浅谈我国煤层气开采问题和国外新型技术探究

《浅谈我国煤层气开采问题和国外新型技术探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅谈我国煤层气开采问题和国外新型技术探究　　摘要：煤层气的开采工作虽然危险，但是由于目前全球能源紧张，而且开采煤层气的好处多多，因此煤层气勘探开发目前成为了世界各国开发新能源的发展方向之一。本文从煤层气的开采意义及我国煤层气的开采存在的问题进行分析，然后论述了国内外煤层气开采技术的先进技术。关键词：煤层气；清洁能源；开采技术一、煤层气开采意义当前国际能源供需矛盾突出，能源安全日益成为各国关注的焦点，煤层气勘探开发聚焦了世界的目光，煤层气在采矿业被看作是危险的因素，但作为一种储量丰富的清洁能源，煤层气有巨大的发

2、展潜力。我国的煤层气资源丰富，煤层气的开采对我国经济发展具有非常重要的推动作用，其体现在：（1）10降低煤层中的瓦斯含量，从根本上清除矿井瓦斯灾害和隐患：矿煤层气瓦斯是煤矿安全生产的天敌，它不仅会导致煤矿作业人员窒息，损害人类身心健康，同时它还能引发煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、造成矿毁人亡。我国煤矿瓦斯地质条件复杂，以高瓦斯和突出矿井居多，每年瓦斯事故死亡人数占煤矿死亡总人数的比例较大，瓦斯事故仍然是煤矿的第一杀手，煤矿重特大事故绝大部分是瓦斯事故。煤矿抽采煤层气，减少瓦斯涌出量是防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事

3、故的根本措施。（2）矿煤层气瓦斯还是地球重要的能源资源：煤层气是一种洁净、方便、廉价能源，是高热值的非常规天然气，还是优质化工原料。综合考虑热值和热效率，250m3煤层气相当于一吨标煤的热值，而产生的CO2仅为燃煤的1/2，而且无渣、无尘、不产生SO2等有害气体。采取技术先进经济合理方法，将煤层中的瓦斯抽采出来加以利用，减少对环境污染（瓦斯是温室气体，污染是CO2的21倍）又可以获得新的能源。因此开发煤层气，可将保护环境、防治矿井瓦斯灾害和优质能源供应有机结合起来，目前在美国、澳大利亚等国家获得成功，并取得明

4、显的经济效益，同时已形成了一个新的工业门类——煤气工业。二、我国煤层气开采方面存在的主要问题10综合国内外研究现状，我国在煤层气的基础研究还有多方面有待加强和深化，如：煤层气目标区精选体系的建立、煤层气生产中储层的动态变化、煤层气井间压力传递规律、煤层气井间干扰机理等。煤层气开发方式和增产技术基础研究方面存在的主要问题有：压裂液对煤层的伤害机理不清楚，缺乏有效保护煤储层的低伤害压裂液体系；不同增产措施的适用条件不明确；不同煤层地质条件下水力压裂裂缝展布特征有待于进一步研究，煤层压裂优化设计方法有待于改进；对多

5、分支水平井煤层气生产过程中的煤粉产出认识程度较低，多分支水平井控制的影响关键因素及作用机制不清，影响了多分支水平井在高煤阶煤层气开发中的应用。我国煤盆地形成演化历史较长，构造样式多变，煤层气的地质条件复杂，由于基础研究尚且薄弱，所以煤层气勘探区块和目标严重不足，而且没有统一、有效的评价方法和决策体系对已取得的区块进行开发目标精选。煤层气的勘探开发需要特殊技术和装备，目前我国煤层气生产在这些技术方面尚不完善，需要开发适用于我国地质条件的先进的生产工艺技术，主要包括以下几方面：定向羽状水平井技术、低成本空气钻井、

6、洞穴完井技术、压裂技术、煤储层保护技术、煤层气藏数值模拟技术等。我国目前煤层气生产规模比较小，没有形成从钻井、完井、生产到集输一体化，有些矿区的井完钻了，也排采产气了，但由于集输设备不配套，只有就地烧掉，既浪费资源，又污染环境。另外，中央企业和地方企业各自为政，资料和技术相互间不共享，存在重复性研究，设备利用率低，使资源浪费严重，可以利用市场机制，组织专业的生产队伍和财务队伍，发挥各自优势，提高专业化水平和生产效率。三、国外煤层气开采新型技术10发达国家煤层气勘探开发技术日趋成熟，通过对世界煤层气资源勘探开发

7、现状的研究，实现煤层气资源的优化利用，改善勘探开发效果。最近的一些技术新进展正在成为我们开发这一非常规资源的得力助手。其中有些方法源于对常规油气作业中所使用的技术方法的改进，有些则是针对煤炭的独有特征而专门设计的新型技术方法。1.煤层气新型压裂液技术水力压裂是煤层气增产的首选方法，美国2/3以上的煤层气井采取水力压裂技术进行改造，以提高产量。传统压裂液能够改变煤层基质的润湿性，不利于煤层脱水。斯伦贝谢公司新型CoalFRAC压裂液技术，添加专为煤层气生产开发的CBMA添加剂，能够加强煤层脱水。这种添加剂不仅能

8、够保持煤层表面的润湿性，还能减少微粒运移。添加到常规增产液的表面活性剂会改变地层流体性质，并影响对启动煤层气生产至关重要的脱水过程。斯伦贝谢公司针对煤层气储层开发的CBMA添加剂可以优化脱水，并有助于控制生产过程中的微粒。微粒会降低产液量，堵塞井筒，损坏生产设备。黑勇士（BlackWarrior）盆地的煤层气井在开始脱水后不久就显示出CoalFRAC压裂液的增产效果—比周围那些用其他压裂液处理的井产