煤层气资源特点与开发模式
煤层气概述
煤层气的开采方式
3.即是现有的垂直井，也存在井斜严重、全角 变化率大的情况，也需要无杆泵排采。 综合上述原因，利用目前常规的抽油机设备越 来越受到限制，有时考虑到一次性投资少，勉 强使用，会加大维修成本。螺杆泵有一定的长 处，比抽油机贵很多，也存在加大维修成本的 问题。每年作业2-4次，作业费用10万左右，不 断更换磨损的油管和抽油杆，一年维护正常生 产费用应是10-20万元。一是造成排采经济效益 低，二是在排采过程频繁的停抽、修井，最易 造成储层伤害。
煤层气特征及用途
井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲 烷(CH4)含量调整到40.8%后利用，此时 瓦斯的热值为：（在0℃, 101.325kPa下） 低热值：14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3) 高热值：16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3)
煤层气特征及用途
煤层气储量
煤层气是煤层本身自生自储式的非常规天 然气，世界上有74个国家蕴藏着煤层气资 源，全球埋深浅于2000米的煤层气资源 约为240万亿立方米，是常规天然气探明 储量的两倍多，中国煤层气资源量达36.8 万亿立方米，居世界第三位。 目前，中国煤层气可采资源量约10万亿立 方米，累计探明煤层气地质储量1023亿 立方米，可采储量约470亿立方米。
（5）根据个井出煤粉和砂的情况，定期和不定期进行 不间断的稀释工作。 （6）液晶显示屏显示主页面：电压、电流、频率、井 下液面、井下温度、井口温度、液体排量、总排液量、 产气量、管线阀门开度、平衡阀门开度。 (7) 根据用户要求，配置无线数据远程传输及监控系统。 煤层气井智能排采设备是一种全自动的电潜泵排采系统， 隶属无杆泵，可实现一年以上不检泵、不修井。是丛式 井和井身质量差的垂直井排采的最佳设备。特别是针对 水平分支井，采用该设备可直接利用目前的工程井进行 排采，无需施工生产井。
简述煤层气的赋存及开采机理
简述煤层气的赋存及开采机理煤层气是一种以煤层作为富集和储存层的天然气资源。
它与石油和天然气一样，属于化石燃料的一种，具有高热值、清洁环保等特点，被广泛应用于工业、民用和交通等领域。
煤层气的赋存和开采机理涉及到地质学、煤学、岩石力学等多个学科，下面将从煤层气的赋存状态和开采过程两个方面进行简述。
一、煤层气的赋存状态煤层气主要以吸附气和游离气的形式存在于煤层中。
吸附气是指煤层中气体分子与煤质表面发生物理吸附作用形成的气体，它主要存在于孔隙中和煤质表面的微孔中。
游离气是指煤层中气体分子不与煤质发生吸附作用，直接存在于煤体的裂隙中。
煤层中的孔隙主要包括微孔、裂隙和堆积孔隙等，其中微孔是煤层气主要的储存空间。
煤层气的赋存状态与煤质、煤层厚度、地下温度和地下压力等因素密切相关。
二、煤层气的开采过程煤层气的开采过程主要包括勘探、开发、生产和利用四个阶段。
1. 勘探阶段勘探是确定煤层气资源储量和分布的阶段。
通过地质勘探、地球物理勘探和钻探等手段，获取煤层气地质储层参数和地下地质构造信息，以确定适宜的开采地点和开采方式。
2. 开发阶段开发是指利用各种开采技术将地下的煤层气资源转化为可利用的气体。
常见的开发技术包括水平井钻探、压裂和抽采等。
水平井钻探是将钻井技术与井筒完井技术相结合，钻设水平井以提高开采效率。
压裂是指通过注入高压液体将煤层裂缝扩展，以增大气体流动通道。
抽采是通过抽取地下水和降低地下压力，从而促使煤层气向井筒中流动。
3. 生产阶段生产是指煤层气从地下储层中抽采到地面，并进行处理、净化和输送的过程。
煤层气经过地面的分离、除水、脱硫和除尘等工艺处理后，可以供应给工业、民用和交通等领域使用。
4. 利用阶段利用是指将生产的煤层气应用于各个领域。
煤层气可以作为燃料供应给发电厂、工业企业和居民用户使用，也可以作为替代燃料用于交通运输。
煤层气的赋存及开采机理是一个复杂而系统的过程，涉及到多个学科的知识。
通过深入研究煤层气的赋存规律和开采技术，可以有效开发和利用煤层气资源，实现能源的可持续利用。
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。
煤层气井开发认识与井控
对煤层气开发的思考
1 2 3
技术挑战
煤层气的开采涉及到多种复杂的技术，如钻井、 压裂、排采等，需要不断进行技术研究和创新。
环境问题
煤层气开采过程中可能会产生一些环境问题，如 水资源污染、土壤污染等，需要采取有效措施进 行环境保护。
井涌
由于地层压力大于泥浆液柱 压力导致地层流体突然涌入 井内。处理方法包括增加泥 浆密度、降低地层压力等。
卡钻
由于地层岩性变化或井身结 构等原因导致钻具被卡住。 处理方法包括活动钻具、爆 炸松扣等。
断钻具
由于钻具质量问题或操作不 当等原因导致钻具断裂。处 理方法包括更换新钻具、优 化钻进参数等。
03
要压裂的煤层位置和厚度。
2. 施工前准备
02 清洗井口，安装压裂设备，连
接管线，检查设备运行情况。
3. 注入阶段
03 将压裂液注入煤层，通过高压
泵送的方式渗透煤层。
4. 支撑剂阶段
04 在压裂液中加入支撑剂，如陶
粒、玻璃珠等，增加煤层的支 撑强度。
5. 闭
煤层气井压裂技术
压裂设备与工具
01
压裂车
用于高压泵送煤层气井的压裂液 。
空压机
用于提供高压气体，将支撑剂压 入煤层中。
03
02
混砂车
用于将砂混入压裂液中，增加支 撑剂的强度和稳定性。
液氮泵
用于提供液氮，增加煤层的渗透 性和支撑剂的稳定性。
04
压裂工艺流程
1. 准备阶段
01 对煤层进行地质分析，确定需
04
煤层气井开发中的井控问 题
井控设备与工具
防喷器
煤层气开发--集输技术
煤层气部分1 开发背景根据国际能源机构(IEA)估计，全球煤层气资源总量可达260万亿立方米，其中国名资源总量（×1012m³）俄罗斯17加拿大 5.66～76.4中国30～35美国11.35澳大利亚8.5～14.16德国 2.8波兰 2.8美国在研究、勘探、开发利用煤层气方面处于世界领先地位，到2002 年底，全美煤层气生产井达14200 余口，年产量达410×1O3m3，比我国常规天然气产量还高，是煤层气商业化开发最成功的国家，它的煤层气技术基本代表了国外煤层气技术的水平。
我国也是一个煤炭生产大国，是继俄罗斯、加拿大之后的第三大储量国。
约是美国煤层气蕴藏量(11135万亿m3)的3倍。
煤层气资源在我国境内分布广泛，地理位置又相对集中，基本可以划分为中部、西部和东部三大资源区。
中部地区煤层气资源量约占全国资源量的64％；其次是西部地区，以沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大，超过10万亿m3，为集中开发提供了资源条件。
2 集输特点（特殊性）煤层气是煤在生成过程中的一种伴生产物，是自生自储式的非常规天然气。
煤层气田具有以下特点：①井产量低,井口压力低,气田单位产能建井数多, 开发投入高、风险大，地面建设投资控制难度增大;②整个气田生产处于低压生产状态,合理确定系统压力困难;③初期单井产水较多,水型以NaHCO3型为主,随着开采时间的延续,产水量逐步减少;④煤层气田单井产气压力低,如果要满足外输要求,集输系统投资较高;⑤气田采用区块接替的开发方式,造成地面集输系统部分设施的废弃;⑥煤层气中饱和水蒸气含量较高。
针对煤层气初期投资大、低压、低产、回收周期长的特点，从站场工艺、管网布局、增压方式等方面进行研究优化整个集输系统，降低投资增强适应性。
3 集输管网布局，管网特点3.1管网布局常规的天然气管网布局形式有：放射状管网枝状管网环状管网组合式管网针对煤层气低压、低产、滚动开发的特点，现目前国内的煤层气管网布局形式有：（1） 井间串接进站（2） 阀组串接进站3.2 管网布局特点（1）井间串接井间串接进站示意图阀组串接进站示意图特点：多井单管串接技术是采气管网优化简化的关键技术。
煤层气开采技术
方式三、井下煤层气抽放
在煤矿井下采掘巷道中钻孔，在地面用气 泵抽吸钻孔中的 煤层气。这种方式最初是 以煤矿的生产安全为目的，同时 兼顾煤层 气资源回收。用这种方式开采煤层气，对投资和 技术要求不高，适用范围广但是此方式的资源回收率低，矿 井内抽吸的煤层 气量不大，井下作业有一定技术难度，且 受煤矿采掘的进程影响，难以连续采气。
盖层和圈闭
对于煤层气系统，为维持地层压力和阻止气体的解吸和散失，盖层 是必要的。由于气和水的重力分离作用远小于微孔表面上的吸附作 用，而对于常规的圈闭并非必要。世界上煤层气产量最高的区带位 于美国圣胡安盆地深部的Fruitland带。
裂缝、渗透率和原地应力
流体在煤层中主要通过裂缝和节理流动。裂缝和节理一般为垂直于 层面的正交的裂隙体系。它们主要形成于煤化过程中，也可以是构 造和后煤化作用形成的裂缝。由于上覆地层压力、渗透性随深度而 降低，因此，美国的煤层气多产自1200m以上深度。
•
源岩和运移
大部分煤层是自生自储型，煤储层中含有自生或运移 来的热解气、生物气或混源气。当煤层是自生自储型 时，则不存在运移。煤层气系统的关键事件一般应包 括剥蚀去顶和冷却事件。
气体的储集和储层性质
大部分煤层气吸附在煤的有机质表面上，只有少量的煤 层气以游离态储存在裂缝和节理中，或者以溶解态存在 于裂缝、节理及孔隙水中。煤储层可以是正常压力或异 常压力。在一般的压力下，埋深<1200m的煤层中的吸 附气大于一般砂岩孔隙中所含有的气体量。
高煤阶、自生热裂解气模式，超压和水动力封闭的结合形成了高产区。
美国粉末河盆地煤层气系统剖面图
低煤阶、生物气模式，地下水通过厚层、高渗透的煤层运动，在低压系统形成生物气含气带。
西加拿大煤层气开发现状
中国煤层气资源及其开发利用分析
直 井抽 采 、 平 井抽 采 。 水
质 量 浓度 投 资
Ｃ 量 浓度 变化 范 围 大 ， 量 浓 度 较 低 ， ２ ％一 ０ Ｈ质 质 约 ０ ４ ％。 一 套 抽 采 系统 一 般 投 资 上 千 万 元 。
Ｃ 量 浓度 较 高 ， 般 在 ８ ％￣＿ Ｈ质 一 ０ Ｘ Ｅ。 竖 直 井抽 采投 资 少 ， 为 ２ ０万元 ， 约 ０ 多分 支水 平井投 资多， 约为 ２０万美元 。 ０
９１ ４ ７．７￣１ ８ｍ３ ０ 。
国拥有丰富的煤层气资源 ，却一直未进行规模性的
开 发 。 目前 ，中 国煤层 气开 发 方式 总体 分 为井 下抽 采 和地 面抽 采 两种 方式 ．两 种 抽采 方式 的特点 见第
２ ３页表 １ 。
２０ ０ ５年 ，煤 层 气地 面抽 采量 实现 了零 的突 破 ， 并 迅 速发 展 ，年均 增 长 率 达 １１ ４％。从 ２０－ ２０ ０５ ０９ 年井 下 抽采 瓦斯 数 据看 ，井 下抽 采 瓦斯 的平 均 增长
【 基金项 １１０ ９ 山西省科技厅工业攻关项 Ｅ （ ０ ８ ３ １６ ￣ ２０ 年 １ ｔ ０ ０ ２０ ４） ２
率为 ３ ％。但 从抽 采量来 看仍 以井下 抽采 为 主 ， ０
２０ ０ ９年 中国开采 煤层 气 ７ ． １ｓ ４６ ０ ，其 中井 下抽 采 ｘ ｍ
６ ．ｘ ０ Ｉ ，井 下 抽 采 量 占 ８％ ；地 面 抽 采 １．× ４５ １ Ｉ Ｔ ６ ０１ １ｓＩ，地 面抽采 量仅 占 １％ （ ０ １ Ｉ ｓ ４ 见第 ２ 页 图 ３ 。 ３ ）
［ＳＩＥ Ｈ Ｎ ｏ Ａ １Ｎ Ｐ０ ｕ Ｔ Ｉ Ｃ ＴＣ Ｎ Ｖ Ｔ０ ＆ Ｒ Ｄ ｃＩ Ｔ － Ｉ ＶＹ ０２ Ｌ ２一 ＂ ． ｔ ｓ２ ｏ ｏＯ ｍ Ｏ
煤层气资源现状及开发利用技术
万亿 ｍ ， 。是常规 天 然 气探 明储 量 的两 倍 多 ， 界 主 世 要 产煤 国都 十 分 重 视 开 发 煤 层 气 。美 国 、 国、 英 德
四个 大区 。 东 部 区地 质资 源量 １ ．２万亿 ｍ 、 ３ Ｉ 可采 资源量
煤 层气基 本不 含 碳二 以上 的重烃 ， 出时 不含 产 无 机杂 质 ， 天然 气一 般含有 大量含 碳二 以上 的重烃 ，
产 出时含无机 杂质 ； 在地 下存在 方式 不 同 ， 层气 主 煤
国 、 罗斯等 国煤层 气 的开发利 用起 步较早 ， 俄 主要 采 用 煤炭 开采前 抽放 和采空 区封 闭抽放 方式抽 放煤层 气， 产业 发展 较为成 熟 。 世 界上有 ７ 国家蕴 藏着煤 层气 资源 ， 国煤 ４个 中
应 用 ， 煤层气 的合 理 利 用 可 以缓 解 当前 能 源 短缺 对 的状况 ， 改善能 源结 构 ， 降低 温 室气 体 排 放 ， 高煤 提
矿生产 的安全性 并 带动相 关产业 的发 展 。 １２ 煤 层气优 点 ．
层 气 资源量 达 ３ ． ６ ８万亿 ｍ ， 居世 界 第 三位 。 目前 ， 中 国煤层 气 可采 资 源量 约 １ 亿 ｍ ， 计 探 明煤 ０万 累
层 气地 质储 量 １０ ３亿 ｒ ， 采储 量 约 ４ ０亿 ｍ 。 ２ ｎ 可 ７ 我 国煤 层气 资源 主要 分 布在东 部 、 中部 、 西部 及南 方
资源量 ４６ ．６万亿 ｍ 、 可采资源量 １７ ．０万亿 ｍ ， 分 别 占全 国的 １ ． ％ 和 １ ． ％ 。 ２３ ５６ 中国地 面煤层 气 开发从 无 到 有 ，０ ５年 实现 了 ２０ 零 的突破 ，０ ７年 ３ ２亿 ｍ ，０ ８年 突 破 ５亿 ｍ 。 ２０ ． 。２ ０ 截至 ２ ０ ０ ８年底 ， 钻 探 各 类 煤 层 气 井 约 ３４ ０口 ， 共 ０ 形成 地面煤 层气 产能 约 ２ ０亿 ｍ 。２０ ０８年 中国煤矿
煤层气资源特点
2012-8-11
中国石油大学（北京）煤层气研究中心
22
采煤采气一体化的内涵和外延
从产业层面，采煤采气一体化的内涵应体现以下几方面： 统筹规划，煤、气共采 先采气，后采煤，协调发展 井下抽采与地面开发并举，分区实施。
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中国石油大学（北京）煤层气研究中心
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采煤采气一体化的内涵和外延
随其后，形成了沁水盆地南部煤层气商业开发基地。
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中国石油大学（北京）煤层气研究中心
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采煤采气一体化理念的形成与发展
随着煤层气开发和煤矿瓦斯抽采事业的发展，煤层气开发与煤炭开采的关系 愈来愈被煤炭工业界和煤层气产业界广泛关注。一方面，随着煤矿开采深度的
增加，煤矿瓦斯灾害也越来越严重，严重制约着煤炭工业的快速发展。为彻底 解决煤矿瓦斯灾害，保障煤炭工业的快速发展，中华人民共和国国务院和有关 部委采取了一些有效措施。2005年国家八部委联合颁布了《煤矿瓦斯治理与利 用实施意见》，明确提出了坚持“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采” 的原则和瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针。2006年 国务院发布了《国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意 见》，进一步明确了坚持采气采煤一体化的具体措施。另一方面，煤层气开发 取得了突破性进展。山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司（以下简称晋煤集 团）在国内率先在晋城矿区寺河煤矿完成了煤层气开发的商业化过程，从勘探、 开发试验、大规模开发到集输和利用。中联煤层气有限责任公司和中国石油紧 随其后，形成了沁水盆地南部煤层气商业开发基地。
13
煤层气开发的根本目的无外乎有效地开发和利用煤层气资源、最
大限度地改善煤矿安全生产条件（降低瓦斯）、更好地保护人类赖以 生存的大气环境等几个方面。 对投资者而言，投资的根本目的是获取利润。基于投资目的和开 发技术条件，在煤层气资源开发过程中逐步发展成为两类截然不同的 开发方式： 煤矿业主：从煤矿开采需要出发，对煤矿区煤层气进行采煤采气 一体化的开采模式 石油公司：为获取商业利润，借鉴常规油气开采技术，对原始储 层煤层气地面直井或水平井开发模式
煤层气开发与利用
煤层气开发与利用本微信由洛阳罗伊机械有限公司提供赞助煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁之一。
我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%，瓦斯事故频繁，每年因瓦斯灾害造成的死亡人数达2000人以上。
仅根据最近15年的统计，因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的30-40%，占重大事故的70-80%，直接经济损失超过500亿元。
瓦斯事故造成的人员伤亡和巨大经济损失，在社会上形成很大负面影响。
另在市场热点显得难以为继的背景下，七大战略产业（节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车）无疑将成为新兴奋点。
窥全豹之一斑，有效的开发利用煤层气尤显意义非凡。
1煤层气相关背景简介1.1性质煤层气：俗称“瓦斯”，赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。
煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。
煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。
煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关，地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在0℃, 101.325kPa下，高热值：QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3)低热值：QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3)井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用，此时瓦斯的热值为：（在0℃, 101.325kPa下）低热值：14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3)高热值：16.24MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3)1.2资源分布情况我国42个主要含气盆地埋深2000m以内浅煤层气地质资源量36.81万亿m3，埋深1500米以内潜煤层气可采资源量10.90万亿m3。
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煤层气资源特点与开发模式
我国煤层气资源丰富、高瓦斯矿井居多,但缺乏合理的煤层气综合开发利用模式和相应的配套技术。
为此,结合我国煤矿区煤层气开发利用现状和煤矿煤层
气储存及涌出特征,提出了矿井煤层气的综合性开发模式。
标签：煤层气;开发;利用;模式
1 我国煤层气资源现状
我国煤层气资源量非常丰富。
据新一轮全国煤层气资源评价结果表明:全国
煤层埋深2000m以浅煤层气资源总量为36.81×1012m3可采资源量11×12m3。
煤层气总资源量中1000m以浅的煤层气资源量为11.85×1012m31000-1500m范围内为8.39×1012m3,1500-2000m 范围内煤层气资源量为9.96×1012m3。
我国22个重点煤矿区煤层气资
源中资源量较大的煤矿主要有柳林、淮南、峰峰、阳泉、平顶山、盘江、水城、二道岭、淮北等。
矿区煤层气资源分布比较集中,主要分布在中部地区和东部地
区,占总资源量的90%以上。
2 煤气层开发利用模式
我国煤矿区煤层气井下抽采利用现状和储存、涌出特征,提出了矿井煤层气
的综合性开发最为经济的模式。
2.1 采前预抽
主要是先采用地面钻井、通过压裂等增产措施,然后排采,对原始煤层进行煤层气预抽。
该地面煤层气预抽期一般7-8a最长10a,通过对分支平井开采可缩短为3-5a,经过此预抽期,煤层气采收率为30%-40%。
地面钻井采前预抽煤层气主要适用于煤层原生结构较为完整、渗透性较高的矿区,不适用于构造煤发育的矿区。
2.2 开采期抽采
利用我国部分矿区(如阳泉、晋城等矿区)成熟的开采期煤层气抽采技术,对地面钻孔中间地段进行井下补孔,与地面钻井联通,运用采动影响,造成煤层充分卸压,使渗透率增加,进行煤层气抽采。
该期煤层气抽采一般1-2a,由于煤层充分卸压,
煤层气采收率相应提高(30%-40%)。
2.3 采空区抽采和废弃矿井的煤层气抽采
在主采煤层开采之后,卸压更为充分,不可采煤层也相应卸压解吸,向采空区涌出大量煤层气。
此阶段仍利用地面钻井,经过修井减少采动对钻井的影响,并在井下对采空区严密封闭,确保采空区煤层气达到一定浓度,再通过埋管及巷道抽采
等方法抽采煤层气。
根据煤体解吸规律采空区煤层气可维持很多年。
考虑其经济性此阶段一般为4-5a,煤层气采收率为15%-25%,废弃矿井的煤层气抽采要根据具体条件而定。
经过以上3个阶段煤层气综合开发约需10a以上,煤层气采收率可达80%。
3 煤层
气业务发展展望
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。
主要大国处于经济和政治利益的考虑,加大对煤层气的投入。
煤层气勘探开发成为发达国家天然气工业重要组成部分。
康菲、埃克森美孚、壳牌、BP等公司都在扩展煤层气业务。
目前技术发展方向为:发展煤层气地质理论、研发完善提高和稳定单井产量技术、加强精细气藏描述技术攻关提高可
采储量、完善资源评估技术增加资源量。
4 发展我国煤层气产业的政策措施及建议
目前,我国煤层气产业正处于发展的初期阶段,急需政府的培育、扶持与引导。
为实现煤层气的产业化、规模化,有效解决煤矿安全生产问题,主要建议如下:
4.1 制订国家级煤层气专项发展规划
考虑到煤层气的开发利用巨大的综合经济效益和社会效益,统一管理和协调
我国煤层气勘探开发工作,从生产项目入手,落实资金,落实规划目标,实现煤层气产业开发的有序、有效和协调发展。
4.2 制订适宜的经济扶持政策
借鉴美国煤层气产业的成功经验,建议我国出台适宜的优惠经济政策。
(1)煤层气生产增值税实行先征后返,自投产之日起20年内免交增值税。
煤层气开发企业所得税实行五年免征、三年减半的优惠政策。
(2)开采煤层气资源,免交探矿权和采矿权使用费,20年免交资源税和资源补偿费。
(3)对煤炭生产企业的煤层气开发与利用实行减排补贴政策,实行每利用1m3煤层气分别补贴0.1元人民币的优惠政策,资金取自煤矿安全技措经费。
4.3 国家大力推进和支持重点示煤层气示范工程项目的建设
根据目前勘探成果,选定条件适宜的区块,建设煤层气商业化生产基地,力争早日取得重点突破。
建议首先支持山西省沁水盆地南部煤层气高技术产业化示范
工程项目。
投资方式采取国家配套资助一、二期工程,其余由企业自筹解决。
4.4 建议加快全国天然气管网规划和建设
煤层气发展初期,需要政府的支持,形成规模后,就应同天然气一样走向市场,这就需要统筹考虑煤层气和天然气两种资源与市场的配置,通过管网把资源和市
场联系起来,推动煤层气的发展。
参考文献
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[2]杨秀春,叶建平.煤层气开发井网部署与优化方法[J].中国煤层气,2008.
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[4]晋煤煤层气开发利用成果丰[J].煤炭学报,2010.。