突破。 2006年8月，国务院办公厅出台《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》。稍后，国家发展和改革委员会负责人对《意见》进行解读时表示，财政、税务部门正在制定瓦斯抽采利用的税收扶持政策，国家鼓励各地学习山西省的做法，即安排专项财政资金，鼓励企业抽采和利用瓦斯，每立方米各奖励0.05元

4、。 由于煤炭开采权和煤层气开采权重叠设置，加之地方监管乏力，导致煤层气开发陷入进退两难的境地。 近来，中国石油勘探开发研究院廊坊分院副院长李景明一直处在兴奋状态。就在今年春节前的2月12日，由中石油提交的沁水煤层气田郑庄区块新增煤层气探明储量，已通过国土资源部油气储量评审办公室组织的评审。 这是中石油1997年在山西沁水盆地南部获得煤层气工业气流、发现我国第一个高煤阶煤层气田并于2000年上报煤层气探明储量之后获得的又一项可喜成果。而具体承担这一项目的正是李景明领导的中石油勘探开发研究院廊坊分院煤层气项目经理部。 中石油提交的

5、报告表明，由于廊坊分院煤层气项目经理部卓有成效的工作，在山西沁水盆地郑庄区块内新增探明含气面积已达74.14平方千米，新增探明煤层气地质储量107.21亿立方米。由此，沁水盆地南部有望成为累计探明1000亿立方米的大型煤层气田。专家介绍，国外煤田以中低煤阶者居多，高煤阶煤炭资源很少。因而世界上煤层气发展较快的国家，包括美国、加拿大等，煤层气勘探开采领域的研究多以中低煤阶为主要对象，高煤阶一直少人问津。 而作为煤炭大国，我国高煤阶煤层较多。目前在中石油登记的矿权中，1/3的煤层气资源量赋存在高煤阶煤层中。高煤阶指贫煤和无烟煤，煤

6、层一般埋藏深，演化程度高，产生气量大，吸附气量也大，但渗透率极低，解吸压力低，开采难度和风险最大。据调查，我国煤矿矿难的80%由煤层气即瓦斯引起，其中大部分的瓦斯爆炸发生在高煤阶煤田。中石油对高煤阶煤层气勘探开采技术及高煤阶煤层气赋存、渗流机理的探索，填补了国际煤层气业界的一项空白。 李景明告诉记者，经过十多年不懈的探索，煤层气项目经理部在煤层气资源评价、煤层气保存评价、高产富集规律预测、煤储层评价、煤层气田数值模拟应用、煤层气试采评价、煤层气田开发方案设计、气田经济评价等研究方面，已经形成领先的技术优势。通过对全国含煤层气盆

7、地(区)进行的地质综合评价，形成了中国煤层气富集成藏的六大地质理论，为中石油提供了大量煤层气勘探的有利目标区。同时，形成了煤层气钻井完井、多分支水平井设计、绳索取芯、测井评价、注入/压降试井、压裂试气、裂缝监测、产能数值模拟、成藏模拟和实验室测试等煤层气十大勘探开发关键技术。与此同时，该院积极承担了国土资源部全国煤层气资源评价90%以上的工作量。中石油沁水煤层气开发先导性试验项目的启动，将大大促进我国煤层气资源的商业化开发。"第一杀手"立地成佛煤层气与煤伴生，是一种以吸附状态储存于煤层中的一种非常规天然气，通俗的说法叫"煤矿瓦

8、斯"，被称为煤矿"第一杀手"。 有关专家介绍，作为一种危险气体，当甲烷在空气中的浓度达到5%~16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。有关资料显示，我国煤矿发生的重大恶性事故，70%~80%都与瓦斯爆炸有关。瓦斯直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，