煤层气赋存影响因素分析
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。
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。
煤层气是一种天然气，主要由甲烷组成，赋存于煤层中。
煤层气的开采机理主要包括煤层气的形成、赋存、运移和采集。
煤层气的形成是由于煤层在地质历史中经历了多次地质作用，如沉积、压实、变质等，导致煤层中的有机质分解产生甲烷等气体。
这些气体在煤层中被吸附或溶解，形成煤层气。
煤层气的赋存主要有两种形式，一种是吸附态，即气体分子被煤层孔隙吸附，另一种是游离态，即气体分子在煤层孔隙中自由运动。
煤层气的赋存状态与煤层孔隙结构、煤层压力、温度等因素有关。
煤层气的运移主要是通过煤层孔隙和裂隙进行，其中煤层孔隙是煤层气的主要运移通道。
煤层气的运移速度较慢，通常需要数年甚至数十年才能从煤层中运移至井口。
煤层气的采集主要是通过钻井和抽采的方式进行。
钻井是为了建立煤层气的采集通道，抽采则是通过井口抽取煤层气。
煤层气的采集需要考虑煤层气的赋存状态、煤层压力、温度等因素，以保证采集效果和安全性。
煤层气的赋存及开采机理是一个复杂的过程，需要综合考虑地质、物理、化学等多方面因素。
随着技术的不断进步，煤层气的开采将会更加高效、安全和环保。
国内煤层气赋存规律的影响因素分析
国内煤层气赋存规律的影响因素分析摘要：本文主要通过讨论我国煤层气生成及含量的影响因素、煤层气保存的条件、煤层气在煤储层中赋存的方式，从而分析国内煤层气赋存规律的影响因素。
关键词：煤层气赋存方式含气量保存条件0 引言煤层气（cbm）是以自生自储式为主的非常规天然气，它主要贮存于煤层及其邻近岩层之中。
我国是煤炭资源大国，煤层气资源也极为丰富，近几年随着对煤层气研究的日益深入，煤层气开发和利用具有远大前景。
据测算，埋深小于2000m的煤层气资源量为31.46万亿m3，与陆上常规天然气资源量相当，并与其在区域分布上形成良好的资源互补。
因而通过探讨煤层气赋存的有利条件及不利条件，从而得出煤层气赋存的评价方法，对我国煤层气勘探开发及有利区块的选定具有重要的意义。
1 煤层气的赋存方式煤层气以三种状态存在于煤层之中：溶解状态，溶解于煤层内的地下水中；游离状态，其中大部分存在于各类裂隙之中，以游离态分布于煤的孔隙中；吸附状态，吸附在煤孔隙的内表面上。
溶解状态甲烷含量较少，一般以游离态和吸附态甲烷为主。
1.1 吸附状态煤层气煤层与常规天然气储层的不同主要表现在，大多数的气体都是以吸附的方式在煤层中储存的。
测算结果表明，吸附状态的气在煤中气体总量中大约占到的0%～95%还多，具体比例需要看煤的变质程度，埋藏深度等方面的影响。
由于煤是一种多孔介质，煤中的孔隙大部分为直径小于50nm的微孔，因而使煤具有很大的内表面积，（据测定，1g无烟煤微孔隙的总面积可达200m2之多，超过一般孔隙的2000倍）气体分子产生很大的表面吸引力，所以具有很强的储气能力。
在我国，中、高变质程度的烟煤和无烟煤中实测煤层气含量（干燥无灰基）比低变质褐煤要高的多。
煤中吸附气含量，可以用直接法通过煤样解吸试验得到，也可以用间接法通过langmuir方程计算求得。
其中：p—气体压力kg/cm2）；a—实验温度下最大吸附量（cm3/g·可燃物）；b—取决于实验温度及煤质的系数（kg/cm2）-1；煤吸附煤层气（甲烷）的能力与多种因素有关，主要有以下几个方面：①一般情况下，随着煤变质程度的提高，其吸附气的能力逐渐增加。
双鸭山煤田煤层气赋存规律
双鸭山煤田煤层气赋存规律双鸭山煤田位于中国黑龙江省双鸭山市，是中国重要的煤炭资源基地之一。
该煤田以其丰富的煤层气资源而闻名，在煤炭开采过程中，煤层气的赋存规律对于有效开发和利用煤层气资源具有重要意义。
双鸭山煤田的煤层气主要赋存于煤层之中。
煤层气是由埋藏在煤层中的有机质经过压力和温度的作用下形成的天然气。
煤层气资源丰富，能量含量高，是一种重要的清洁能源。
研究表明，双鸭山煤田的煤层气赋存规律主要受以下因素的影响。
煤层的孔隙度和渗透率是影响煤层气赋存的重要因素。
孔隙度是指煤层中孔隙空间的百分比，渗透率是指煤层中气体流动的能力。
煤层的孔隙度和渗透率越高，煤层气的赋存和运移能力就越强。
煤层的厚度和面积也对煤层气的赋存产生影响。
煤层的厚度越大，面积越广，可以提供更大的储集空间，有利于煤层气的积累。
煤层的厚度和面积对于煤层气的流动性和产能也有影响。
煤层的埋深和地质构造也会影响煤层气的赋存规律。
煤层的埋深越深，地压和地温越高，对煤层气的生成和聚集有利。
而地质构造的变化会影响煤层气的运移和富集，例如断裂带和断层面是煤层气富集的重要通道。
煤层中的煤质和气源条件也会对煤层气的赋存产生影响。
煤质的变化会影响煤层的吸附、解吸和扩散特性，从而影响煤层气的储集和流动。
而气源条件包括煤层中有机质含量和成熟度，成熟度越高，煤层气的丰度和良好程度就越高。
双鸭山煤田煤层气的赋存规律受到孔隙度、渗透率、厚度、面积、埋深、地质构造、煤质和气源条件的影响。
深入研究和理解这些规律对有效开发和利用双鸭山煤田的煤层气资源具有重要意义。
通过合理的开发和利用，可以实现煤炭资源的高效利用和清洁能源的发展。
影响煤层气赋存条件的分析
维普资讯
１０ ０
西 部探 矿工 程
２０ ０８年第 ５期
利 用 测 温 资 料 分 析钻 孔 矿 段水 文地 质 条 件
李胜 良
（ 州煤 田地质 局 一 四二 队， 贵 贵州 六枝 ５ ３０ ） ５ ４０
动 态平 衡过 程 中 ， 达 到 吸 附平 衡 后 ， 附 量是 压 力 和 在 吸 温 度 的函数 。但 煤对气 体 的 吸附属 于物理 吸 附 ， 附与 吸 解 吸是 可逆 的 ， 当温 度 和压 力 条 件 改 变后 ， 附量 也 会 吸
量都在 ３ ｍ ／ 以上 ， 的生气量 比其保存 的气量要高 ０ 。ｔ 煤 好 几倍 ， 的 生气 量 远 远 超 过 现 今 各 煤 层 的 实 际 含 气 煤
量， 现有 实 际含 量 在 ４ １ｍ。ｔ这 主要 是 由 于煤 岩 自 ～ ０ ／，
身的吸附能力和保存条件 的不同造成的 。 １ 良好 的封 闭条件 是煤 层气 保存 的重 要 因素 良 好的 封闭条件才能使煤层气得以保存， 封闭层对于
煤层气藏的作用主要是维持吸附与解吸的平衡 ， 减少游离 气的 逸散和减弱交替地层水的影响。煤层气通过封 闭层 逸散主要有两种方式 ： 一是渗流运移， 一是扩散运移。
改变： 当压力下降或温度升高时， 吸附气就会解吸， 转化 为游 离气 。各 种地 质 作 用 就是 通 过 改 变 吸 附 与解 吸 及 吸附与溶解的关 系而影响煤层气 的保存。 ３ 水动 力 因素 影 响煤 层气 的赋存 交替水阻滞 区有利于煤层气 的保存 ， 除了需要良好 的封闭之外 ， 煤层气形成还需要有一个较稳定的水动力 条件 ， 它直接影响着地层液体压力分 布及流体的运移 ， 由此改变吸附气 与溶解气 和游离气 间原有的平衡 ， 从而 影响到煤层气的保存。水动力影响煤层气 的保存主要 表现在 以下 几种 类 型 ： （） １如果煤层顶部岩层为渗透层 ， 地层水交 替强烈 ， 且 由于煤岩基质和地层水中存在较大的浓度梯度 ， 煤岩中甲 烷气则不断地被交替地层水带走而难以保存在煤层中； （） ２ 如果地层水处于阻滞状态 ， 且渗透层 自身具有 良好 的保存条件 ， 煤层气则可能会在渗透层 中聚集形成 煤成 气 藏 ； （） ３ 如果煤层具较好 的渗透性 ， 出露地表接受地 且 层水 补 给 ， 下 没有 良好 的盖 层 ， 层 气 则 会 随着 地层 上 煤 水 的运移 而散 失 ； （） ４如果存在 良好 的顶底板条件， 则会在向斜轴部 或单斜底部形成超压区， 有利于煤层气的保存。 ４ 构 造 运动对 煤 层气 保存 的 影响 地壳 的升 降运 动可 以 改变地 层 的温压 条件 ， 打破煤 层 中原有的平衡条件 ， 使吸附气与游离气相互转化 ， 从 而影响煤层气的保存 ， 断裂运动会使地层发生断裂 ， 断 裂对于常规天然气藏无疑会成为油气散失的通道 ， 而对 于煤层气藏， 因为煤层气 是 以吸 附状态赋存于煤 岩中 的， 断裂作用就有所不 同， 岩浆活动及其它热运动也会 改变煤层气 的平衡条件 ， 从而影响煤层气的保存条件。
国内煤层气赋存规律的影响因素分析
２５１ 倾斜 构造 。 ．． 在其 它条 件近 似 ， 层 围岩封 闭条件 大。 反 ， 煤 相 在构造 抬 升 的情况 下 ， 效地层 厚度 不再 是原 来 有
较 好 的情 况 下 ， 一般 倾 角平 缓 的煤层 所 含 的煤层 气 量较倾 那样 厚 ， 致煤 层 气 的散 失 ， 导 如徐 州 、 山东等 地 一些煤 田的 角 陡 的煤 层 要大 。 这是 因为前者 的煤层 气运 移 路 线长 ， 煤 层埋 藏过 浅 ， 所 煤层气 保存 量甚 微 。 受 阻力 大 ， 气体 运移 难 。 ３３２ 断裂构 造。断裂构造 的影 响是多 方面 的 ， ．＿ 特别 是 ２５２ 褶 曲构造 。 一般 巷道 中 的小型 褶 曲对煤 层气 含 断裂类型 ， ．。 不仅对煤 层 的完整性 和煤层 的封 闭条件 ， 而且 对 量 影 响不 大 ， 影 响 的主要 是大 、 有 中型 褶 曲。 区域 构造来 煤体 结构 、 微特征和 煤 的孔 渗性均 有不 同程 度的影 响。 从 显 正断层一般 为开 放型 ， 闭性较差 ： 断层 多属压性 、 封 逆 压 看 ， 密褶 皱 地 区往 往煤 层气 含 量高 。矿 区规 模 的 大型 向 紧 封 煤层 甲烷 大量解 斜 相 对 埋 藏 深度 大 ， 型背 斜相 对埋 藏 浅 ， 种 差 异 对 煤 扭性 ， 闭性 能好。 断层面 附近 为低压 区 ， 大 这
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浅析影响煤层气藏形成和保存的因素
浅析影响煤层气藏形成和保存的因素摘要:煤层气已成为一种新兴的非常规天然气资源。
煤层气是成煤物质在煤化过程中生成并储集于煤层中的气体,本文主要论述了影响煤层气藏形成和保存的诸多因素,对煤层气的勘探开发和合理利用都具有重要的指导意义。
关键词:煤层气形成保存煤层气俗称“瓦斯”,其主要成份为高纯度甲烷,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当。
煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源,具有独特的优势,是优化一次能源结构的重要组成部分,是优质的能源和基础化工原料。
1 煤层气的成因类型与形成机理植物体埋藏后,经过微生物的生物化学作用转化为泥炭(泥炭化作用阶段),泥炭又经历以物理化学作用为主的地质作用,向褐煤、烟煤和无烟煤转化(煤化作用阶段)。
在煤化作用过程中,成煤物质发生了复杂的物理化学变化,挥发份含量和含水量减少,发热量和固定碳的含量增加,同时也生成了以甲烷为主的气体。
煤体由褐煤转化为烟煤的过程,每吨煤伴随有280～350m3(甚至更多)的甲烷及100～150m3的二氧化碳析出。
泥炭在煤化作用过程中,通过两个过程,即生物成因过程和热成因过程而生成气体。
生成的气体分别称为生物成因气和热成因气。
1.1生物成因气生物成因气是指在相对低的温度(一般小于50℃)条件下,通过细菌的参与或作用,在煤层中生成的以甲烷为主并含少量其它成分的气体。
生物成因气的生成有两种机制,即二氧化碳的还原作用和有机酸(一般为乙酸)的发酵作用。
尽管两种作用都在近地表环境中进行,但根据组分研究,大部分古代聚集的生物气可能来自二氧化碳的还原作用。
煤层中生成大量生物成因气的有利条件是:大量有机质的快速沉积、充裕的孔隙空间、低温和高pH值的缺氧环境。
按照生气时间和母质以及地质条件的不同,生物成因气有原生生物成因气和次生生物成因气两种类型,两者在成因上无本质差别。
1.1.1原生生物成因气原生生物成因气是在煤化作用阶段早期,泥炭沼泽环境中的低变质煤(泥炭到亚烟煤)经细菌等有机质分解等一系列复杂过程所生成的气体。
双鸭山煤田煤层气赋存规律
双鸭山煤田煤层气赋存规律双鸭山煤田位于中原北部煤田中心区，地处黑龙江省东北部，是中国北方的富煤地区之一。
该地区的煤田主要分布在黑龙江省双鸭山市、宝清县和友谊县等地，总面积约为8930平方公里，煤炭储量约为80亿吨。
双鸭山煤田煤层气是该地区的一种独特的天然气资源，其赋存规律受多种因素的影响。
首先，煤层气的赋存与煤层孔隙度、渗透率和地质构造有密切关系。
在双鸭山煤田，煤层孔隙度和渗透率较高的地区煤层气含量也相对较高，例如具有较好天然气产能的五家子组、牌楼子组等煤层。
同时，地质构造也是影响煤层气赋存规律的重要因素。
在断层带和构造高点等地区，煤层气相对更容易积聚。
其次，煤层厚度和埋深对煤层气赋存规律的影响也十分显著。
在双鸭山煤田，一般来说，煤层厚度越大，煤层气含量也相对较高，例如火炬山组、五家子组、头道桥组等煤层。
埋深对煤层气的影响则是由于埋深增加，温度和压力也相应增加，会导致煤层气生成量增加，但同时也会增加煤层气的吸附能力，从而影响煤层气的释放和采取。
第三，煤品质也是影响煤层气赋存的重要因素。
在双鸭山煤田，煤层气含量相对较高的煤层通常是烟煤和无烟煤，而褐煤和泥炭煤的煤层气含量则相对较低。
这是由于烟煤和无烟煤的热值较高，含氮量低，且具有良好的孔隙度和透气性等特点，而这些特点恰好也是煤层气生成和储存的重要条件。
最后，水文地质条件也会影响煤层气的赋存规律。
在双鸭山煤田，大部分地区都有丰富的地下水资源，这些地下水对煤层气的形成、储存和释放都会产生一定的影响。
例如，在含水层中，水的上升会带走部分煤层气，从而影响了煤层气赋存的规律。
总的来说，双鸭山煤田煤层气的赋存规律是一个复杂而多因素的过程。
研究各种因素对煤层气的影响，对于合理开发和利用煤层气资源具有重要的意义。
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煤层气是一种赋存于煤炭的气体，由煤的煤化作用生成，是一种可以利用工艺技术开采并具有一定经济价值的非常规天然气。
煤层气的主要成分是甲烷，其成分与常规天然气相同，燃烧热值与天然气也基本一致。
可作为一种清洁新能源广泛应用于日常生活，是一种高效的新能源。
本文重点对影响煤层气赋存的因素进行了分析。
1 煤层气赋存影响因素
煤层气主要以吸附形态存在于煤储层中。
煤层气分布主要受地质条件、水文条件、埋深以及煤层物性等因素控制[1]。
1.1 地质条件影响
构造演化史控制含煤层系沉积埋深史和热演化史，从而控制了煤层气生成、赋存及成藏过程，在盆地层次上控制着煤层气聚集区带的形成和分布。
在成煤期后，构造沉降作用通过不断增加煤层上覆地层厚度，使煤变质程度和煤储层压力增加，促进煤生烃作用和煤层气吸附保存；生烃期后的构造抬升作用则使煤层上覆地层遭受剥蚀，煤储层卸压，并促使裂隙发育，导致煤层气解吸、逸散和逃脱[2]。
1.2 埋深的影响
煤层气的赋存与压力成正相关关系，与温度成负相关关系。
即随着压力的增加，有利于煤层的保存；随着温度的升高，煤层气易处于游离态。
随着煤储层深度的不断加大，储层压力与温度均不断增加，压力的增加对煤层气的赋存有着积极的正效应，温度的升高对煤层气的赋存产生负效应。
埋深增加时，压力的正效应大于温度的负效应，煤层气的赋存量随着深度的增加不断增加。
但当埋深增加到一定程度，煤层气的压力正效应小于温度的负效应，不利于煤层气的赋存。
另外，随着埋深的增加，储层的物性不断降低，有利于煤层气的赋存[3]。
1.3 水文条件的影响
煤储层一般含有大量的水。
水利作用对煤层气的保存
既有一定的积极作用，又有一定的破坏作用。
在水力运移过程中煤层气发生逸散破坏，主要存在于断层构造附近。
水力封堵作用对煤层气的赋存有着积极的作用，主要存在于构造简单的向斜。
1.4 物性的影响
煤层物性条件主要包含了煤变质程度、煤层厚度以及煤体结构等。
煤层的变质程度直接对煤的生气量有直接关
系，并且影响着煤层的孔隙度、渗透率。
因此，盆地中不同煤阶煤储层的物性以及煤的含气量均不相同。
在相同条件下，煤层气的含量随着煤层厚度的增加不断增加，因此，煤层厚的煤带也是富含气的煤带。
1.5 沉积环境的影响
煤层的顶底板厚度及致密程度对煤层气的赋存有着重要的影响。
顶底板越厚、越致密，其对煤层气的封存效果越佳，煤层气的含量便越高。
煤层越薄、越疏松，对煤层气的封存效果差，煤层气容易运移逸散，不利于煤层气的赋存。
1.6 岩浆活动的影响
岩浆的侵入增加了煤储层的变质作用，变质作用的程度与侵入岩浆的距离、热量有直接的关系。
侵入岩浆体越多，变质作用越强，生成的煤层气含量也就越多。
文献调研表明，我国各大煤层气富集区，历史上一般均存在不同程度的岩浆侵入。
2 结束语
1）煤层气的赋存量随着深度的增加先增加后减小。
另外，随着埋深的增加，储层的物性不断降低，有利于煤层气的赋存。
2）水利作用对煤层气的保存既有一定的积极作用，又有一定的破坏作用。
3）煤层的变质程度直接对煤的生气量有直接关系，并且影响着煤层的孔隙度、渗透率。
4）煤层顶底板越厚、越致密，煤层气的含量便越高。
相反，煤层气含量越低。
5）岩浆活动在一定程度上有利于煤层气的产生。
参考文献
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煤层气赋存影响因素分析
王科1，2 曹望坤1，2 周少伟1，3
1.西安石油大学 陕西 西安 710065
2.中石油煤层气有限责任公司 陕西 西安 710065
3.陕西省地质调查中心 陕西 西安 710065
摘要：煤层气是一种清洁的非常规天然气能源，其有效开发不仅可以促进经济的发展，而且可以在一定程度上缓解当前环境污染问题。
本文主要从地质条件、水文条件、埋深、岩浆活动等方面对煤层气赋存规律进行了研究，对指导煤层气的开发具有重要指导意义。
关键词：煤层气赋存 影响因素 埋深 水文条件 地质条件
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ＣＢＭ Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ
Wang Ke 1，2 Cao Wangkun 1，2 Zhou Shaowei 1，3
1. Xi'an Shiyou University ，Xi'an 710065，China
Abstract：CBM is a kind of clean unconventional natural gas energy. The effective development of CBM can not only promote the economic development，but also relieve the current environmental pollution to a certain extent. This paper mainly studies the law of occurrence of CBM from the aspects of geological conditions，hydrological conditions，burial depth and magmatism，which is of great guiding significance to direct the development of CBM.
Keywords：CBM occurrence；influencing factors；burial depth；hydrological conditions；geological conditions。