浅析我国煤层气的应用与发展

《浅析我国煤层气的应用与发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅析我国煤层气的应用与发展摘要：本文就煤层气开采技术的相关理论进行了探讨，介绍了煤层气的成因和煤层气田的分类，我国和世界相比煤层气开发利用有哪些不足，我国煤层气资源是怎么划分的，开采煤层气的方法，针对我国煤层气可以用哪些外国的方法进行开采，进行了详细的阐述。我国是个有着丰富资源的国家，在开采煤炭的过程中，瓦斯问题是个难题，但是我们在开采煤炭之前把瓦斯抽出来加以利用，既解决了瓦斯问题又提高了资源利用率。简历大全关键词：煤层气；天然气；热解0.引言随着世界原油不断减少,世界常规能源供给形势日益严峻,国际上逐渐把发展非常规能源作为新世纪能源发展的主要议题。煤层气的开发具有热值高、污

2、染少、安全性高的特点,完全可以成为石油和天然气等常规能源的重要补充。世界上很多国家逐渐开始重视煤层气的勘探和开发试验,并积极发展发达国家的地面钻井开采技术,在煤层气资源的勘探、钻井、采气和地面集气处理等技术领域均取得了重要进展。我国埋深在2000米以内的煤层中含煤层气资源量达30万亿－35万亿立方米，是世界上第三大煤层气储量国，煤层气开发前景非常可观。然而，由于种种原因，我国煤层气的开发和利用规模普遍偏小，所以合理加强煤层气的综合利用，对我国的资源建设有积极的作用。..1.煤层气的成因天然气的成因各式各样，MacdDonald(1983)研究了天然气的形成模式，认为最具代表性

3、的模式有六种：（1）沉积岩有机质的微生物降解；（2）沉积岩有机质的热降解；（3）原油的热裂解；（4）煤的变质作用；（5）岩浆岩的高温反应；（6）地幔原生甲烷的释放。煤层气是属于第（4）种模式，是在煤的变质作用过程中不断生成的。煤在变质作用中产生的甲烷分子被吸附在煤体的表面。吸附甲烷量的多少决定于压力、温度和煤质。即在一定的温度、压力条件下，甲烷分子主要以单分子层状态吸附于煤体的细微孔隙表面，并和微孔隙中的游离甲烷分子处于不断交换的动平衡状态。由此可知，游离甲烷的多少，取决于煤的孔隙度、温度和压力。当遇到外界条件发生变化(地壳运动、岩浆活动)时，这种平衡就会被打破，若继续沉降使

4、煤热演化继续进行，煤层含气量增加；或地壳抬升,使煤的热演化终止，甲烷不再产出；当煤层抬升接近地表遭受风化时，所有气体将散失干净。.思想汇报2.煤层气田的分类纵观国外已有煤层气开发的生产实践和我国国内开发试验的经验教训，可以认为不同成因的煤层气田的开发，会存在一定的差别。分类划分得当对指导煤层气地面开发选区和开发方式、方法的运用均有一定的指导作用。现参考煤田地质学理论中煤变质类型的分类，结合煤层气的生成、赋存等条件，将煤层气田初步划分为三类二个亚类。(1)深成成因的煤层气田。(2)岩浆热成因的煤层气田，可分为。①区域热力作用形成的煤层气田。②岩体接触作用形成的煤层气田。(3)挤

5、压成因的煤层气田。3.国内煤层气开发利用的现状当前，国际能源局势趋紧，我国煤矿安全生产形势严峻。我国的能源消费结构很不合理，1999年煤炭约占68%，石油占23%，天然气仅占2.6%，天然气在能源结构中的比例远远低于世界平均水平(24%)。为了实现能源与环境的可持续发展，我国急需实施以优质能源为主的能源发展战略，合理调整能源结构，增加天然气在一次能源消费中的比重。煤层气有望成为接替煤炭、石油和天然气等常规能源的新能源资源。目前全国瓦斯发电的总装机容量为9万千瓦，而规划或正在实施的瓦斯发电项目装机容量接近15万千瓦。其中，山西晋城煤业集团在建的煤层气电厂计划装机达12万千瓦，是

6、世界上目前最大的煤层气发电厂。..4.我国煤层气区划方案根据实际资料和工作程度，按煤层气大区、含气区、含气带、气田这四个级别进行中国煤层气资源分布区划。5.开采煤层气的技术方法5.1生产布局煤层气开发的生产布局与常规油气有较大差异。当煤层气开发选区确定以后，在钻井之前，就应进行地面设施的系统设计与布局。在确定井径、地面设施与井筒的位置关系时，应综合考虑地质条件、储层特征、地形及环境条件等因素。—个煤层气采区包括生产井、气体集输管路、气水分离器、气体压缩器、气体脱水器、流体监测系统、水处理设施、公路、办公及生活设施等。只有各部分密切配合，才会使得煤层气生产顺利进行。5.2井筒结

7、构煤层气开发的成功始自井底，一般井筒应钻至最低产层之下，以产生一个口袋，使得产生气体在排出地面之前，在此口袋内汇集。煤层气生产井的结构是将油管置于套管之内，这种构型是由常规油气生产井演化而来的。这种设计还可使气、水在井筒中初步分离，从而减少地面气、水分离器的数量，并可降低什筒内流体的上返压力；一般情况下，产出水通过内径为10mm或20mm的油管泵送至地面，气体则自油管与套管的环形间隙产出。除排水产气外，井简的设计还应尽量降低固体物质(如煤屑、细砂等)的排出量。井底口袋可用上收集固体碎屑，使其进入水泵，使