煤层气开采装备技术现状及发展趋势(上)
浅析煤层气开采技术与发展趋势
浅析煤层气开采技术与发展趋势煤层气是一种非常重要的能源资源，其开采技术和发展趋势对于我国的能源结构调整和能源安全具有非常重要的意义。
下面我们就来浅析一下煤层气开采技术与发展趋势。
煤层气开采技术是指通过对煤层中的天然气进行采集和利用的技术手段，其主要包括煤层气储集特性、开采方法、地质勘探和开采工艺等内容。
目前煤层气的开采技术主要包括水文压裂、水平井、多点压裂、水煤浆等。
首先是水文压裂，这是一种通过注入水进行煤层气压裂的方法。
在这种方法中，首先需要进行水文勘探，确定煤层气储量和分布情况，然后通过管道将水注入煤层，从而增加煤层气储层的压力，促进气体的释放和采集。
再者是多点压裂，这是一种利用多点压裂技术提高煤层气开采效果的方法。
在这种方法中，通过对煤层气进行多次压裂，增加煤层气的渗透性和产能，从而提高煤层气的开采效率。
最后是水煤浆，这是一种利用水煤浆技术将煤层气转化为燃气的方法。
在这种方法中，首先需要将煤层气转化为水煤浆，然后通过管道将水煤浆输送到相关设备中，最终转化为燃气。
除了开采技术之外，煤层气的发展趋势也是非常值得关注的。
随着我国经济的快速发展和能源需求的增加，煤层气已经成为我国能源结构调整的重要组成部分，其发展前景非常广阔。
煤层气的开采技术将更加智能化。
随着科技的不断发展和应用，煤层气的开采技术将更加智能化，包括自动化控制系统、数字化地质勘探技术和大数据分析等手段的应用，将会提高煤层气的开采效率和安全性。
煤层气的开采将更加环保和可持续。
随着环保意识的增强和能源可持续发展的要求，煤层气的开采将更加注重环保和可持续发展，包括减少排放、提高资源利用率和降低采矿对环境的影响等措施的实施。
煤层气将更多用于城市供暖和工业生产。
随着城市化进程的不断推进和工业化需求的增加，煤层气将更多用于城市供暖和工业生产，为城市和工业提供清洁和高效的能源。
煤层气将更多用于替代传统能源。
随着能源结构调整的推进和煤炭替代能源的需求增加，煤层气将更多用于替代传统能源，为我国的能源结构调整和能源安全作出更大的贡献。
浅析煤层气开采技术与发展趋势
浅析煤层气开采技术与发展趋势1. 井网布置技术井网布置是指根据不同的煤层气藏类型和储量分布特点，确定合理的井网布置方案，以提高煤层气开采的效益和效率。
常用的井网布置方式有单井式、直线式和方格式等。
其中，单井式布置适用于单井分散的煤层气田开采，直线式布置适用于长型的煤层气田，而方格式布置则适用于面积较大的煤层气田。
2. 水力压裂技术水力压裂技术是指在煤层气井中注入高压水，并利用水压力将煤层裂缝扩大，以增加天然气的渗透、抽采效果。
水力压裂技术是煤层气井提高采收率、增加开采储量的重要手段之一。
3. 放空抽采技术在压力高的煤层气井，煤层内的天然气与水和煤屑混合形成乳状流体，导致气体无法充分流通，从而影响采收率。
为此，采用放空抽采技术，将其压力释放，同时抽采气体。
该技术可使煤层气的采收率提高30%左右。
1. 煤层气储量规模将不断扩大煤层气储量在国内外都呈现不断扩大的趋势。
据中国煤层气资源潜力评价结果显示，中国煤层气资源总量约为35000亿立方米，其中可开采储量为2100亿立方米。
未来煤层气储量规模将继续扩大，为中国能源消费和环境保护做出更大的贡献。
2. 技术不断创新，开采效率将提升随着科技的进步和创新，新技术将被不断引入煤层气的开采中。
例如，基于人工智能、物联网、大数据等技术的数字化、智能化煤层气开采方案已经开始应用。
这些技术的运用将大大提升煤层气的开采效率，降低生产成本。
3. 煤层气联合开发势头强劲煤层气联合开发是指在煤炭开采的基础上，将煤层气开采与煤炭开采相互补充、协同开发的一种方式。
煤层气联合开发可以降低采掘成本，提高资源的利用效率，促进能源的可持续发展。
未来，煤层气联合开发的势头将更加强劲，成为中国能源发展的新模式。
煤层气开采技术与发展趋势
煤层气开采技术与发展趋势由于我国拥有较为丰富的煤层气资源，所以目前我国将天然气开发的重点逐渐放到了煤层气开采上面。
在此过程中，煤层气开采技术得到了不断提升与改进，推动了开采产量与效率的持续提升。
不过，虽然已有的煤层气开采技术都已经能够较好地适应我国的煤层气开采工作，但就技术本身而言仍有待进一步成熟和完善，所以未来重点仍应放在技术革新上面，并要不断完善产业链，加大政策支持。
标签：煤层气;开采技术;发展趋势煤层气是成煤母质在煤化作用过程中形成的，主要以吸附状态赋存于煤层或煤系地层中，以甲烷为主要成分的非常规天然气资源。
它俗称瓦斯，是一种新型洁净的能源，它不同于呈液态赋存的石油，又有别于主要以游离态存在于地层中的常规天然气。
经过十几年国内各部门自行的勘探工作，尽管未能取得煤层气商业开发的突破，但是，在引进、消化、吸收美国成功经验的基础上，在地质选区、实验室测试、钻井的工程工艺、试井、压裂和排采等方面取得了一些突破性的进展。
1常用的煤层气开采技术浅析（1）煤层气勘探技术，在进行煤层气开采之前，首先应当要对煤层气进行有效的勘探，充分了解煤层气藏的情况。
研究发现，地下构造在很大程度上影响着煤层气的储集和富集程度。
相关实践表明，一般能够产出大量天然气的煤层气藏，均属于压力圈闭气藏，其中又以水压圈闭气藏为主，其大多分布于向斜底部或者单斜底部;还有部分是气压圈闭气藏，其与普通的油气圈的形成原理类似，只不过是在煤层的微孔隙中储集。
通常裂缝发育昭示着高渗透带，向斜底部或者单斜底部的裂缝发育，乃是水压圈闭气藏的吸附气富集区。
如果煤层的位置在构造强烈变形的地方，或是断裂发育带上，那么将会大大增加煤层气的保存难度。
再者，若遇到火山岩活动，如果较强烈的话会破坏煤层，而如果活动幅度较小的话则反而有利于煤阶的升高及煤层有机质向气态的转化。
另外对煤层含气量具有较大影响的还有煤层顶底板的岩性，若其比较致密，则煤层含气量就会较高。
总而言之，先要经勘探查明地下构造的形态及地质条件、特征等，才能够拟定合适的煤层气开采方案。
我国煤层气产业技术现状与发展方向
我国煤层气产业技术现状与发展方向煤层气作为一种重要的能源，在我国能源结构中的地位日益凸显。
近年来，随着国家对清洁能源的大力推广和应用，煤层气产业得到了快速发展。
然而，与发达国家相比，我国煤层气产业在技术方面还存在一定的差距。
本文将从我国煤层气产业技术现状和发展方向两个方面进行探讨。
一、我国煤层气产业技术现状目前，我国煤层气产业在技术方面已经取得了一定的进展。
在勘探方面，通过引进国外先进技术和设备，我国已经初步形成了适合我国煤层气地质特点的勘探技术体系。
在开采方面，我国已经成功研发了多种煤层气开采技术，如水平井、定向井、多分支井等，有效提高了煤层气的开采效率。
然而，与发达国家相比，我国煤层气产业在技术方面还存在以下问题：一是技术研发水平不够高，缺乏核心技术和自主创新能力；二是技术装备水平相对较低，部分关键设备仍需进口；三是技术人员素质和技术管理水平有待提高。
二、我国煤层气产业技术发展方向针对以上问题，我国煤层气产业技术发展方向应该着重从以下几个方面进行：加强技术研发和创新。
加大科研投入，加强产学研合作，推动煤层气产业技术创新和成果转化，提高核心技术和自主创新能力。
提升技术装备水平。
加强与国际先进企业的合作，引进和消化吸收国外先进技术和装备，提高我国煤层气产业技术装备水平。
加强人才培养和管理。
加强煤层气产业技术人才的培养和管理，提高技术人员的素质和技术管理水平，为煤层气产业的可持续发展提供人才保障。
推动产业升级和转型。
以市场需求为导向，推动煤层气产业升级和转型，发展高端、高效、环保的煤层气产业，提高我国煤层气产业的整体竞争力。
综上所述，我国煤层气产业在技术方面还存在一定的差距，需要加强技术研发和创新，提升技术装备水平，加强人才培养和管理，推动产业升级和转型。
只有这样，才能推动我国煤层气产业的可持续发展，为我国的能源安全和经济发展做出更大的贡献。
2024年煤层气开发市场分析现状
2024年煤层气开发市场分析现状1. 引言随着全球能源需求的增长和环境意识的提升，清洁能源成为全球能源开发的重要方向之一。
煤层气作为一种可再生的清洁能源，正逐渐成为能源市场的关注焦点之一。
本文将对煤层气开发市场的现状进行分析，并探讨其未来发展趋势。
2. 市场规模煤层气开发市场在过去几年经历了快速增长。
根据市场调研数据显示，全球煤层气市场规模在XX年达到了XX亿美元，预计将在未来几年保持平稳增长。
尽管煤层气开发在全球范围内还相对较新，但其巨大的潜力吸引了众多的投资者和能源公司。
3. 市场驱动因素煤层气开发市场的增长得益于多个重要的市场驱动因素。
首先，全球对清洁能源的需求不断增加，煤层气作为一种相对低碳排放的能源形式，受到了政府和企业的关注。
其次，煤炭资源丰富的国家对煤层气开发代表了巨大的经济利益，这进一步推动了煤层气开发市场的发展。
此外，煤层气开发技术和设备的不断创新也为市场增长提供了有力支撑。
4. 市场现状目前，美国、澳大利亚和中国是全球煤层气开发市场的主要参与者。
美国以其丰富的煤炭资源和先进的技术在煤层气产业领域占据主导地位，成为全球煤层气开发的领先国家。
澳大利亚的煤层气产业也取得了显著的发展，主要依靠出口市场支持其经济增长。
中国作为全球最大的煤炭消费国，具有巨大的煤层气潜力和开发需求，正在加大投资力度推动煤层气产业的发展。
5. 市场挑战与机遇尽管煤层气开发市场前景广阔，但仍面临一些挑战。
首先，煤层气开发涉及的技术和设备相对复杂，投资成本高，需要长期的技术积累和资金支持。
此外，由于煤层气开发涉及的地质条件差异较大，导致了开发难度的增加。
然而，随着技术的进步和经验的积累，这些挑战将逐渐得到解决。
在市场挑战的背后，存在着巨大的市场机遇。
煤层气作为一种可再生的清洁能源，具有巨大的潜力应对全球能源需求和环境问题。
同时，随着全球清洁能源政策的推进和技术的不断创新，煤层气开发市场将迎来更多的商机和投资。
6. 发展趋势未来煤层气开发市场的发展趋势将受多种因素的影响。
煤层气开发与利用的技术前沿与发展趋势
煤层气开发与利用的技术前沿与发展趋势煤层气是一种重要的清洁能源资源，其开发与利用已经成为世界各国关注的焦点。
煤层气的开发与利用技术在过去几十年中取得了长足的进展，但仍然面临着一些挑战和限制。
本文将探讨煤层气开发与利用的技术前沿与发展趋势。
首先，煤层气开发技术的前沿正在向更高效和环保的方向发展。
传统的煤层气开发技术主要包括煤层气井钻探、压裂、抽采等过程，但这些技术存在着能源消耗大、环境污染等问题。
因此，目前煤层气开发技术正在向更加环保和高效的方向发展。
例如，通过采用水力压裂技术替代传统的化学压裂技术，可以减少对地下水资源的污染，提高煤层气开采效率。
其次，煤层气利用技术的前沿正在向多元化和综合利用方向发展。
传统的煤层气利用主要是通过燃烧产生热能，但这种利用方式存在着能源浪费和环境污染等问题。
因此，煤层气利用技术正在向多元化和综合利用方向发展。
例如，煤层气可以通过气化技术转化为合成天然气或液化石油气，从而实现煤层气的高效利用。
此外，煤层气还可以用于发电、供热、制氢等领域，实现能源的多元化利用。
第三，煤层气开发与利用技术的前沿正在向数字化和智能化方向发展。
随着信息技术的快速发展，煤层气开发与利用技术正在向数字化和智能化方向发展。
通过应用物联网、大数据和人工智能等技术，可以实现对煤层气井的远程监控和智能化管理，提高煤层气开发与利用的效率和安全性。
此外，数字化技术还可以实现对煤层气资源的精细化管理和优化配置，从而提高煤层气的开采效率。
最后，煤层气开发与利用技术的前沿还需要解决一些技术难题。
虽然煤层气开发与利用技术取得了长足的进展，但仍然面临着一些技术难题。
例如，煤层气开采过程中存在着瓦斯抽采难、瓦斯突出等问题，需要进一步研究和解决。
此外，煤层气开发与利用技术还需要与环境保护和可持续发展相结合，实现煤层气资源的可持续利用。
综上所述，煤层气开发与利用的技术前沿与发展趋势主要包括向更高效和环保的方向发展、向多元化和综合利用方向发展、向数字化和智能化方向发展。
浅析煤层气开采技术与发展趋势
浅析煤层气开采技术与发展趋势煤层气是一种特殊的天然气资源，储存在煤层中，随着能源需求的不断增长，煤层气开采技术得到了广泛关注和发展。
煤层气开采技术与发展趋势备受人们关注，下面我们就来对其进行浅析。
一、煤层气开采技术1. 传统的煤层气开采技术传统的煤层气开采技术主要包括矿井抽采和水力压裂。
矿井抽采是通过开采煤矿时将瓦斯抽出，属于被动式的煤层气开采方式，但这种方式存在安全隐患和资源利用率低的问题。
而水力压裂是通过向煤层注入水，将煤层进行压裂，释放煤层气，但这种方式存在对地下水资源的危害和环境污染的问题。
2. 改进的煤层气开采技术随着科技的不断进步，煤层气开采技术也在不断改进，新兴的煤层气开采技术主要包括水力压裂增产技术、水平井技术、地面气体捕获技术等。
水力压裂增产技术通过改进压裂液体系和增加压裂强度，提高了煤层气开采效率；水平井技术通过在煤层中打出水平井，增加了煤层气的开采面积和渗透性，提高了煤层气的产量；地面气体捕获技术通过对煤层气进行集中捕获和利用，降低了煤矿瓦斯排放，减少了煤矿事故发生的可能性。
3. 煤层气开采目前面临的挑战尽管煤层气开采技术不断改进，但目前仍面临一些挑战。
煤层气的地质条件复杂，不同地区的煤层气特性各异，需要针对性的开采技术；煤层气开采对环境和地下水资源的影响问题备受关注，需要寻求可持续发展的开采模式；煤层气资源的勘探难度大，需要投入大量资金和技术，并且开采周期长，投资回收周期长，对投资者的要求较高。
二、煤层气开采的发展趋势1. 技术创新是煤层气开采的主要发展方向随着煤层气市场需求的不断增长，技术创新是煤层气开采的主要发展方向。
未来，随着水力压裂技术的不断改进和成熟，水平井技术的广泛应用，煤层气的开采效率将得到进一步提高；地下气体捕获和利用技术将得到更多的关注和应用，降低煤矿瓦斯的排放，减少环境污染。
2. 煤层气开采将向低成本、高效益方向发展未来，煤层气开采将向低成本、高效益的方向发展。
浅析煤层气开采技术与发展趋势
浅析煤层气开采技术与发展趋势【摘要】煤层气是一种重要的可再生能源资源，其开采技术和发展趋势备受关注。
本文首先介绍了煤层气的概念和特点，然后从水力压裂技术、水平井技术、CO2驱替技术等方面分析了煤层气开采的技术特点和优势。
接着探讨了煤层气开采的发展趋势，包括技术创新、产业快速发展和环保可持续发展等方面。
结论部分强调了煤层气开采技术的不断创新和煤层气产业的快速发展，同时呼吁重视环保和可持续发展，为煤层气资源的有效利用和环境保护做出贡献。
整体而言，煤层气开采技术与发展趋势的研究对我国能源发展和环境保护具有重要意义。
【关键词】煤层气、开采技术、水力压裂、水平井、CO2驱替、发展趋势、创新、产业发展、环保、可持续发展1. 引言1.1 煤层气简介煤层气是一种天然气，在煤层孔隙中吸附或吸附在岩石表面，以气态存在的燃料气体。
它是在地质变迁过程中，煤在高温、高压条件下生成的天然气被吸附在煤体中形成的。
煤层气资源广泛分布于世界各地，是一种重要的非常规天然气资源。
煤层气的开采对环境友好，不会产生地表废水和固体废弃物，减少了环境污染的风险。
煤层气开采还可以通过减少对传统煤炭的开采，减少对煤炭资源的开采压力，有助于保护地球资源。
随着天然气需求的增加和技术的不断发展，煤层气开采也越来越受到重视。
煤层气开采技术包括水力压裂技术、水平井技术、CO2驱替技术等，这些技术的应用大大提高了煤层气的开采效率和经济性。
未来，煤层气开采技术将持续创新，煤层气产业将快速发展，同时也需要重视环保和可持续发展，以确保煤层气开采对环境的影响最小化，实现煤层气资源的可持续利用。
2. 正文2.1 煤层气开采技术煤层气开采技术是指利用各种技术手段将煤层气从煤层中释放并采集出来的过程。
煤层气开采技术的发展可以追溯到上世纪60年代，经过几十年的发展，已经形成了一套比较完整的技术体系。
传统的煤层气开采技术主要包括煤层气抽采和水平井压裂两种。
煤层气抽采是通过钻孔将煤层中的煤层气抽出来，这种方法简单易行，但效率较低。
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• 边抽边采——中高质量瓦斯 – 矿井抽采 – 采动区瓦斯 – 矿井通风气
• 先采后抽——低中质量瓦斯 – 采动区瓦斯 – 矿井通风气
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国外非常规气大规模开发有30年的历史，在煤层气的储藏、开采上 形成了较为完备的理论和技术，已经形成了效益显著的产业化生产。
1.1 开发煤层气的意义
煤层气（主要成分甲烷，俗称煤矿瓦斯）属于自生自储式的非常规天 然气，煤层气作为一种新型洁净能源，一般均埋于2000m以浅的煤层里， 是煤炭的伴生气，开发煤层气对缓解能源的供需矛盾、保证煤炭开采安全 ，实施可持续发展的能源战略具有十分重要的现实意义。
• 煤矿安全 – 减少爆炸的可能性
2006
资源量（1012m3） 说明 17.93
31.92 32.15
全国所有可采煤层 全国所有可采煤层
30-35
36.3 14.34
27.3 31.46
36.81
未包括褐煤以及藏粤闽台 地区的煤层
可采资源量18.15万亿m3 含气量大于4 m3 /t，埋藏
2000m以浅可采煤层 未包括褐煤
未包括褐煤以及藏粤闽台 地区的煤层 增加了褐煤区的煤层气资源
过去五年，由于受制于政策环境支持不够、机制体制的制约、勘探费用不足以 及煤层气价格偏低等因素，“十一五”煤层气年产100亿m3、地面抽采产量50亿m3 的 目标并没有达到。
我国煤层气产业在具有广阔发展前景的同时，也面临着一些困难，主要表现在 （1）煤层气的矿业权设置不合理，不仅导致了资源配置效率低下，而且引发了煤层 气与煤炭之间的纷争；（2）基础设施缺乏，输气管线（特别是直达井口的支线管网） 缺乏，管输监管力度不足，导致煤层气进网难，资源难以有效利用；（3）税收优惠 政策存在力度不够、系统性较差等问题，挫伤了煤层气开发企业的积极性；（4）还 存在技术研发投入不足等问题。
O
目前国内直接进行煤层气地面抽采的公司主要有中石油、中联煤、晋 煤蓝焰等。
O
三大石油公司全面进入煤层气勘探开发领域
中石油曾持有中联公司50%股份，国资委于2008年3月对中联公司股权 进行调整，将中石油所持股权协议转让给中煤集团，中联公司将部分区块 和资产有偿转让给中石油。
华北油田2006年开始在沁水盆地实施煤层气勘探开发，建成了我国第 一个数字化规模化煤层气田，完成6亿m3产能建设，并实现商业化运营，每 天有110多万m3的煤层气注入到西气东输主管网。
美国 加拿大 澳大利亚
开始开发时间 （年） 1977
2000
2004年产量 （亿 m 3） 490
15
2008年产量 （亿 m 3 ） 565
60
1976
15
30
O
我国煤层气开发利用仅十年时间，总体来说水平还较低，开采、储运等相关上 下游产业的发育成熟度低，尚处在待完善阶段。
2008年中国煤矿瓦斯抽采量为55亿m3；2009年中国的煤层气产量为71.85亿m3 ， 其中地面抽采仅为10.15亿m3 ；2010年中国的煤层气产量为85.3亿m3 ，其中地面抽 采仅为15.67亿m3 。
中国煤层气具有巨大的资源量和需求量，是国家重点发展的重要接替 能源之一。国家从能源有效利用和减少煤矿安全隐患出发，推出了大力支 持煤层气开发利用的 相关产业政策。
《新能源产业振 兴发展规划》已为煤 层气产业发展圈出了 2个产业化基地，15 个抽采利用矿区和 5条输气管道。
中国煤层气抽采 量将逐年增加， “十 一五” 的规划目标为 年产100亿m3 ， “十 二五”规划目标为年 产200亿m3 , 到2020 年计划达到500亿m3[2]。
中国煤层气资源量大、分布相对集中
我国煤层气资源分布图[6]
天山 1.2
准噶尔 3.8
海拉尔 1.6
吐哈 2.1
二连 2.0
塔里木 1.9
沁水 4.0
鄂尔多斯 9.8
滇东黔西 3.5
41个聚煤盆地，2000m以浅的煤层气资源量为约36.8万亿m3。 9个主要盆地资源量大于 1 万亿m3 ，合计28万亿m3 ，占全国 76%
• 提高煤产量 – 减少工作面甲烷含量过高而造成的停工 – 采煤前抽采煤层气可以减少操作成本， 增加煤的产量
• 降低能源的对外依存度 – 获得的甲烷可以作为一种能源
• 减少温室气体排放[11]
1.2 煤层气的储量
“三步法”是预测某一煤矿甲烷含量、排放量/储量的常用方法[8] 第一步 – 全球平均值法
我国煤层气资源的历次评价[6]
评价机构 地矿部石油地质所 焦作矿业学院 煤炭科学研究总院西安分院，淮南 矿业学院，中国矿业大学 煤炭科学研究总院西安分院
地矿部石油地质大队 中国煤田地质总局
中国石油勘探开发研究院廊坊分院 中联公司
国土资源部
时间 1985 1987 1990
1991
1992 1999
1999 2000
1.煤层气产业发展现状 2.煤层气钻机和油水井钻机的区别 3.国内外煤层气钻机技术分析 4.国产煤层气钻机发展趋势
1.煤层气产业发展现状
1.1 开发煤层气的意义 1.2 煤层气的储量 1.3 煤层气的产量 1.4 煤层气的开发 1.5 媒层气的利用 1.6 特殊工艺井 1.7 空气钻井 1.8 煤层气勘探开发技术 1.9 煤层气开采装备
·
1.3 煤层气的产量
• 煤的性
– 煤层厚度
降压解吸
– 煤层甲烷含量 – 气体解吸率
升温解吸
– 甲烷储存量 – 割理系统孔隙度/相对渗
置换解吸
透率/绝对渗透率
扩散解吸
• 储层特性
– 储层几何形态 – 平均储层压力 – 原地含水量 – 流体性质影响流体流动 – 岩石性质影响流体流动
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1.4 煤层气的开发
拟开采的地下煤炭总量乘以高/低的排放系数可得到涌出量的 范围（低甲烷排放系数为10 m3/Mt，高排放系数为25m3/Mt ），将 所得结果乘以甲烷密度， 即1.49x109 m3/Mt，可将 甲烷量从体积量转化为 重量 第二步 乘该国或该盆地特定 的涌出量因子 第三步 乘该矿特定的排放系数
我国煤层气资源十分丰富，煤层气资源总量约为36.81×1012m3，广泛分布在各 大盆地中，是仅次于俄罗斯、加拿大的世界第三大煤层气储藏国,居世界第3位[1]。 山西拥有10万亿m3的煤层气资源，与煤炭资源一样，占到全国煤层气储量的三分之 一，与美国全国的储量相当。