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煤层气概论

煤层气概论
煤层气概论

(一)煤层气基础

1 煤层气简介:

煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),与煤煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气,热值是通用煤的2-5倍,主要成分为甲烷。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。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;有效减排温室气体,产生良好的环保效应;作为一种高效、洁净能源,商业化能产生巨

大的经济效益。

2 煤层气性质及用途:

在一定过空间范围内,煤层气比空气轻,密度是空气的0.55倍,稍有泄漏会向上扩散,只要保持室内空气流通,即可避免爆炸和火灾,而液化石油气等密度是空气的1.5—2.0倍,泄漏后会向下沉积,所以危险性要比煤层气要大的多。

煤层气爆炸范围为5—15%,水煤气爆炸范围6.2—74.4%,因此,煤层气相对于水煤气不易爆炸,煤层气不含CO,在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。

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:16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3)

煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料,用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于9.5度电、3 m水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.2L汽油,另外,煤层气燃烧后几乎没有污染物,因此它是相当便宜的清洁型能源。

(二)世界煤层气概况及利用前景

1 我国煤层气概况

我国煤层气资源丰富,居世界第三。每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上,合理抽放的量应可达到35亿立方米左右,除去现已利用部分,每年仍有30亿立方米左右的剩余量,加上地面钻井开采的煤层气50亿立方米,可利用的总量达80亿立方米,约折合标煤1000万吨。如用于发电,每年可发电近300亿千瓦时。

分布

我国煤层气资源丰富。据煤层气资源评价,我国埋深2000m以浅煤层气地质资源量约36万亿立方米,主要分布在华北和西北地区。其中,华北地区、西北地区、南方地区和东北地区赋存的煤层气地质资源量分别占全国煤层气地质资源总量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。1000m以浅、1000~1500m和1500~2000m的煤层气地质资源量,分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。全国大于5000亿立方米的含煤层气盆地(群)共有14个,其中含气量在5000~10000亿立方米之间的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等盆地,含气量大于10000亿立方米的有鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、准噶尔盆地、滇东黔西盆地群、二连盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、天山盆地群、海拉尔盆地。

我国煤层气可采资源总量约10万亿立方米,其中大于1000亿立方米的盆地(群)有15个:二连、鄂尔多斯盆地东缘、滇东黔西、沁水、准噶尔、塔里木、天山、海拉尔、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西、宁武等。二连盆地煤层气可采资源量最多,约2万亿立方米;鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地的可采资源量在1万亿立方米以上,准噶尔盆地可采资源量约为8000亿立方米。

发展状况

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,世界主要产煤国都十分重视开发煤层气。美国、英国、德国、俄罗斯等国煤层气的开发利用起步较早,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。80年代初美国开始试验应用常规油气井(即地面钻井)开采煤层气并获得突破性进展,标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。

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,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。全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区,其中晋陕内蒙古含气区煤层气资源量最大,为17.25万亿立方米,占全国煤层气总资源量的50%左右。

2006年,中国将煤层气开发列入了“十一五”能源发展规划,并制定了具体的实施措施,煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机。2007年以来,政府又相继出台了打破专营权、税收优惠、财政补贴等多项扶持政策,鼓励煤层气的开发利用,我国煤层气产业发展迅速,产业化雏形渐显。

2007年,全国瓦斯抽采47.35亿立方米,利用14.46亿立方米。其中井下煤矿瓦

斯抽采量44亿立方米,完成规划目标的127%。形成地面煤层气产能10亿立方米,是2006年的2倍。地面煤层气产量3.3亿立方米,比2006年增加1倍多。2005~2007年,全国共钻井约1700口,占历年累计钻井总数的85%。

截至2007年底,国内探明煤层气地质储量1340亿立方米,煤层气年商业产量不足4亿立方米。根据《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》,到2010年,新增煤层气探明地质储量3000亿立方米;煤层气、煤矿瓦斯抽采量100亿立方米;建设煤层气输气管道10条,设计总输气能力65亿立方米;重点建设沁水盆地、鄂尔多斯盆地东源两大煤层气产业化基地。

2 国外煤层气概况

煤层气作为气体能源家族三大成员之一,与天然气、天然气水合物的勘探开发一样,日益受到世界各国的重视。全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。

国际能源署估计,全球74个赋存煤层气资源的国家煤层气资源总量约达168万亿立方米,其中90%的煤层气资源量分布在12个主要产煤国——俄罗斯、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、南非。

煤层气产业在世界范围内都是一个较新的清洁煤产业,在目前从事煤层气勘探开发的主要国家中,实现煤层气商业开发并已经形成煤层气工业的国家有美国、加拿大、澳大利亚、中国,正在开展大规模煤层气勘探开发试验且部分试验区初步具备商业开发条件的国家包括印度、英国、波兰等,已经开展小规模煤层气勘探试验或者积极准备参与煤层气开发的国家有智利、巴西、委内瑞拉等。

美国煤层气产量在世界范围内位居第一,煤层气资源产量占其天然气产量的比例逐年加大,已经从1989年的不到1%提高到接近10%。

美国气价向来比较高,开发煤层气能够获得很好的经济效应。分析人士介绍,美国煤层气得以大力发展的原因之一是受益于税收补贴期延长政策。早在1980年,联邦政府出台《能源意外获利法》,延长钻探煤层气、井煤层气产量享受补贴的年限。政策补贴之后,煤层气开发项目的内部收益率可以达到20%。

美国率先形成了关于煤层气资源勘探开发的系统理论技术,包括排水采气技术、储层激励增产技术和储层模拟技术,美国还利用地面钻孔水力压裂技术开采煤层气资源。

澳大利亚近年来煤层气产量也大幅度提高。2009年,澳大利亚共有煤炭生产井5200口,探明煤层气可采储量4934亿立方米,产量为40亿立方米。澳大利亚煤层气开采新技术运用非常多,目前主要采用的方法是通过注气来增加煤层气中气体流动的能量和气体的渗透。

煤层气测井评价

题目煤层气的测井评 制作人:刘博彪成杰朱博文崔莎莎 周道琛万程贾凡解冲雷

前言 (1) 0.1研究目的及意义 (1) 0.2煤层气测井的研究现状 (2) 第一章煤层气及储层的基本特征 (4) 1.1 煤层气的储层特征 (4) 1. 2煤层气的赋存状态 (5) 第二章煤层气的测井解释 (6) 2.1 煤储层的测井响应 (6) 2.1.1煤层气的电性特性 (6) 2.2.2 煤层气的测井相应特征 (6) 2.2储层参数的测井评价方法 (7) 2.2.1煤层的深度和厚度 (7) 2.2.2煤的工业分析参数 (8) 2.2.3煤层含气量 (8) 2.2.4渗透率和裂缝孔隙率 (8) 2.2.5岩石力学性质 (8) 2.3 实例分析 (9) 2.3.1 煤层与围岩的识别 (9) 2.3.2 煤的工业分析 (9) 2.3.3 含气量 (12) 2.3.4 渗透性的测井评价 (14) 2.3.5 资料的处理 (15) 第三章结论及建议 (17) 3.1 本文得出的结论 (17) 3.2 煤层气测井技术存在的煤层问题与建议 (17) 参考文献 (18)

前言 0.1研究目的及意义 煤层气俗称煤层甲烷或煤层瓦斯,是有机质在煤化作用过程中生成的、主要以吸附 状态赋存于煤层及其围岩中的可燃气体,其主要成分是甲烷,其次为二氧化碳、氮气等。煤层气是一种自生自储式的天然气资源,与石油及常规天然气藏有所区别,故称为非常 规天然气。 在过去的几十年里,作为一种新型绿色能源,煤层气资源受到世界各国的重视,许 多国家相继加大了对煤层气资源的勘探开发力度。美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯及 英国等国家是较早的将煤层气作为天然气能源进行开发和利用的国家。其中,美国是世 界上开采煤层气最早、煤层气商业性开发最为成功、也是产量最高的国家。 我国煤层气资源丰富,分布广泛,图1-1为我国主要含气区煤层气资源分布情况。 但是,由于我国煤层气勘探开发尚处于起步阶段,煤层气勘探程度普遍偏低。煤岩的组 成组分较为复杂,且各组分含量变化较大,被认为是最复杂的岩石,加之其基质孔隙- 裂缝的双重孔隙系统,共同导致煤层具有很强的非均质性,这给测井解释带来了更大的 多解性和不确定性。 测井方法被广泛应用于煤层气勘探开发过程,主要用于划分煤体宏观结构层深度、厚度及夹研层等),进行煤质分析,确定煤体的物理参数(孔隙度、渗透率、地层孔隙压力及温度等),以及结合室内煤心分析化验资料计算煤层含气量等。目前,我国煤层气测井评价水平整体较低,加强对煤层气储层测井评价的基础研究工作,提高煤层气储层测井解释精度,对我国煤层气资源的开发和利用具有重要意义

煤层气利用技术简介通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD501 煤层气利用技术简介通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

煤层气利用技术简介通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯,是一种以吸附状态为主,生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%,发热量大于8100大卡),完全可以与常规天然气混输、混用,井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料,可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源,它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用,对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况,改善能源结构,降低温室气体排放,提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气,英国、德

煤层气报告

高压细水雾技术在煤层气抽采利用 和控制煤矿瓦斯粉尘危害的应用概述 一、中国煤层气(瓦斯)的现状 煤层气俗称“瓦斯”,是储存在煤层中的自生自储式的非常规天然气,是一种清洁高效的能源资源。它的甲烷浓度最高可达98%,而石油天然气则只有80%左右。但是煤层气的危害极大,70~80%的煤矿事故均与煤层气(瓦斯)爆炸有关,给人民的生命财产造成巨大损失,而未经处理或回收的煤层气直接排放到大气中会造成严重的环境污染,而且浪费了宝贵的能源资源。 甲烷是一种比二氧化碳威力更强的温室气体,温室效应是二氧化碳的21~23倍,同时甲烷也是一种洁净高效的能源,热值与常规天然气相当。 我国煤层气(瓦斯)资源丰富,分布区域广,位居世界第三,储量与我国陆上30万亿立方米的天然气资源储量基本相当,相当于450亿吨标准煤。但我国每年瓦斯的实际利用率不到2%,过去因为没有找到合理的利用手段,我国在煤矿开采中所抽放的瓦斯大多排放到大气中,即浪费了资源,又污染了环境。 瓦斯被称为煤矿的第一杀手。因此,开发利用煤层气不仅可以从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生,改善煤矿安全生产,还可变害为宝。 我国煤层气资源丰富,可是煤层气钻井施工难度大,开采困难,我国煤层气单井产量不高,必须采用特殊技术工艺,才能提高产量,实现商业开采。 二、中央、省政府的高度重视及政策 大型煤层气和大型油气田的开发是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中确定的16个重大专项之一。 国务院副总理张德江在《大力推进煤矿瓦斯抽采利用》中详细分析了煤矿瓦斯抽采的重大意义。重大煤矿安全事故时有发生,瓦斯、煤尘灾害形势不容乐观。 张德江指出:增强瓦斯抽采利用科技保障能力。搞好瓦斯抽采利用,必须立足科技创新和技术进步,要进一步加大以煤矿瓦斯抽采和利用为重点的安全技改国债支持力度,地方和企业也要增加配套资金。要大力推进煤层气开发国家科技重大专项的实施,加强瓦斯抽采利用重大问题的科技攻关,加大瓦斯抽采和煤层

煤层气的开采与利用

煤层气的开采与利用 (包括不限于新旧技术的介绍与对比、国内外技术对比,目的是搞清楚煤层气作为一种自然资源是如何实现经济效益的); 一.煤层气背景介绍 1.我国煤层气资源分布 我国大型煤矿区煤层气资源丰富,13个大型煤炭基地煤矿区埋藏深度1500m以浅,煤 ,煤 2. 12起,。3. 程等。 地质载体特殊性 煤层气的地质载体为煤层,煤炭本身就是能源开发的重要对象,这一自然属性更是有别于其他所有的化石能源矿产。煤层气与煤炭资源的同源同体的伴生性决定了这2种资源的开发必然有密不可分的内在关联。煤矿区煤炭资源的开采引起矿区岩层移

动的时空关系,影响着煤层气资源开发的钻井(孔)的布设、采气方法的选择和抽采效果等多个方面。 鉴于上述特殊性,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。 1. 三(多) , 2. 创新, 3. 前提下,协同开采技术得以发展和进步。如解放层开采、井上下联合抽采、煤炭与煤层气共同开采等就是其典型实例。 4.煤层卸压增透技术

对于煤层渗透率低和含气饱和度低的矿区须探索应用煤层卸压增透技术,提高煤层气 抽采率。此类技术主要包括保护层开采卸压增透技术、深孔预裂爆破技术、深穿透 射孔技术、高能气体压裂技术和高压水力增透技术等。 三.近年来我国煤层气开采技术发展 1.勘探技术手段深化 (eg 2~3倍; 管、。)2. 活性 变排量控制缝高技术、前置液粉砂多级段塞降滤失技术、前置液阶段停泵测试技术、大粒径/高强度支撑剂尾追技术、压后合理放喷控制技术等。 针对多煤层地区,采用煤层和岩层组合分段压裂技术,可以有效提高单井产量和资源 利用效率。

煤层气开采技术

煤层气简介 1、定义 煤层气,是指储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,是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气,热值是通用煤的2-5倍,主要成分为甲烷。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。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。 2、煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异 在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯(Gassy),其气体组分除煤层气组分外,还有煤矿巷道内气体的成分,如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等空气组分以及一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等采矿活动所产生的气体组分。

在煤层气概念引进初期,有些学者为便于业外人士了解煤层气,通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。 近年来,国内外有些学者为区分两者之间的概念差异,将通过煤矿井下抽放(Gas Drainage in-mine)、采动区(GOB)抽放或废弃矿井(Abandoned Mines)抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine ethane (缩写为CMM)。 2、存在形式 吸附于煤内表面;以游离态存在于煤的天然孔隙中;少量溶解在煤的地层水中。 3、用途 煤层气(煤矿瓦斯)作为一种非常规天然气,可作为瓦斯发电、居民生活和工业锅炉燃料。煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电

煤层气国外研究现状

国外视煤层气为重要能源, 并把煤层气作为新的勘探目标。美国有较丰富的煤层气资源, 估计资源量为11.3*1012m3,占世界第三位,1977年2月, Amcoc公司首先在圣胡安盆地CeDARHill地区完钻第一口煤层气井, 90年代美国煤层气已逐渐形成一门新兴的能源工业.目前美国煤层气生产井有7000口以上, 预计到2000年煤层气产量可达8495*104m3/d 。美国煤层气勘探开发的成功很快引起的世界各国的重视与兴趣。加拿大把煤层气作为该国90年代的能源资源, 加紧开展评价和研究。英国也于1991年引进美国技术进行煤层气勘探开发。前苏联等国通过煤层资源的评价, 已肯定它是重要的第二动力资源 ----------《煤层气开采技术与发展趋势》p24 全球的煤层气总资源量大约达260 万亿m 3。根据国际能源机构( IEA ) 的统计数据显示, 全球90%的煤层气资源量分布在12 个主要产煤国。按资源量从大到小依次是: 俄罗斯、乌克兰、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、哈萨克斯坦、印度和南非〔1〕。 ------------<国外煤层气开发现状及对中国煤层气产业发展的思考>p46~p47 据美国国家石油委员会(NPC) 的报告,2006 年世界煤层气资源分布情况见表1。 表1 2006 年世界煤层气资源分布 根据美国能源部能源信息局(EIA)的报告,2007年全世界探明煤炭储量分布情况见表2。由表2 可见,世界煤炭探明储量合计9088.64×108t,其中亚太地区居第一位,欧洲和欧亚大陆地区居第二位,北美地区居第三位。 国煤层气勘探、开发、利用最为成功,居世界领先地位,加拿大和澳大利亚也初见成效[4]。 -----------<国外煤层气生产概况及对加速我国煤层气产业发展的思考>p26~p28

煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势

第33卷 第1期 2009年2月 测 井 技 术 WELL LO GGIN G TECHNOLO GY Vol.33 No.1Feb 2009 基金项目:国家科技大专项大型油气田及煤层气开发课题煤层气地球物理测井技术研究(2008ZX50352002)作者简介:张松扬,男,1963年生,博士,高级工程师,现为煤层气地球物理测井技术研究课题组组长。 文章编号:100421338(2009)0120009207 煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势 张松扬 (中国石化石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:在煤层气勘探开发中,地球物理测井是识别煤层、分析煤层特性、评价煤层气储层的重要手段。煤层气储层具有非均质性和各向异性较强、孔隙结构复杂的特点,常规油气勘探中测井解释评价的基本模型在煤层气解释中不能直接套用,必须建立适合煤层气测井的解释方法和模型,才能对煤层气做出正确评价。通过煤层气勘探开发测井技术应用调研,对煤层气测井采集技术、解释评价技术及面临的技术难题进行了阐述,指出当前煤层气勘探开发测井技术的发展趋势。认为我国未来煤层气测井技术的发展将向成像测井技术的应用、煤心刻度测井技术的应用,井中和井间地球物理技术的结合等方向发展。关键词:测井技术;煤层气;解释评价;发展趋势中图分类号:P631.81 文献标识码:A Actualities and Progresses of Coalbed Methane G eophysical Logging T echnologies ZHAN G Song 2yang (Petroleum Exploration and Production Research Institute ,SINOPEC ,Beijing 100083,China ) Abstract :The geop hysical logging technologies are important means to identify coal bed ,analyze coal bed t rait and evaluate t he coalbed met hane reservoir in t he process of coalbed met hane explo 2ration and develop ment.The conventional log interp retation and evaluation models for oil explo 2ration can not be directly used in coalbed met hane evaluation ,because t he coalbed met hane reser 2voir is different from t he oil reservoir in t he following aspect s.It has higher heterogeneity ,higher anisot ropy ,and more complex porosity.The interpretation met hod and model suitable to t he coalbed met hane logging should be established to correctly evaluate t he coalbed met hane reser 2voir.After st udying t he coalbed met hane exploration and develop ment technologies in recent years ,expounded are data acquisition technology ,data interp retation technology in coalbed met h 2ane logs ,t he technology challenges we face and coalbed gas develop ment t rend.It is believed t hat t he coalbed met hane log technology in China should make p rogress by applying imaging logging ,coal core calibration logging ,and combined in 2well and between 2well seismic technologies.K ey w ords :logging technology ,coalbed met hane ,interp retation &evaluation ,develop ment t rend 0 引 言 地球物理测井是煤层气勘探开发配套工艺技术之一,可以提供高精度的煤层气储层测井地质信息。开展煤层气地球物理测井评价技术的研究具有重要意义和广阔应用前景[1210]。近年来,我国煤层气地球物理测井技术研究已取得长足发展[11220]。原地质 矿产部华北石油地质局数字测井站自1991年率先开始在安徽淮南、河南安阳、山西柳林等地区开展了地球物理测井在煤层气储层评价中的应用研究,取得了定性识别煤层特性等方面的一些进展[5,11212]。中国石油集团测井有限公司自1997年开始,先后在山西大城、晋城、吴堡、大宁-吉县和安徽淮北地区对煤系地层应用测井新技术开展相应的煤层气储层

煤层气(矿井瓦斯)综合利用工程项目建议书

目录 1概述 2资源:煤层气(矿井瓦斯) 3厂址条件 4工程方案 5环境保护 6劳动安全与工业卫生 7节约及合理利用能源 8工程项目实施条件、轮廓进度9劳动定员 10投资估算与经济分析 11结论

1 概述 1.1 编制依据 1.1.1 项目名称 平顶山煤业集团煤层气(矿井瓦斯)综合利用工程。 1.1.2 编制依据 根据平煤集团公司的委托公函,依据现行的有关瓦斯及燃气等方面规范规程,并重点根据下述有关规范规程进行编制。 1.1. 2.1《煤矿安全规程》 1.1. 2.2《煤炭工业矿井设计规范》 1.1. 2.3《矿井瓦斯抽放管理条例规范》 1.1. 2.4《瓦斯综合治理方案的通知》 1.1. 2.5《城镇燃气设计规范》 1.1. 2.6《石油化工企业设计防火规定》 1.1. 2.7《建筑防火规范》 1.1. 2.8《工业企业煤气安全规程》 1.2 研究范围 平煤集团四、五、六、八、十、十一、十二、十三、首山一矿的煤层气(矿井瓦斯)综合利用,通过瓦斯发动机驱动发电机进行发电,对其进行可行性分析。 主要技术原则:①机组选型为低浓度瓦斯发电机组500GF-RW型②十矿设5000m3储气罐③主厂房采用封闭式④设备年运行小时数:7200h。 1.3 平煤集团概况

平顶山市位于河南省中南部,西依蜿蜒起伏的伏牛山脉,东接宽阔平坦的黄淮平原,南临南北要冲的宛襄盆地,北连逶迤磅礴的嵩箕山系。 地理坐标:北纬33°08′~34°20′,东经112°14′~113°45′之间,总面积7882平方公里。中心市区位于北纬33°40′~33°49′,东经113°04′~113°26′,东西长40公里,南北宽17公里,面积453平方公里,以建在"山顶平坦如削"的平顶山下而得名。市区距省会郑州铁路里程218公里,公路里程135公里。市党政机关驻中心市区。1957年经国务院批准建市,是河南省省辖市之一。 平顶山市是河南省工业基地之一,工业基础雄厚,全市有大中型企业50家。其中平顶山煤业(集团)有限责任公司,年产原煤2000万吨,是全国第二大统配煤矿;中国神马集团有限责任公司年产尼龙六六盐两万吨,锦纶帘子布五万吨,是世界三大帘子布生产企业之一;姚孟发电有限责任公司,装机容量120万千瓦,是华中电网大型骨干火电厂之一;舞阳钢铁公司是我国第一家生产特宽特后钢板的重点企业;天鹰集团有限责任公司是全国生产高压电器的三大主导厂家之一,产品国内市场占有率达80%。平顶山市现已形成了以煤炭、电力、钢铁、纺织、机械、化工、建材、食品等门类为主体产业的工业体系。 平顶山地处京广和焦枝两大铁路干线之间,横贯市区的漯宝铁路把两条大动脉相连接,货物年吞吐量 3000 余万吨,客运量 4000 余万人。全市境内公路通车里程 4175 公里,铁路 409 公里。周边三个航空港,其中新郑国际机场距平顶山只有 100 公里,并有高速公路相通,可直达日本、香港和国内30多个大中城市,形成空中和地上便利的交通条件。 平顶山市属暖温带大陆性季风气候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季炎热,秋季晴朗,日照充足。

浅谈煤层气测井技术

因其具有改善能源结构,缓解能源压力,保障煤矿安全生产,保护环境等优点,近年来,煤层气开发利用成为能源勘探的一个亮点。为进一步加大煤层气抽采利用力度,强化煤矿瓦斯治理,减轻煤矿瓦斯灾害,国务院办公厅于2006年6月发布了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》。在煤炭资源勘探日趋减少的情况下,煤层气勘探给煤炭地质勘探带来了一个新的发展机遇。 1煤层气测井现状 ①早先国内各大石油勘探局(公司)凭着技术、 仪器设备的优势和固井、射孔、压裂方面的能力,率先进入煤层气测井市场,测井项目、测井参数、报告格式均按照石油测井模式进行。现行的唯一一个煤层气测井规程--《煤层气测井作业规程》(中联煤层气有限责任公司企业标准Q/CUCBM 0401-2002)基本照搬了石油测井的标准。测井仪器系统有CSU- D 、SKD-3000、SKH-2000、SKN-3000等等。 ②随着煤层气测井市场的不断扩大,许多煤田 勘探测井队伍进入煤层气测井市场,测井仪器设备主要有美国蒙特系列Ⅲ数字测井仪、渭南煤矿专用设备厂的TYSC 型和北京中地英捷物探仪器研究所的PSJ-2型数字测井仪系统。 2煤层气测井仪器对比分析 ①石油测井仪器设备具有组合化程度高、可测 参数多等优点,如感应测井、地层产状测井、微球聚焦等仪器。但仪器体积大、笨重,施工成本高,采样间隔大,解释精度低。 ②美国蒙特系列Ⅲ数字测井系统方法仪器多, 配备有中子、全波列、产状仪等,基本可以满足煤层气测井参数要求;渭南煤矿专用设备厂的TYSC 型数字测井仪需要另外配备其它仪器厂的补偿中子、双侧向、全波列等测井探管;北京中地英捷物探仪器研究所基本可以配全煤层气测井仪器系统。这些煤田测井仪器设备均具有轻便灵活的特点,虽然组合化程度比石油测井仪器低,但对于煤层气钻孔只是 n ×100m 的孔深来说,效率并不低,而采样间隔密,解 释精度高,施工成本低,适用于煤层气测井。 3测井地质成果 煤层气测井的主要地质任务为: ①划分钻井岩性,进行岩性分析;②确定煤层的深度、厚度及其结构; ③进行煤质分析,计算目的煤层的固定碳、灰 分、水分及挥发份,计算目的煤层的含气量; ④进行含水性、渗透性分析; ⑤测量钻井的井斜角和方位角,计算钻孔歪斜 情况; ⑥测量井温,了解储层温度; ⑦检查固井质量,评价水泥环的胶结情况等。 对于钻井岩性的划分和煤层深度、厚度及其结构的确定,可以说是煤田测井仪器的强项,其较高的仪器分辨率可以划分煤层中10cm 左右的夹矸,井温、井斜测量也可以进行连续测量。在煤质分析、碳、灰、水及含气量计算中,其关键是选择计算参数。在一个地区实施煤层气测井,要尽量收集目的煤层的各项实验室指标,并将其与测井的各项参数进行对比,找出相关关系,以便使测井计算出的煤层各项指标更客观、更接近实际。 作者简介:赵保中(1956—),男,物探工程师,长期从事地球物理测 井、地质勘探等工作。 浅谈煤层气测井技术 赵保中,郑应阁,吴正元 (河南省煤田地质局二队,河南洛阳471023) 摘要:目前用于煤层气测井的主要设备有美国蒙特系列Ⅲ数字测井仪、渭南煤矿专用设备厂TYSC 型和北京中地英捷物探仪器研究所PSJ-2型数字测井仪系统。煤层气裸眼井常测的参数有自然伽马、长短源距人工伽马、自然电位、双侧向、双井径、声波、补偿中子、井温、井斜等,而固井质量检查测井则用自然伽马、声幅、声波变密度和磁定位等方法。受井径过大的影响,密度三侧向测井、声速和补偿中子测井会存在较大误差。另外《煤层气测井作业规程》是单一企业标准,其中有些规定在实际执行过程中存在诸多问题,需在实践中进行修正。关键词:测井仪器;测井方法;固井;测井规范;煤层气中图分类号:P631.8 文献标识码:A 文章编号:1674-1803(2008)12-0032-02 中国煤炭地质 COAL GEOLOGY OF CHINA Vol.20No.12Dec .2008 第20卷12期2008年12月

煤层气产出过程

第五章煤层气产出过程 煤层气井的排采过程与常规天然气井显然不同,通常具有一个产气高峰期。这种差异,起源于煤层气主要以吸附状态赋存。 第一节主要内容: 在煤层气开采初期一般要进行“脱水”处理,即所谓的“排水降压”过程,目的是诱导煤层气的解吸、扩散、渗流作用由高势能方向往低势能方向连续进行。 一、煤层气流动机理 煤层气产出包括三个相互联系的过程,即解吸、扩散与渗流。 地下水的采出使煤层气压力降低。当煤层压力降低到一定程度时,煤中被吸附的气体开始从微孔隙表面分离,即解吸。解析气浓度在解吸面附近较高,在裂隙空间中较低。因此,煤层气会在浓度梯度的驱动下,通过孔隙—微裂隙系统向裂隙空间扩散。在煤层中,可能有三种扩散机理:以分子之间相互作用为主的体积扩散,以分子—表面相互作用为主的Knudsen扩散,基质表面的吸附气层表面扩散。 按照煤层中发生的物理过程,煤层气产出相继经历了三个阶段: 第一阶段,水的单相流。在此阶段,煤层裂隙空间被水所充满,为地下水单相流动阶段。 第二阶段,非饱和单相流。这一阶段,裂隙中为地下水的非饱和单相流阶段,虽然出现气—水两项阶段,单只有水相才能够连续流动。 第三阶段,气—水两相流。随着储层压力下降和水饱和度降低,水的相对渗透率不断下降,气的相对渗透率逐渐升高。最终,在煤层裂隙系统中形成了气—水两相达西流,煤层气连续产出。 上述三个阶段在时间和空间上都是一个连续的过程。随着排采时间的延长,第三阶段从井筒沿径向逐渐向周围的煤层中推进,形成一个足以使煤层气连续产出的降压漏斗。 二、煤层气开采过程 原始地层条件下,煤层及其围岩中地下水一般较多,储层压力大致等同于水

中国煤层气勘探开发的哲学思考

自然辩证法研究 Vol115,No110,1999 ?博士文苑? 中国煤层气勘探开发的哲学思考 傅 雪 海 八十年代以来,由于在圣胡安盆地地面勘探开发煤层气取得了巨大的成功,我国引进了这一技术,并在煤层气地质理论研究和勘探开发实践中经历了曲折的探索,逐渐形成了适合我国地质特征的煤层气地质理论和勘探开发技术方法。这一成果的取得经历了由实践、认识、再实践、再认识的多次循环往复,目前正在向更高一级的认识迈进。本文试图从认识论、真理相对性和矛盾的普遍性与特殊性规律等方面来阐述中国煤层气勘探开发的历程和未来的发展前景。 1 煤层气的基本概念和 勘探开发的意义 煤层气是成煤和煤化作用过程中生成并储集在煤层内的一小部分气体,俗称瓦斯,主要成分是甲烷(CH4)。由于煤层气勘探开发具有能源、煤矿安全生产、环境保护等多重意义,日益受到我国政府和有关工业部门的高度重视。中国现代化建设面临能源问题的严重挑战,由于中国人口、资源、环境以及经济、科技等因素的制约,能源供应长期以来不能满足经济迅速增长的需要。因此,我国可持续发展的能源战略不同于发达国家,也有别于其他发展中国家。我国煤炭资源量(包括探明储量和远景资源量,-2000米以浅)约5157万亿吨左右〔1〕,1994年全国煤炭产量为12129亿吨〔2〕,资源量和产量均居世界前列。煤炭在我国能源结构中一直占70%以上。煤层气资源量约14万亿米3(甲烷含量大于4米3/吨,-2000米以浅)〔3〕,煤层气地面开发尚没有取得实际产能,但井下瓦斯抽放每年约6亿米3左右(146个矿井总计)〔2〕,其中利用的约4亿米3,其它2200多个矿井,煤层气(瓦斯)直接向大气中排放,年排放量约达100亿米3,既浪费了能源,又污染了环境。因此,地面勘探开发煤层气为保护我国能源战略的可持续发展有着深远的现实意义。 2 煤层气勘探开发的早期实践与认识 实践是认识的来源,人的正确思想只能从社会实践中来,人们在实践活动中,通过自己的感觉器官同客观世界相接触,获得大量材料、信息,经过整理、加工,便形成了认识。离开人的实践活动,切断了主体和客体的联系,任何认识都是不能产生的。生产活动是最基本的实践活动,人类在煤矿开采实践活动中经历了一次又一次的煤与瓦斯突出,或瓦斯爆炸等灾害性事件,逐渐认识了煤内瓦斯气体是事故的主要原因,为了减少其对矿工的危害并改善矿井安全,人们尝试着从井下抽取瓦斯并获得了巨大的成功。并在此基础上系统地研究了煤中瓦斯的产生、储存和释放,瓦斯在煤层内流动方式及煤层开采前和开采期间的脱气机制等。 认识的深化,固然以正确的思维作指导很重要,但更重要的是事实资料的发现和积累,而这些是同新工具、新技术和新方法的应用有着密切的联系。井下瓦斯抽放早期只能在采空区和巷道内进行,随着钻探技术水平的提高,在井下施工垂直和水平钻孔进行目的层抽放或临近层排放。抽放技术由开采后老窑抽放发展到边掘边抽和预抽,由自然抽放排空到水力压裂、爆破致裂,人工卸压抽放、运输、储集和利用。我国煤层气含量测试五十年代采用的是磨口瓶法,六十年代采用的是真空罐集气法(前苏联引进),八十年代以后,采用的是解吸法(美国引进),并颁布了标准M77-84(原煤炭部),统一了煤样的采取和测试步骤与方法,测试精度有了明显改善,近年 26

煤层气开采模式探讨

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 煤层气开采模式探讨 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2143-96 煤层气开采模式探讨 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 20xx年国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采,以风定产,监测监控”的煤矿瓦斯防治方针,强化了瓦斯抽采在治理瓦斯灾害中的地位。但目前的井下瓦斯抽采远远不能满足瓦斯治理的要求,“地面钻采”煤层瓦斯日益提上日程。如何将“地面钻采+井下抽采”有机结合,则是摆在我们面前的难题。本文在分析了两种开采模式差异基础上,利用“系统工程事故树分析法+多层模糊数学综合评价法”,最后提出了不同类型矿井的煤层气开采模式。 1 两种开采模式的异同 1.1 开采机理的差异 (1)井下煤层气抽采机理。所谓井下煤层气抽采就是借助煤炭开采工作面和巷道,通过煤矿井下抽采、采动区抽采、废弃矿井抽采等方法来开采煤层气资源。

井下煤层气抽采机理是:当煤层采动以后,破坏了原岩石力学平衡,造成了煤层的卸压,由于瓦斯气体90%以上以物理吸附状态存在于煤层中,为了继续保持平衡,煤层中的瓦斯涌出,通过人工改造使其成为密闭系统,从而持续维持卸压区域.这样,煤层瓦斯将源源不断被抽出。由此可见:使井下煤层气得以抽采的2个基本条件是:在小范围内有足够的煤层气资源及使煤层瓦斯得以释放的煤层透气性大小。 (2)地面钻采煤层气机理。地面钻采煤层气就是利用垂直井或定向井技术来开采原始储层中的煤层气资源。地面钻采煤层气的机理是:当储层压力降低到临界解吸压力以下时,甲烷气体从煤基质微孔隙内表面解吸出来;由于瓦斯浓度差异而发生扩散到煤的裂隙系统,最后以达西流形式流到井筒。解吸是煤层气进行地面钻采的前提,降压是解吸的前提。由此可见:地面钻采煤层气能否发生的根本在于煤层气是否能降压解吸。 1.2 实施方法的不同

国外煤层气发展现状

国外煤层气开发技术新进展改善勘探开发 2011-11-14 13:36:39 全球石油网 内容摘要: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。Big Cat 目前正和澳大利亚的一个业务供应商进行商讨评价,将ARID 井内含水层回注系统用于澳大利亚的煤层气产出水处理。 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。主要大国出于经济和政治利益的考虑,加大了对煤层气的投入。煤层气在采矿业被看作是危险的因素,但作为一种储量丰富的清洁能源,煤层气有巨大的发展潜力。发达国家煤层气勘探开发技术日趋成熟,通过对世界煤层气资源勘探开发现状的研究,实现煤层气资源的优化利用,改善勘探开发效果。最近的一些技术新进展正在成为我们开发这一非常规资源的得力助手。其中有些方法源于对常规油气作业中所使用的技术方法的改进,有些则是针对煤炭的独有特征而专门设计的新型技术方法。 1. 煤层气新型压裂液技术 水力压裂是煤层气增产的首选方法,美国2/3 以上的煤层气井采取水力压裂技术进行改造,以提高产量。传统压裂液能够改变煤层基质的润湿性,不利于煤层脱水。斯伦贝谢公司新型CoalFRAC 压裂液技术,添加专为煤层气生产开发的CBMA 添加剂,能够加强煤层脱水。这种添加剂不仅能够保持煤层表面的润湿性,还能减少微粒运移。添加到常规增产液的表面活性剂会改变地层流体性质,并影响对启动煤层气生产至关重要的脱水过程。斯伦贝谢公司针对煤层气储层开发的CBMA 添加剂可以优化脱水,并有助于控制生产过程中的微粒。微粒会降低产液量,堵塞井筒,损坏生产设备。黑勇士(Black Warrior)盆地的煤层气井在开始脱水后不久就显示出CoalFRAC压裂液的增产效果—比周围那些用其他压裂液处理的井产量高38%。 2. 注CO2 提高煤层气产量技术 注气开采煤层气就是向储层注入N2、CO2、烟道气等气体,其实质是向煤层注入能量,改变压力传导特性和增大或保持扩散速率不变,从而达到提高产量和采收率的目的。煤基质表面对气体分子的吸附能力是一定的,向煤层中注入氮气、二氧化碳气,其气体分子会在一定程度上置换甲烷分子,使甲烷分子脱离煤基质束缚而进入游离状态,混入流动的气流中,从而达到提高煤层气产量的目的。 西南地区碳封存合作伙伴(SWP)在美国新墨西哥州北部圣胡安盆地Pump Canyon地区进行先导试验,将CO2注入到难以采掘的深煤层进行埋存,同时提高煤层气的产量(ECBM),目的是为了测试CO2 提高煤层气产量以及埋存的效果。试验由康菲石油公司实施,在一个现有的煤层气开采井网中,新钻了一口CO2 注入井,深度达到白垩纪晚期Fruitland 煤层。康菲公司在井中部署了各种监测、验证和计算(MVA)设备,用来跟踪CO2 的运移轨迹,并实施了一个详细的地质描述和油藏模拟方案,用来再现和理解地层

山西煤层气测井解释方法研究

山西煤层气测井解释方法研究 一煤层电性响应特征 煤层是一种特殊沉积岩,煤层在煤热演化过程中主要产生的副产品是甲烷和少量水,而煤的颗粒细表面积大,每吨煤在0.929×108m2以上,因此煤层具有强吸附能力,所以煤层的甲烷气含量和含氢指数很高。由于煤层的上述特性,反映在电性曲线上的特征是“三高三低”。 三高是:电阻率高、声波时差大、中子测井值高(图1)。 三低是:自然伽马低、体积密度低、光电有效截面低。 根据多井资料统计,煤层的双侧向电阻率变化一般100—7000Ω·m,变质程度差的煤层电阻率一般30—350Ω·m。 测井曲线反映煤层的声波时差一般370—410μs/m;中子值30%—55%;自然伽马一般20—80API;密度测井值1.28—1.7g/cm3;光电有效截面0.35—1.5b/e之间。 不同类型的煤,在电性上的响应有较大的变化。表1中列出了几种煤类与测井信息的响应值。 表1 不同煤类骨架测井响应值

图1 晋1-1井煤层电性典型曲线图

二煤层工业参数解释 煤的重要参数有:煤层有效厚度、镜质反射率、含气量、固定碳、水分、灰分、挥发分等,这些参数是研究煤层组分,评价煤层气的地质勘探、工业分析及经济效果的依据。上述参数一般由钻井取芯后对煤层岩心进行实验测定得出。 1、煤层厚度划分 煤层有效厚度根据电性曲线对煤层的响应特征,以自然伽马和密度或声波时差曲线的半幅度进行划分(见图1),起划厚度为0.6m。2、含气量计算 煤层含气量与煤层的厚度、煤的热演化程度、煤层深度、温度和压力等参数有密切的关系,由于煤的内表面积大,储气能力高,据国外资料统计,煤层比相同体积的常规砂岩多储1~2倍以上的天然气,相当于孔隙度为30%的砂岩含水饱和度为零时的储气能力。据此应用气体状态方程和煤层密度计算含气量: P1V1=RT1(1) P2V2=RT2 (2) 则V1=T1·P2·V2/ P1T2(3) 式中:P1——地面压力,0.1MPa; V1——地面气体体积,m3; T1——地面绝对温度,273.15℃+15℃;

瓦斯概述

瓦斯概述 矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体的总称。有时单独指甲烷(沼气)。 广义定义:井下除正常空气的大气成份以外,涌向采矿空间的各种有毒、有害气体总称。 狭义定义:煤矿生产过程中从煤、岩内涌出的,以甲烷为主要成份的混合气体总称。 目前一般认为它的来源包括四方面:第一来源是在煤层与岩层内赋存并能涌入到矿井的气体;第二来源是矿井生产过程中生成的气体,例如放炮时产生的炮烟,内燃机运行时排放的废气,充电过程中生成的氢气等等;第三来源是井下空气与煤、岩、矿物、支架和其他材料之间的化学或生物化学反应生成的气体等;第四来源是放射性物质蜕变过程生成的或地下水放出的放射性惰性气体氡(Ru)及惰性气体氦(He)。 瓦斯的物理化学性质 瓦斯的化学名称叫甲烷(CH4),是无色、无味、无毒的气体。瓦斯混合到空气中后,既看不见,又摸不着,还闻不出来,只能依靠专门的仪器才能检测到。 甲烷分子的直径为0.3758×10-9m,可以在微小的煤体孔隙和裂隙里流动。其扩散速度是空气的1.34倍,从煤岩中涌出的瓦斯会很快扩散到巷道空间。甲烷标准状态时的密度为0.716kg/m3,比空气轻,与空气相比的相对密度为0.554。瓦斯微溶于水。 CH4的危害及其经济价值 1、危害性(有四大危害): (1)可以燃烧,引起矿井火灾; (2)会爆炸,导致矿毁人亡; (3)浓度过高时会导致人员缺氧窒息、甚至死亡; (4)发生煤(岩)与瓦斯突出,摧毁、堵塞巷道,甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。 2、重要能源 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 1m3CH4 37022.2kJ 相当于1~1.5Kg烟煤。是重要的化工原料。

煤层气开采模式探讨

I If 编号:SM-ZD-16333 煤层气开米模式探讨 Orga nize enterp rise safety man ageme nt planning, guida nee, inspection and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制: 审核: 时间: 本文档下载后可任意修改

煤层气开采模式探讨 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 20xx年国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采,以风定 产,监测监控”的煤矿瓦斯防治方针,强化了瓦斯抽采在治理瓦斯灾害中的地位。但目前的井下瓦斯抽采远远不能满足瓦斯治理的要求,“地面钻采”煤层瓦斯日益提上日程。如何将“地面钻采+井下抽采”有机结合,则是摆在我们面前的难题。本文在分析了两种开采模式差异基础上,利用“系统工程事故树分析法+多层模糊数学综合评价法”,最后提出了不同类型矿井的煤层气开采模式。 1两种开采模式的异同 1.1开采机理的差异(1)井下煤层气抽采机理。所谓井下煤层气抽采就是借助 煤炭开采工作面和巷道,通过煤矿井下抽采、采动区抽采、废弃矿井抽采等方法来开采煤层气资源。井下煤层气抽采机理是:当煤层采动以后,破坏了原岩石力学平衡,造成了煤层的卸压,由于瓦斯气体90%以上以物理吸附状态存在于煤层中,为了继续保持平衡,煤层中的瓦斯涌出,通过人工改造使其成为密闭系统,从而持续维持卸压区域.这样,煤层瓦斯将源源不断被抽出。由此可见:使井下煤层气得以抽采的2个基本条件是:在小范围内有足够的煤层气资源及使煤层瓦斯得以释放的煤层透气性大小。 (2)地面钻采煤层气机理。地面钻采煤层气就是利用垂直 井或定向井技术来开采原始储层中的煤层气资源。地面钻采煤层气的机理是:当储层压力降低到临界解吸压力以下时,甲烷气体从煤基质微孔隙内表面解吸出来;由于瓦斯浓度差异而发生扩散到煤的裂隙系统,最后以达西流形式流到井筒。 解吸是煤层气进行地面钻采的前提,降压是解吸的前提。由此可见:地面钻采煤层气能否发生的根本在于煤层气是否能降压解吸。

煤层气勘探开发新技术与理论评价分析实用手册

煤层气勘探开发新技术与理论评价分析实用手册主编: 编委会 出版社: 煤炭科技出版社2011 年 规格: 全一卷16 开精装 定价:380 元 优惠价:310 元 xx 本书收录了2010年全国煤层气学术研讨会论文80 篇,内容包括地质理论新认识,煤层气的选区评价和经济评价、煤层气勘探开发适用工艺技术、地面集输技术、煤层气综合利用技术以及我国煤层气开发前景展望等方面的文章。 本书可供从事煤层气勘探、开发、工程等方面的科技人员参考。 目录 第一篇煤层气地质理论与选区评价 基于动力学条件的煤层气富集高渗区优选理论与方法 煤层气开发地质学及其研究的内容与方法 煤层含气量校正系数研究 我国煤层气选区评价参数标准初步研究 基于压汞毛细管压力曲线的煤储层孔隙结构特征研究 煤层气物质平衡方程通式的推导与动态地质储量预测煤中残余气含量预测方法研究几种关键压力的控制因素及其对煤层气井产能的影响煤变质作用对煤吸附能

力的控制作用机理高温高压煤层岩心动态污染评价系统的研制与应用水饱和煤样三轴力学实验研究利用测井、气测资料评价煤层含气性研究与应用 国内外中煤阶煤层C02气体埋存可行性分析 xx 比德向斜煤层气的吸附/解吸特征研究沁水盆地不同煤阶煤相渗规律实验和模型研究 xx 盆地煤层气成藏控气作用研究 xx 盆地南部含气饱和度研究 深部煤层含气性及其地质控因 深部煤层xx 特征研究现状及展望 xx 昭通盆地新近系褐煤地球化学特征 xx 向斜煤层重烃浓度异常及其成因探讨 xxxx地区煤层气储层特征 xxxx地区煤系地层对比特征 xx 陆块煤层气勘探方向及高效开发潜势 xxxx地区煤层气资源评价及勘探开发方向 鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气勘探开发潜力评价 大宁—吉县地区煤层气地质特征及富集高产主控因素分析山西省沁水煤田煤层气资源量预测及开发潜力 沁水盆地柿庄南区块固县地区煤层气资源潜力评价河南省焦作区块煤层气开发潜力评价及市场前景分析xx 煤层气勘探开发前景展望 xx 东部xx 地区煤层气潜力分析 XXXXXX狮王寺勘查区煤层气浅析

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