煤层气研究新进展

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1、煤层气研究新进展班级：勘探0803学号：200811010322姓名：白航航完成时间：2011.10.221、煤层气开发与利用新进展1、用二氧化碳冋收煤层气受关注煤层气可成为一种稳定和比较干净的廉价能源。煤层气回收增强技术是把二氧化碳注入不可开采的深煤层中加以储藏，同时排挤出煤层屮所含的甲烷，并加以回收的过程［2］。二氧化碳压裂技术首次在安徽省淮北矿业集团LG-3井煤层气井施工获得成功。该项技术由中原油出自主设计和施工，拥有完全自主知识产权,在国内处于领先水平。口前，国内煤层气储层强化改造基本采用水基压裂液携砂压裂工艺，对煤层伤害大。2、煤层气分离和利

2、用技术进展2.1煤层气分离和液化流程开发中科院理化所采用低温分离方法，开发了一步法分离液化煤层气的工艺,叮以在液化煤层气的同时，就把氧气、氮气都分离出来，既简化设备，又降低能耗。该分离工艺具有便于操作、能耗物耗低、产品纯度高的特点。采用屮科院理化所开发的工艺处理煤层气,所得液化天然气的纯度可达99%以上，排放气中甲烷含量小于1%,有效利用煤层气并显著降低大气污染，具有显著的经济和社会效益。2.2煤层气分离提纯产业化现曙光据介绍，中国科学院大连化学物理研究所经过多年攻关，开发出新型脱氧催化剂及脱氧工艺,并集成了国内首套煤层气催化脱氧系统。中试示范结果显示

3、,装置各项技术经济指标和催化剂性能完全满足要求，脱氧工艺操作弹性大、易丁•稳定控制。该技术适用范围广，煤层气屮氧气浓度可在1%~15%的范围内变化。催化剂成本低，仅为国外报道的催化剂费用的一半。2.3突破煤层气制CNG及LNG、煤层气自热转化制氢技术瓶颈承担国家“十一五聊斗技支撑计划重点项目煤层气综合利用的西南化工研究设计院已经突破了煤层气制压缩天然气(CNG)及液化天然气(LNG)、煤层气□热转化制氢等多种技术瓶颈。煤层气不仅可以转化为新能源，还可以为化工下游系列产品开发捉供良好的基础。2.4煤矿井下定向压裂增透消突成套技术河南省煤层气开发利用有限公

4、司针对中国煤层的特殊情况，开发了煤矿井下定向压裂增透消突成套技术。该技术不仅开创了低渗煤层水平井进行压裂的先例,而R探索出了低渗煤层气区域治理的新途径,将会产生良好的社会效益和经济效益。该技术主要针对低渗透突出煤层，通过实施井下定向压裂增透,使井下工作面前方压裂增透区域的煤体卸压，大幅度提高透气性，煤层气得到释放，工作面突出危险性得到有效消除，具有较强的可操作性。3、煤层气应用拓展新领域3.1、令人鼓舞的是，我国低浓度煤层气发电技术目前己经有所突破并逐渐完善。胜利油皿动力机械厂与淮南煤业集团联合开发的“低浓度煤层气细水雾输送系统及煤层气发电技术”在20

5、05年12月通过了国家鉴定3.2、通风煤层气回收是煤层气利用的另一个新领域。煤炭开采中煤层气排出量的70%以上是通过矿井通风排出的，造成了巨大的污染和能源浪费。3.3煤层气液化可突破煤层气利用的运输瓶颈，也是提高煤层气利用率的一个重要领域2、沁水盆地南部煤层气储层压力分布规律的研究(2010)四安科技大学硕士学位论文专业名称：安全技术及工程作者姓名：景兴鹏指导老师：张辛亥；邓军结论：从沁水盆地南部煤层3和15煤层的储层压力等值线图都可以看出：研究区煤层气储层压力具冇自四周向部附近，煤储层压力最大超过9.5MPa.在垂向上，随着煤层埋藏深度的增大，煤储层

6、压力呈增大的趋势。因此根据煤层埋藏深度由东向西增大的变化规律，该区煤储层压力表现为由东向西增大趋势。3、沁水盆地煤层气井产能预测研究(2010)学科专业：油气井工程研究方向：油气井力学、信息与控制作者姓名：魏韦指导教师：张卫东副教授结论：(1)煤层气储层是具有典型裂隙■孔隙结构的双孔介质，煤层气储层呈非均质、各向异性，存在气、水两相流体。煤层气在储层中主要以吸附态、游离态和口由气三种形式存在；运移过程分为：解吸、扩散和渗流三个阶段；产出过程分为：单相流阶段、非饱和单相流阶段和气水两相流阶段，产出过程可以通过Langmuir等温吸附曲线来表示。(2)煤储

7、层渗透率受到原始地应力、基质收缩和克林肯们格效应制约，其屮基质收缩效应口J以通过基质收缩模型來描述，传统的Seidle模型、PM模型和Shi模型在煤层参数获取方面有很大的制约性，而且没有考虑多元气体吸附下的基质收缩，文屮提出的基质收缩模型可用来描述多元气体吸附状况下的渗透率变化，并且模型简单可靠。(3)煤层气流动物质平衡法可以用來确定原始煤层气天然气地质储量，运用此方程可以对生产数据进行动态分析，从而确定煤层气的原始地质储量以及煤层渗透率。煤层气井产气量在排采曲线上呈现一种递减规律，可通过曲线的递减趋势进行产气量及最终采收量的预测。(4)沁水盆地煤层气

8、井的单井产量主要受到储层渗透率、煤层厚度、单井控制面积、压裂裂缝半长、孔隙度与吨煤含气量的控制