能源环境工程
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4.1.3 煤层气的性质和开采方法

我国是世界上主要的煤炭生产大国之一,也是世界上煤炭资源和煤层气资源最丰富的国家之一。我国煤层气资源分布广泛,据2006年我国新一轮全国煤层气资源评价显示,埋深2000m以浅煤层气地质资源量为36.8×1012m3,1500m以浅煤层气可采资源量为10.9×1012m3。我国煤层气地质资源量与常规天然气地质资源量38×1012m3相当,约占世界总量的13%,仅次于俄罗斯和加拿大,居第三位。

4.1.3.1 煤层气的性质

煤层气(俗称瓦斯)是一种与煤伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。煤层气中的CH4含量大于95%,热值在33.44MJ/m3以上,是一种优质洁净的能源。

4.1.3.2 煤层气的开采方法

煤层气资源的埋藏深度对其开发利用有重要影响。根据美国的经验,深度在1000m内的煤层气资源具有较好的经济效益,反之经济效益明显下降。我国目前具有经济开采价值(<1000m)的资源约占资源总量的1/3,应优先考虑开发利用。

在煤层气开采方面,我国煤层气的地质条件远较国外复杂,成煤时代、煤阶、构造环境以及水动力条件也与国外相差甚远,国外的成藏富集理论不完全适合我国煤层气的勘探。此外,我国煤层气开发时间短,勘探理论不成熟,开发试验选区不理想,钻井成功率低,而且试验气井产量普遍较低,产量递减快。

我国煤层气利用率低有两方面的原因:我国煤层气资源赋存条件复杂,煤层渗透率低,抽采出的煤矿瓦斯中,低质量浓度瓦斯占很大比例,目前缺少低质量浓度瓦斯的有效利用方式,大量瓦斯被直接排放到大气中,导致瓦斯利用有限;我国煤层气产业体系尚不完善,上游开发、中游集输、下游利用发展不协调,上游抽采出的煤层气缺少有效利用的方式或与之相配套的长输管线。目前我国一方面正在加强有关煤层气成藏机制及经济开采的基础研究,另一方面也在加紧引进国外的先进技术。