中国煤层气勘探开发的哲学思考
煤炭资源的煤层气开发与利用
煤炭资源的煤层气开发与利用煤炭是我国最重要的能源资源之一，而煤层气则是煤炭资源的重要组成部分。
煤层气是一种天然气，在煤炭矿井中存在，通过开采可以转化为清洁能源。
本文将探讨煤层气的开发与利用，并探究其重要性和可持续性发展。
一、煤层气开发的背景与现状中国拥有丰富的煤层气资源，其开采与利用具有重要的战略意义。
煤层气的开发可以提供清洁能源，减少对石油和天然气的依赖，促进能源结构的优化与升级。
目前，中国的煤层气储量居世界第一，但开发利用率却不高，亟需加大开发力度。
二、煤层气开发的技术与方法煤层气开发主要采用的技术有水平挖掘、水平井钻探、压裂注水以及煤层气井的钻探等。
其中，水平挖掘技术是最主要且最具发展潜力的开采技术之一，通过在煤层中挖掘水平巷道，实现煤层气的有效开采和提高开采率。
此外，压裂注水技术在煤层气开发中也占有重要地位，通过向煤层注入水和一定压力，破坏煤层的微细裂缝，提高煤层气的渗透性和产能。
三、煤层气的利用与应用领域煤层气作为一种清洁能源，广泛应用于工业、民生和交通等多个领域。
在工业方面，煤层气可以用于发电、制造化工产品等。
在民生方面，煤层气可以用于居民供暖和炊事。
在交通方面，煤层气可以用于汽车燃料，减少对传统燃油的消耗，提高能源利用效率。
四、煤层气开发与环境保护煤层气开发与利用需要兼顾经济效益与环境保护。
在开采过程中，需要加强环境监测和治理，避免地质灾害和水源污染等问题。
此外，煤层气开发也应注重提高煤层气的利用率，减少排放，优化能源结构，推动可持续发展。
五、煤层气开发的挑战与机遇煤层气开发面临着诸多挑战，如地质条件复杂、技术难度高和投资回报周期长等。
然而，正视这些挑战，加大科研力度，推动技术创新，改善开采条件，加大政策支持，可以使煤层气开发迎来更多机遇，推动我国能源结构的升级和转型。
六、煤层气开发的前景展望煤层气的开发与利用是我国能源领域的重要战略选择。
我国在煤层气开发方面已经取得了一定的成绩，但与世界先进水平相比仍有差距。
对中国煤层气产业发展的几点思考
境 ，试 图回答 “ 煤层 气开发 怎 么 了、还要 不要 发展 、有 多大发展 潜力 ”等核 心 问题 。根 据 沁水盆 地Ｄ区块 大量 实际
生产数据模拟 出中高煤阶煤层 气直井典型生产曲线，据此预￣２ ０ ２ ０ 年我 国煤层 气地 面开发产量约８ ｏ 亿 ～ｌ Ｏ ０ ￣ Ｃ ｉ方
米。建议尽快落实完善煤层气扶持政策，鼓励更 多企业参与 ，大力倡导科技创新，健全完善煤层气开发利用法律法
次雾霾笼晕全国３ ０ 个省 （ 区、市 ），在北京仅有５ 天不是 勘探开发进展特别是产量完成 睛 况一直不令人满意 ， 不得 雾霾天。 “ 雾霾 中国”引起了举国关注 ，大家都意识到 不令人深思 ， 煤层气开发到底怎么了，为什么总完不成计 “ 减煤增气”是减少排放 、预防雾霾高发的有效手段。 划目 标？还能不能发展、要不要发展？到底有多大发展潜
３中 国地质 大学 （ 北京 ） 能源 学院 ） （ １ 中 国石油 勘探 与生 产分 公司 ２中 国石油 勘 探开发 研 究院廊 坊分 院 摘 要
经过 多年探 索 实践 ，我 国的煤层 气产业 已取 得 了较 大进 展 ，但 与预 期仍 存在较 大差距 ，特 别是地 面开
发 的 产量 完成情 况与 资源不相 匹配 。从 我 国的地 质条件 和煤层 气 生产规律 出发 ，结合 煤层 气产 业的现状 以及 外部 环
Ｎ０． ４
２０ １ ５
』 国 际 石 油 经 济
ｉ Ｎ Ｔ Ｅ Ｒ Ｎ Ａ Ｔ ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ Ｕ Ｍ Ｅ Ｃ Ｏ Ｎ Ｏ Ｍ Ｉ Ｃ Ｓ
对 中国煤 层气产业发 展 的几点 思考★
雷怀玉 ’ 孙粉锦 陈艳鹏。 ・ 刘 坤’ 姜馨淳 ’
规 ，以发 挥 市场在 资 源配置 中的主体作 用 ，营造 良好的产 业环境 ，促 进我 国煤层 气产业 的健 康快速发 展 。
煤层气勘探开发进展与展望
煤层气勘探开发进展与展望煤层气是一种煤炭资源的重要利用方式，开发煤层气不仅可以提高煤炭资源的综合利用效率，还可以减少煤炭燃烧带来的环境污染。
近年来，我国在煤层气勘探开发方面取得了一定的进展，但仍然存在一些问题和挑战。
未来，应继续加大煤层气勘探开发的力度，推动煤层气行业的健康发展。
煤层气勘探开发进展方面，首先是勘探技术的提升。
目前，我国已经取得了一系列煤层气勘探技术的创新成果，如地质勘探技术、测井技术、测试技术等。
这些技术的应用使得煤层气勘探的效率和准确性得到了提高，有助于发现更多的煤层气资源。
其次是生产技术的进步。
煤层气的开采是一项复杂的过程，需要采用合适的方法和技术来保证煤层气的生产量和质量。
目前，我国已经研发了一系列煤层气生产技术，如水平井钻井技术、压裂技术、采气井优化技术等。
这些技术的应用使得煤层气的生产成本和风险得到了降低，为煤层气的开发提供了有力支持。
政府对于煤层气产业的支持力度也在不断增加。
政府推出了一系列的政策措施，如加大对煤层气勘探开发的资金投入、提供相关税收优惠政策等。
这些政策的出台有助于吸引更多的企业参与煤层气勘探开发，促进煤层气产业的快速发展。
煤层气勘探开发仍然面临着一些问题和挑战。
首先是煤层气资源分布不均的问题。
我国煤层气资源主要集中在辽宁、山西、河南等地，其他地区的煤层气资源相对较少。
这导致了煤层气勘探开发的不平衡性，需要加大对资源丰富地区的开发力度，并加强对资源贫乏地区的勘探工作。
其次是煤层气勘探风险的问题。
由于煤层气具有地质条件复杂、开采难度大等特点，使得煤层气勘探开发面临较高的技术和经济风险。
特别是在水平井钻井、压裂等方面，仍然存在技术难题需要解决。
需要加强煤层气勘探技术研发和工程实践，提高煤层气勘探开发的成功率和效益。
展望未来，应加大煤层气勘探开发的力度，进一步完善煤层气产业链。
要进一步提升勘探技术水平，深入挖掘煤层气资源潜力，发现更多的煤层气储量。
要加强生产技术创新，提高煤层气的开采效率和质量。
关于我国煤矿区煤层气开发的战略性思考
关于我国煤矿区煤层气开发的战略性思考张群煤炭科学研究总院西安分院，710054摘要：本文针对我国煤层气地质条件、煤储层特点，提出在当前和今后一段时期内，我国煤层气开发宜采用两条腿走路的策略，即煤矿区煤层气开发和煤矿边远区煤层气开发。
煤矿区煤层气开发，应采用地面井下相结合，地面预采、采动开采和井下抽采的多种方式，在有限时间内最大程度地提高煤层气的采出量和采收率。
各煤矿区的煤层气开发，必须针对各自具体的地质构造条件和煤储层特征，因地制宜地选择适用有效的开发技术。
国家要加大对煤层气开发新技术及装备研发与产业发展政策的支持力度。
煤层气是生于煤层并主要以吸附状态储集于煤层中的一种非常规天然气，在煤矿俗称为瓦斯，其主要成分是甲烷。
一方面，俗称瓦斯的煤层气是造成煤矿瓦斯爆炸、煤岩体突出的灾害性气体和引起全球气候变暖的强烈温室性气体；另一方面，它也是一种洁净的新能源。
我国地质构造条件复杂，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井众多，仅在国有重点煤矿中就占45%，每年因瓦斯爆炸死亡约2000人，尤其是近几年发生的大平、陈家山和孙家沟煤矿三次重特大瓦斯爆炸事故，给人民生命财产造成极为严重的损失。
随着矿井不断向深部延伸采和开采规模的加大，瓦斯灾害更加严重。
显然，瓦斯已成为威胁我国煤炭安全高效生产的关键因素。
此外，我国石油天然气资源短缺，但是煤层气资源非常丰富，资源总量高达31.46万亿立方米，居世界第二位，与我国陆上常规天然气资源量相当。
作为世界上最大的煤炭生产国家，我国每年煤矿向大气中释放的煤层甲烷量高达100亿立方米以上，占全球同样来源的46%，不仅浪费了巨大的能源,也造成全球大气环境污染。
因此，加快我国煤层气开发利用步伐，对于防治煤矿瓦斯灾害、利用洁净能源、保护大气环境具有重要意义。
在此，针对我国地质条件与煤层气储层特征，根据作者多年来从事煤层气研究工作的经验和体会，就如何加快我国煤层气开发尤其是煤矿区煤层气开发工作，谈谈自己的看法和建议，以飨读者。
对我国煤层气开发与利用的思考
对我国煤层气开发与利用的思考摘要：本文旨在探讨我国煤层气开发与利用的现状及其未来发展方向。
首先，简要介绍了煤层气的基本概念及其特性；其次，讨论了我国近30年来煤层气发展的历史变迁，从而着重分析了它的现状及其存在的问题；最后，总结出我国煤层气开发与利用的可行发展路径。
关键词：煤层气、开发、利用、发展历史正文：本文详细探讨了我国煤层气开发与利用的现状及其未来发展方向。
首先，本文从理论上定义煤层气，并根据煤层气的特性，阐述了煤层气能源发展的重要意义。
其次，结合近30年来我国在煤层气勘探开发及利用方面取得的显著成就，总结了其发展历史，并分析了存在的问题及其导致的原因。
最后，本文结合煤层气开发与利用的特性及我国当前的实际情况，着重探讨了我国未来煤层气开发与利用的可行发展路径。
综上所述，本文从理论叙述到实践探讨，分析全面深入地考察了我国煤层气开发与利用的现状及其发展趋势。
在实际煤层气开发与利用中，随着技术不断发展，一些新的技术应用也应运而生。
例如，管道输气成为煤层气资源勘探开发的重要手段，为管道煤层气工业带来了良好的经济效益。
除此之外，煤层气在固定装置上的利用也取得了长足的发展，在化工、烟草、冶金以及能源行业等方面均取得了良好的经济效益。
同时，改进技术设备，开发新型煤层气利用设备，使得煤层气在结构优化、节能降耗、抗压强度、性能可靠性等方面都存在显著提升。
另外，煤层气在农业生产、垃圾焚烧等方面也被广泛应用，为农业提供了新的发展动力，取得了显著的经济效益。
此外，煤层气开发与利用的成果，还体现在环境污染的大幅减少上，为空气质量的改善发挥了重要作用。
在此基础上，未来煤层气开发与利用发展的有效路径，可以归纳为三个方面：一是为了更好促进煤层气的开发和利用，应加大技术研发及技术装备的投入力度，推进技术创新及装备升级；二是加强全民参与，鼓励公民参与煤层气开发与利用，拓展煤层气资源的利用途径；三是加大社会投资，加快煤层气开发与利用项目的实施进度，加大投资力度来促进发展。
关于煤层气开发利用的思考
太原科技２００８年第１期ＴＡＩＹＵＡＮＳＣＩ－ＴＥＣＨ（下转第７页）吴达才煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。
煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。
山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。
１开发利用煤层气的意义在采煤工业中，煤层气是矿井致爆的主要因素，被称为煤矿“第一杀手”。
我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的４６％，每年因瓦斯爆炸造成的死亡人数在２０００人以上，根据最近１５年的统计，因瓦斯事故造成的直接经济损失超过５００亿元。
同时，由于煤层气是一种有害的危险气体，排放到大气中具有很强的温室效应，既破坏大气层、污染环境，又因其易燃易爆而严重危及着广大煤矿职工的生命财产安全。
因此，研究煤层气的开发利用，既可以有效解决煤矿瓦斯治理问题，保障采煤安全，又可提供新的洁净能源资源，有利于环境保护，并能够为下游产品提供丰富的基础原料，具有十分重要的意义。
２加强勘探开发寻找技术突破实现规模生产已公布的资料显示，我国煤层气总储量预测为３．１×１０１５ｍ３，山西省为１．０×１０１５ｍ３，占全国的１／３。
但对矿产而言，估计数、推算数只能作为进一步地质勘探的基础而不能作为正式开采的依据。
煤层气的远景储量并非是可采量，只有经过国家主管部门审定认可后，才可作为大规模开发的正式地质保证数字。
就煤层气而言，更具有其特殊性。
在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。
煤层气勘探开发现状、问题及其建议
煤层气勘探开发现状、问题及其建议我国煤层气产业开发较晚，目前还处于起步阶段，各个方面还不成熟，依然面临着很多的困难。
只有科学的解决这些难题才能促进煤层气产业更好地发展。
本文简要论述了现阶段我国在煤层气开采方面的现状及问题，并提出几条建议，以期促进我国煤层气产业的进步。
标签：煤层气勘探；开发现状；问题；建议煤层氣俗称瓦斯，是一种非常规气体能源，存在煤炭开采的过程中。
而且，这种能源危害性很大，当空气中煤层气的浓度达到一定的比例，遇火就会发生爆炸。
在煤炭开采中，富集的煤层气会发生喷出的危险，造成事故。
但同时，煤层气又是一种优质能源，含的热值非常高，可用来发电，也可以做燃料。
由于这种能源能够减少污染气体的排放，保护环境，因而受到很多国家的关注。
1我国煤层气勘探开发利用现状煤层气作为一种新型能源，受到很多国家的重视。
由于煤层气的成分与天然气相似，产物无污染，因而被看做优质能源。
我国对煤层气的勘探始于上世纪九十年代初，而且煤层气的含量居世界第三位，主要分布在陕西、山西、辽宁等地。
经勘探发现，仅辽宁省煤层气的产气量就已经很庞大，与澳大利亚全国的产气量相当，因此，加强对煤层气的勘探对我国经济的发展意义重大。
但是由于煤层气的潜在危险高，资金投入大，而且还需要高科技确保勘探的质量，所以，限制了煤层气产业的发展。
只有加大对煤层气勘探的研究，掌握煤层气勘探过程中的规律以及相关的开发技术，加大科研经费的投入，并确保专业人才的全面参与，解决相关的技术难题，才能确保煤层气的勘探量，而煤层气也将成为一种不可替代的优质能源，对保护环境意义重大，促进经济的全面发展。
2中国煤层气勘探开发中遇到的问题与障碍2.1技术与工艺无实质性进展中国煤层气有其自身的特殊性，比如“三低”现象以及地质变动性等，都增加了勘探的难度。
低压、低渗、低饱和的特殊性同时增加了勘探过程中的危险，生产技术没有得到突破性的提高。
如果在实际的勘探过程中，不能准确地测量压裂径长，就无法布置勘探井组，也就无法有效地进行开采。
煤层气思考
煤层气思考一、煤层气是中国能源需求的一项选择伴随着经济的持续增长，中国的能源消费与石油对外依存度不断上升。
自1993 年起，中国的石油进口量首次超过了出口量，成为石油净进口国。
到2009年，我国原油进口超过2亿吨，对外依存度超过50%。
国家能源局预计，到2020 年中国石油需求量将达到6 亿吨。
其中国内产量将保持在2亿吨左右，进口量将达到4 亿吨，对外依存度约67%。
要实现经济的持续稳定增长，确保稳定的能源供应是最为重要的前提条件。
为较少能源的对外依赖，必须根据中国的国情，寻找一种合适的能源，煤层气就是一种现实的选择。
煤层气俗称瓦斯，是煤炭的一种伴生矿资源，主要成分为甲烷，还含有氮气、二氧化碳和乙烷、丙烷等湿气成分，基本与天然气相同，因此又常被称为煤层天然气或非常规天然气，是近年来新崛起的洁净、优质能源和化工原料。
煤层气的热值很高。
煤层气中甲烷含量占90%以上，与常规天然气相同，其发热量高，每立方米煤层气的发热量可达3140 万-3440 万焦耳，每1000 立方米煤层气相当于1 吨燃油或1.25 吨标准煤。
中国煤层气资源丰富，根据煤层气资源评价，我国埋深2000m 以浅煤层气地质资源量约36 万亿立方米，仅次于俄罗斯和加拿大，可采资源总量约10 万亿立方米。
日本大地震后核电发展受到质疑、传统能源必将重得青睐。
如何在碳排放和保发展中寻得平衡是一个必须认真思考的问题。
作为清洁煤产业的一种新能源形式，煤层气是一个很好的选择。
二、煤层气利用的产业链煤层气开发利用的产业链有上游、中游、下游之分。
上游包括：地址研究、普查勘探、资源评估、钻井施工、储层改造、排采生产、净化运输等。
中游包括：煤层气的管道输送和销售。
下游包括：煤层气加工利用行业，包括居民生活用气、车用燃料、发电、化工原料、工业原料等。
三、介入煤层气的相关大公司的情况中石油是我国最主要的煤层气权拥有者，已登记区资源量约16.5 万亿立方米，占探明总资源量的69.6%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
自然辩证法研究Vol115,No110,1999・博士文苑・中国煤层气勘探开发的哲学思考傅 雪 海 八十年代以来,由于在圣胡安盆地地面勘探开发煤层气取得了巨大的成功,我国引进了这一技术,并在煤层气地质理论研究和勘探开发实践中经历了曲折的探索,逐渐形成了适合我国地质特征的煤层气地质理论和勘探开发技术方法。
这一成果的取得经历了由实践、认识、再实践、再认识的多次循环往复,目前正在向更高一级的认识迈进。
本文试图从认识论、真理相对性和矛盾的普遍性与特殊性规律等方面来阐述中国煤层气勘探开发的历程和未来的发展前景。
1 煤层气的基本概念和勘探开发的意义 煤层气是成煤和煤化作用过程中生成并储集在煤层内的一小部分气体,俗称瓦斯,主要成分是甲烷(CH4)。
由于煤层气勘探开发具有能源、煤矿安全生产、环境保护等多重意义,日益受到我国政府和有关工业部门的高度重视。
中国现代化建设面临能源问题的严重挑战,由于中国人口、资源、环境以及经济、科技等因素的制约,能源供应长期以来不能满足经济迅速增长的需要。
因此,我国可持续发展的能源战略不同于发达国家,也有别于其他发展中国家。
我国煤炭资源量(包括探明储量和远景资源量,-2000米以浅)约5157万亿吨左右〔1〕,1994年全国煤炭产量为12129亿吨〔2〕,资源量和产量均居世界前列。
煤炭在我国能源结构中一直占70%以上。
煤层气资源量约14万亿米3(甲烷含量大于4米3/吨,-2000米以浅)〔3〕,煤层气地面开发尚没有取得实际产能,但井下瓦斯抽放每年约6亿米3左右(146个矿井总计)〔2〕,其中利用的约4亿米3,其它2200多个矿井,煤层气(瓦斯)直接向大气中排放,年排放量约达100亿米3,既浪费了能源,又污染了环境。
因此,地面勘探开发煤层气为保护我国能源战略的可持续发展有着深远的现实意义。
2 煤层气勘探开发的早期实践与认识实践是认识的来源,人的正确思想只能从社会实践中来,人们在实践活动中,通过自己的感觉器官同客观世界相接触,获得大量材料、信息,经过整理、加工,便形成了认识。
离开人的实践活动,切断了主体和客体的联系,任何认识都是不能产生的。
生产活动是最基本的实践活动,人类在煤矿开采实践活动中经历了一次又一次的煤与瓦斯突出,或瓦斯爆炸等灾害性事件,逐渐认识了煤内瓦斯气体是事故的主要原因,为了减少其对矿工的危害并改善矿井安全,人们尝试着从井下抽取瓦斯并获得了巨大的成功。
并在此基础上系统地研究了煤中瓦斯的产生、储存和释放,瓦斯在煤层内流动方式及煤层开采前和开采期间的脱气机制等。
认识的深化,固然以正确的思维作指导很重要,但更重要的是事实资料的发现和积累,而这些是同新工具、新技术和新方法的应用有着密切的联系。
井下瓦斯抽放早期只能在采空区和巷道内进行,随着钻探技术水平的提高,在井下施工垂直和水平钻孔进行目的层抽放或临近层排放。
抽放技术由开采后老窑抽放发展到边掘边抽和预抽,由自然抽放排空到水力压裂、爆破致裂,人工卸压抽放、运输、储集和利用。
我国煤层气含量测试五十年代采用的是磨口瓶法,六十年代采用的是真空罐集气法(前苏联引进),八十年代以后,采用的是解吸法(美国引进),并颁布了标准M77-84(原煤炭部),统一了煤样的采取和测试步骤与方法,测试精度有了明显改善,近年26来施工的煤层气井采用美国的铝和金标准罐和塑料筒,长度可按煤芯长度任意截取,在储层温度条件下,现场解吸可持续数周,使测试精度又向前迈进了一大步,目前研究和正准备采用的保压取芯技术和井孔原位气含量测试技术,使煤层气含量测试更趋完善。
煤层气成分测试亦是如此,从早期的定性解释过渡到人工方格网半定量,再到计算机全定量,甚至几个PPM也能检测。
煤层气吸附能力九十年代一直采用低压容积法和重量法,测试干燥煤样的最大吸附量,近年来煤层气井普遍采用的是带平衡水煤样在储层温度条件下模拟储层压力测试煤储层等温吸附曲线,更能反映煤储层的真实情况。
3 煤层气地面勘探开发的再实践、再认识 随着人们生产实践的扩大和加深,新工具和新技术的发明和使用,同时也由于正确思维方法的指导,人们开始了地面勘探开发煤层气的新篇章。
地面勘探开发煤层气始于本世纪五十年代。
此时,地面勘探开发石油和常规天然气技术日趋成熟,为地面勘探开发煤层气提供了可借鉴的经验和方法。
然而,二者之间虽存在共性,但煤层气藏毕竟不是油藏和常规气藏,煤储层相对而言厚度不大,具可压缩性和化学活动性,其储集性能及力学特征与常规储层(如砂岩、碳酸岩)有明显的区别,从而导致煤层气井的钻井、完井及气井动态等一系列特殊性。
美国经过近三十年的探索得到以下一些认识:适合煤层气地面开发的地质条件包括煤级为中等变质程度,煤厚大于3米,埋深小于1000米,甲烷含量大于8m3/ t,渗透率大于1md等,适合煤层气开发的完井技术包括裸眼完井、套管井完井和洞穴完井技术,增产措施是水力压裂。
并在圣胡安盆地开发煤层气取得了巨大的成功,目前气产量已接近200亿米3。
实践不但是认识的基础,它还是检验认识是否具有真理性的标准,看实践的结果能否达到预想的目的,这是整个认识过程的继续。
我国从八十年代引进了美国的煤层气技术,并依照美国的经验和模式,国内外煤、油、气公司在我国境内寻找与美国相同煤级、煤厚、埋深的地区进行实践,在具备上述条件的地区施工了约六十口煤层气井,但效果均不甚理想,没有获得有实际产能的气井,原因何在?我们在地面煤层气勘探开发中犯了经验主义的错误。
煤层气勘探开发技术虽具有一般性,但针对不同地质条件要求适合于它们的特定技术。
美国煤层气以水饱和为主、储层压力高、临界解吸压力大、风化深度浅、煤类大都为中等变质程度的烟煤,割理发育、渗透率高,且封盖条件好,而我国煤层气储层地应力大、低渗、低储层压力、风化深度大,以气封型为主,且封盖条件不良,饱和度低,高煤级煤层气资源量占总资源量的49%〔4〕,割理不甚发育。
这些地质条件照般国外的经验肯定行不通,我们只有认识我国地质情况的特殊性,使煤层气地面开发技术的共性与我国的实际情况相结合,反对教条主义和经验主义,一切从实际出发做到具体问题具体分析,才能在我国煤层气地面开发中取得突破。
4 煤层气地面勘探与开发的更高一级实践与认识“许多自然科学理论之所以被称为真理,不但在于自然科学家创立这些学说的时候,而且在于为而后的科学实践所证实的时候”〔5〕。
科学假说是基于观察到的事实材料出发,依据一定的科学原理,对未认识事物存在的形式、本质和变化规律的假定性解释,它具有推测性,只有在经过事实的检验并获得证实之后,假说才能成为理论、原理和定律,才算获得了真理。
当然这是相对真理。
因为实践本身就具有相对性,所以每个具体的认识以及整个认识过程都具有相对性。
只有无数相对真理的总和才组成绝对真理。
我国煤层气地质工作者在国外能源集团和联合国开发计划署支助下,在局部井田、矿区、煤田煤层气资源预测的基础上,先后开展了各省煤层气资源评价和全国煤层甲烷富集条件和资源评价,同时投入了大量的钻探工程量,施工了约130口煤层气勘探测试井,逐步走出国外经验的阴影,针对我国储层特征,开始向高煤级煤(贫煤、无烟煤)地区实践,并逐渐认识到制约我国煤层气地面开发成败的关键因素是煤储层渗透率。
这一规律的认识,同生产实践和科学实验有着密切的关系,前期人们认为煤储层渗透率是由煤岩成分、煤中灰分含量、煤的密度和煤级所决定,煤层割理也是煤级的反映(即内因决定论)。
这种看法是受美国圣胡安盆地中等煤级煤割36中国煤层气勘探开发的哲学思考 理发育渗透率高的影响。
一些专家据美国其它煤盆地和中国煤盆地煤层气井参数特征认为:煤储层渗透率是由外因决定的,即煤储层割理的发育和高渗区的形成主要是后期改造作用的结果,如地质构造演化对煤割理(节理)和裂隙的控制作用,地表水的侵入所引起的化学变化〔6〕,煤层经过地层水淋滤作用后渗透率迅速增加,深成变质叠加岩浆热变质形成的较高煤级煤的渗透性强等。
在围限压力条件下煤层渗透率实验发现,围限压力增大,煤层渗透率急剧降低。
最近,煤层气专家又认识到现代构造应力场对煤储层裂隙、割理(节理)开合程度的控制直接影响到煤层渗透能力的强弱。
这两种观点,都割裂了内因与外因的辩证关系,片面强调了一个方面,最新实验表明,渗透率不仅与煤岩、煤质关系密切,还受围岩压力、构造应力等多种因素的综合影响,内因和外因同时存在,同时起作用。
由于事物联系的复杂性和广泛性,内因和外因的界限在同一范围和过程中是绝对的,在不同范围和过程中,外因和内因的界限又是相对的,是可以相互转化的。
认识随实践的深入而发展,影响煤层气地面勘探开发的因素错综复杂,对它的研究工作是方面繁多的,且任何一个方面都不是轻而易举的,煤层气的地面开发,除了煤层气地质学家们自己的努力外,还需要其它学科的相互渗透和新技术的广泛应用。
地理信息系统(GIS)和全球遥感系统(GRS)有助于残余构造应力、煤储层几何特征及褶皱曲率分析,地震勘探方法、地球物理测井方法、井间成像技术有助于地应力、储层物性模拟,有机地球化学勘探技术及无固相、低电阻、低密度泥浆系列有助于储层保护,现代构造应力测试、主应力降和应力梯度分析有利于寻找煤层气高渗富集区,钻探工程技术、完井技术及压裂技术有助于提高煤层气产能。
煤层气地面勘探开发历史不长,最主要的技术和方法虽然已经实践证实基本可靠,但未知的尚待探讨的和仍在争论中的问题还比较多,需要由实践、认识、再实践再认识这样无数次循环往复才会不断得到进步,并预示着广阔的发展前景。
主要参考文献〔1〕中国煤田地质总局:第三次全国煤炭资源预测与评价研究报告,1997。
〔2〕孙茂远,黄盛初等:煤层气开发利用手册,北京:煤炭工业出版社,1998。
〔3〕中国煤田地质总局:全国煤层气资源评价,1998。
〔4〕刘泽英,穆青:我国煤层气勘探开发的科学技术问题,石油实验地质,1998年,第20卷第1期。
〔5〕《毛泽东选集》,第Ⅰ卷,第269页。
〔6〕刘泽英:对我国煤层气勘探中的若干地质问题探讨,中国地质,1998(3)。
【作者简介】傅雪海,1965年生,江苏煤田地质勘探所高级工程师,在职博士生。
邮编:徐州市221006(本文责任编辑 马惠娣)(上接第61页)科学的挑战。
传统经济学理念将发生根本性转变,生态变量将成为贯穿经济学整个理论体系的一条主线,由此导致生态科学方法的渗透。
二是信息科学的挑战。
未来的社会是信息的时代,信息科学将使一切科学发生根本性变革,彻底改变经济学的传统模式。
信息技术和方法将对经济学的改造起着关键性的作用,并会移植到经济学中来。
总之,未来社会的经济学方法革命将朝着现实主义的目标前进,以使经济学更贴近现实。
经济学要贴近现实,传统的脱离实际的模型方法就必须为现实主义的方法所代替。