煤層氣開發及其發展前景的探析論文

　　一、煤層氣一體化開發技術

　　我國煤炭、煤層氣資源量類型較多,從低變質的褐煤煤氣層到高質變的煤層氣均有發育,但是開發的方式卻有所不同。一般來說,煤礦區擁有地面煤層氣開發、井下抽采以及煤層卸壓增透等開發技術,或者是通過技術的組合來開發煤層氣資源。

　　(一)地面煤層氣開發技術

　　在地面煤層氣開發技術中主要包含了多分支水平井、垂直井、U型井、叢式井等相關技術。在當前國內的煤層氣開發之中,多數的直井選擇套管完井的方式、多分支水平井選擇裸眼洞穴完井,但是裸眼洞穴完井技術由于對于煤儲層的條件要求偏高,所以,在實踐方面的成功案例較少。

　　(二)煤層氣井下抽采技術

　　該技術主要包含了分源雙系統抽采技術、模塊化區域遞進式抽采技術、卸壓層抽采技術和保護層抽采技術等。考慮到不同的地質采礦條件,煤礦區的抽采方式也有所差異,如果能將煤層頂底板抽采、采空區抽采以及本煤層的抽采相互的創新組合,就能夠形成立體化的、多種多樣的井下煤層氣抽采體系[1]。

　　(三)煤層卸壓增透技術

　　如果煤層滲透率與含氣飽和度偏低,就需要利用煤層卸壓增透技術,以便煤層氣抽采率的提高。這一類技術,主要是利用保護層開采卸壓增透技術、深穿透射孔技術、深孔預裂爆破技術、高壓水力增透技術等。

　　在未來的煤礦煤層氣的抽采中,應該偏向于依托礦井鉆孔,進而將地面井組壓裂區相互貫通,提高井下孔本身的導流能力,滿足煤層氣的抽采要求,從而實現礦井抽采與地面抽采之間的相互結合,同時也方便煤層氣的立體化抽采;井下水平長鉆孔鉆進技術與裝備的發展,有利于煤層氣抽采率的提高,也能縮短采煤實際的要求周期;通過大管路、高負壓等礦井抽采技術的發展,也能通過壓力差的利用,從而實現煤層氣礦井抽采率的提高。

　　煤炭資源與煤層氣的同源同體伴生性也就決定了在開發兩種資源時,又存在相互不可分割的內在關聯。在開采煤礦區煤炭資源所引起的巖層移動時空關系,對于煤層氣資源開發鉆孔的布設、抽采效果以及采氣方法的選擇都會產生多方的影響,另外,開發煤層氣,對于開采進度、順序以及煤礦的安全等也有著正反兩個方面的影響。

　　二、煤層氣勘探開發的發展前景

　　第一,國內主要的高煤階煤層位于華北地區,因此,預測華北地區煤層氣資源能夠達到17.15*1012m3,占據全國總量的62.5%。由于這一類煤階擁有含氣飽和度高、含氣質量好以及含氣量高、資源豐富大的那個特點,一般來說,擁有封蓋條件好、煤儲層物性好、煤層割理發育、保存條件有利等優點。

　　第二,在國內,低煤階煤層氣勘探開發的主要區域在西北與東北。雖然這一類氣田含量相對偏低,但是由于其含氣飽和度較高、煤層較厚、擁有良好地物性,因此很容易形成煤層氣高產區。就相關預測分析,在這一區域之內,低煤階煤層氣遠景資源量能夠達到8*1012m3,占據全國總資源量30%左右。

　　第三,我國另外一個煤層氣富集區在華南。主要目的層是二疊統煤層,富煤帶在川滇黔地區,可供采煤的總厚度達到10-20m之上;在華南區域之內,擁有相對較大的殘留型含煤盆地23個,其遠景資源量達到2.15*1012m3,站全國總資源量8%左右。所以,我們也可以看出,華南區煤層擁有含氣飽和度高、含氣量大燈特點,但是因為后期構造帶來的影響,所以其煤層氣的資源處于相對分散的狀態。

　　第四,江西萍樂地區煤層氣含量也較為豐富,擁有的勘探面積超過2400km2,其煤層氣遠景資源量達到400*108m3,在對該區域煤層氣成藏條件進行深入研究后,找出有利的區域做好煤層氣的鉆探。在南方,也擁有部分巨厚煤層分布的小盆地,這些小盆地都是低煤階煤層氣勘探的主要其余,如云南省的第三系小盆地等[2]。

　　三、結語

　　總而言之,只要能夠堅持煤層氣的開采原則,能夠合理地利用煤層氣的開采技術,再配合上煤層氣開發與采礦的科學規律,必定就能夠實現安全的煤層氣開發利用,以便滿足能源、節能、環境以及社會等多個方面的效益。

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