國(guó)內(nèi)外煤層氣開(kāi)發(fā)利用狀況簡(jiǎn)介.doc

姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)：國(guó)內(nèi)外煤層氣開(kāi)發(fā)利用狀況及其技術(shù)水平簡(jiǎn)介摘要：本文介紹了國(guó)內(nèi)外煤層氣資源的利用現(xiàn)狀，國(guó)外的主要介紹了美國(guó)、加拿大和澳大利亞以及俄羅斯的煤層氣資源的分布、儲(chǔ)量以及開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，并對(duì)其勘探開(kāi)發(fā)理論和開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了介紹和分析。之后對(duì)國(guó)內(nèi)的煤層氣資源分布和分類進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，簡(jiǎn)述了我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)所取得的進(jìn)展和遇到的問(wèn)題。最后依據(jù)國(guó)外的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)給我國(guó)的煤層氣開(kāi)發(fā)提出一些建議。關(guān)鍵字：煤層氣 國(guó)內(nèi)外 開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 開(kāi)采技術(shù) 啟示0 引言煤層氣，又名瓦斯，是一種在煤層生成，主要以吸附狀態(tài)儲(chǔ)集于煤層，成分以甲烷為主的天然氣。在20世紀(jì)80年代之前，煤層氣只是被人們認(rèn)為是一種對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有嚴(yán)重威脅的氣體。然而近年來(lái)，隨著世界能源局勢(shì)持續(xù)緊張，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到煤層氣是一種新的非常規(guī)能源，具有熱值高、污染少、安全性高的特點(diǎn)，完全可以成為石油和天然氣等常規(guī)能源的重要補(bǔ)充。所以在此之后，世界上一些主要產(chǎn)煤國(guó)家紛紛涉足這一領(lǐng)域，在勘探開(kāi)發(fā)理論與開(kāi)采應(yīng)用技術(shù)方面進(jìn)行了大量的研究與試驗(yàn)工作，取得了突出的成就，使這一產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。如今，煤層氣已經(jīng)成為能源家族中的一位新的成員。1 世界煤層氣資源分布根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）的統(tǒng)計(jì)資料和我國(guó)煤層氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果，全球煤層氣資源量可能超過(guò)260 1012m3，90%分布在12個(gè)主要產(chǎn)煤國(guó)，其中俄羅斯、加拿大、中國(guó)、美國(guó)和澳大利亞的煤層氣資源量均超過(guò)10 1012m3。2 國(guó)外煤層氣開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀美國(guó)、加拿大和澳大利亞等國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)比較活躍，其中美國(guó)是世界上煤層氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)最為成功、產(chǎn)量最高的國(guó)家。2.1 美國(guó)美國(guó)煤層氣總資源量21萬(wàn)億m3。全美含煤盆地大約有17個(gè),已有13個(gè)進(jìn)行了資源評(píng)價(jià)。按照地質(zhì)理論，這13個(gè)盆地可分為東部大盆地和西部大盆地兩類。西部大盆地?fù)碛忻绹?guó)煤層氣資源的70%以上。東部大盆地的煤層氣主要分布在上石炭統(tǒng)賓夕法尼亞系的多層薄煤層中，煤層穩(wěn)定，埋藏較淺，以高揮發(fā)分煙煤為主，煤層呈常壓或低壓狀態(tài)，煤層氣含量和煤層滲透率均較高，以黑勞士盆地為代表；西部大盆地的煤層氣主要分布在白堊系早第三系煤層中，煤層厚度較大，但變化大，煤階較低，埋深幾百至三千米以上，煤層氣含量較高，煤層滲透率高，煤層壓力從低壓到超壓，以圣胡安盆地為代表（李鴻業(yè)，1995）。美國(guó)煤層氣工業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，在80年代初，美國(guó)通過(guò)采煤前預(yù)抽和采空區(qū)井抽放回收煤層氣，并開(kāi)始進(jìn)行地面開(kāi)采煤層氣試驗(yàn)，1997年其產(chǎn)量達(dá) 320億立方米，基本形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。美國(guó)利用地面鉆孔水力壓裂開(kāi)采煤層氣技術(shù)和煤層氣回收增強(qiáng)技術(shù)。2004年美國(guó)煤層氣年產(chǎn)量達(dá)500億立方米，成為重要的能源。美國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)迅速取得成功,主要原因有以下兩方面：一是具有良好的煤層氣地質(zhì)資源條件和完善的基礎(chǔ)設(shè)施；二是煤層氣開(kāi)發(fā)初期政府的宏觀調(diào)控政策特別是卓有成效的財(cái)政支持、政策法規(guī)鼓勵(lì)和開(kāi)放的市場(chǎng),使美國(guó)率先取得煤層氣商業(yè)開(kāi)發(fā)的成功（司光耀，2009）。2.2 加拿大加拿大煤層氣資源很豐富，加拿大17個(gè)盆地和含煤區(qū)煤層氣資源量為（17.976） 1012m3，其中，阿爾伯達(dá)省是加拿大最主要的煤層氣資源區(qū)。據(jù)阿爾伯達(dá)地質(zhì)調(diào)查估計(jì),阿爾伯達(dá)地下煤層擁有煤層氣154000億m3，最終可回收量為21000億m3。因?yàn)榧幽么笪鞑康貐^(qū)煤層氣開(kāi)發(fā)有巨大潛力，所以加拿大煤層氣勘探開(kāi)發(fā)工作主要集中在西部（李鴻業(yè)，1995）。西部的艾伯特省及大不列顛哥倫比亞省的丘陵地區(qū)，煤層厚度大且含氣量高。且近幾年，由于以下原因，加拿大的煤層氣開(kāi)發(fā)得到了長(zhǎng)足發(fā)展：（1）政府大力支持煤層氣的發(fā)展；（2）加拿大主要是低變質(zhì)煤,多分支水平羽狀井,連續(xù)油管壓裂等技術(shù)的成功應(yīng)用降低了煤層氣開(kāi)采成本；（3）北美地區(qū)常規(guī)天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量下降,供應(yīng)形勢(shì)日趨緊張,天然氣價(jià)格日益上升,給煤層氣的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。僅2003年，加拿大新增1000口煤層氣生產(chǎn)井，2004年又鉆井1500口，現(xiàn)煤層氣生產(chǎn)量總計(jì)約1012215133億m3/a。2.3 澳大利亞澳大利亞煤炭資源量為1.7 1012t，煤層平均含氣量為0.816.8m3/t，煤層埋深普遍小于1000m，滲透率多在110mD，煤層氣資源量為（814） 1012m3，主要分布在東部悉尼、鮑恩、莫爾頓蘇拉特和加里里4個(gè)含煤盆地：鮑恩盆地該區(qū)煤層滲透率低和水平應(yīng)力高，估算的煤層氣資源量為4 1012m3。悉尼盆地最大煤層氣潛在地區(qū)，位于悉尼城市邊區(qū)，煤層氣資源量約為4 1012m3。加里里盆地二疊紀(jì)至第三紀(jì)盆地,面積14萬(wàn)km2，盆地內(nèi)煤層較薄和不連續(xù)。根據(jù)鉆井獲得數(shù)據(jù)，煤層滲透率雖然比鮑恩盆地高，但甲烷含量比鮑恩盆地低。莫爾頓蘇拉特盆地侏羅與白堊紀(jì)盆地，面積30萬(wàn)km2，含有厚的和不連續(xù)煤層，但具有煤層氣潛力。目前澳大利亞煤層氣開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)工作主要在新南威爾士州和昆士蘭州（姜曉華，2008）。澳大利亞煤層氣的勘探始于1976年。20世紀(jì)末，充分吸收美國(guó)煤層氣資源評(píng)價(jià)和勘探、測(cè)試方面的成功經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)本國(guó)煤層含氣量高、含水飽和度變化大、原地應(yīng)力高等地質(zhì)特點(diǎn)，成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平井高壓水射流改造技術(shù)，使鮑恩盆地煤層氣勘探開(kāi)發(fā)取得了重大突破。澳大利亞的一些礦井已廣泛應(yīng)用水平鉆孔、斜交鉆孔和地面采空區(qū)垂直鉆孔抽放技術(shù)。1998年澳大利亞煤層氣產(chǎn)量只有0.56108m3，而到2006年底就達(dá)到18108m3，現(xiàn)已進(jìn)入商業(yè)化開(kāi)發(fā)階段（嚴(yán)緒朝，2007）。2.4 俄羅斯俄羅斯煤層氣資源量占世界第一位，為17113 1012m3（李鴻業(yè)，1995）。俄煤田正嘗試對(duì)煤層氣進(jìn)行回收利用以減小由甲烷引起的溫室效應(yīng)。俄專家認(rèn)為，利用煤層氣發(fā)電有廣闊前景，所產(chǎn)生的電能可用于煤礦生產(chǎn)或向外供應(yīng)。除了發(fā)電，從煤礦抽出的煤層氣在去掉煤顆粒和水分并提高濃度之后，還可用于工業(yè)生產(chǎn)或居民采暖,也可用作汽車(chē)燃料。俄專家認(rèn)為，對(duì)煤層氣的利用有助于開(kāi)拓新的煤業(yè)發(fā)展方向,增加就業(yè)崗位并提高煤業(yè)經(jīng)濟(jì)潛力。由于煤層氣燃燒比煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳少，用其部分替代煤炭進(jìn)行采暖和發(fā)電，不會(huì)產(chǎn)生太大的溫室效應(yīng)。因而除了能夠改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境外，還可減緩全球氣候變暖的趨勢(shì)。據(jù)媒體報(bào)道在俄已加入京都議定書(shū)的條件下，俄各煤礦今后將會(huì)更加重視使用煤層氣的回收技術(shù)，以控制本國(guó)溫室氣體的排放（姜曉華，2008）。德國(guó)、英國(guó)、波蘭、印度、等國(guó)家也在進(jìn)行煤層氣資源的評(píng)價(jià)和勘探，但到目前為止，除美國(guó)、澳大利亞和加拿大等國(guó)之外，其他國(guó)家都還沒(méi)有形成大規(guī)模的商業(yè)化開(kāi)發(fā)。造成這種局面的原因可能有三點(diǎn)：一是煤層氣作為一種非常規(guī)天然氣，其前期工作需要大量的資金投入，如果沒(méi)有優(yōu)惠的稅收政策支持，很難吸引資金；二是未能徹底解決各自存在的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；三是運(yùn)作時(shí)間長(zhǎng)。由于煤層氣本身的特殊性，從地質(zhì)評(píng)價(jià)到工業(yè)開(kāi)采一般需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，大量投資在短期內(nèi)難以得到回報(bào)（嚴(yán)緒朝，2007）。3 國(guó)外煤層氣勘探開(kāi)發(fā)、利用的理論與技術(shù)3.1 勘探開(kāi)發(fā)理論20世紀(jì)80年代初，美國(guó)通過(guò)對(duì)含煤盆地群煤層氣成藏條件研究探索，取得了煤層氣“排水降壓解吸擴(kuò)散滲流”產(chǎn)出過(guò)程的認(rèn)識(shí)突破。并以此為依據(jù)，經(jīng)過(guò)理論研究與勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐的多輪相互反饋，提出了北美西部落基山造山帶高產(chǎn)走廊的煤層氣成藏模式，形成了以煤儲(chǔ)層雙孔隙導(dǎo)流、中煤階煤生儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)與成藏優(yōu)勢(shì)、低滲極限與高煤階煤產(chǎn)氣缺陷、多井干擾、煤儲(chǔ)層數(shù)值模擬等為核心的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)理論體系。90年代后，美國(guó)又提出“生物型或次生煤層氣成藏”理論（Scott，1993），實(shí)現(xiàn)了自身煤層氣地質(zhì)理論突破。目前國(guó)外煤層氣理論研究和勘探取得的認(rèn)識(shí)，主要有以下幾個(gè)方面：一是利用有機(jī)地球化學(xué)手段（主要是同位素研究），同一盆地不同部位，有時(shí)是一種成因占主導(dǎo)地位，有時(shí)是兩種成因共存，有時(shí)甚至是三種成因混合。二是受巖漿巖影響的煤儲(chǔ)層具典型的微孔結(jié)構(gòu)和裂隙，且生氣量大，含氣量高，甲烷濃度也高，達(dá)95%。三是褐煤和低煤化煙煤的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)深度已突破1500m。四是開(kāi)展了地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤儲(chǔ)層割理、煤層氣含量以及煤層氣、水產(chǎn)能影響的研究。五是運(yùn)用核磁共振技術(shù)（GMI）研究甲烷氣體分子在煤孔隙中的流動(dòng)。六是儲(chǔ)層測(cè)試分析和數(shù)值模擬技術(shù)日趨完善。發(fā)明了瞬變流法甲烷擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試技術(shù)，開(kāi)展了煤儲(chǔ)層滲透率與壓應(yīng)力、孔隙壓力關(guān)系實(shí)驗(yàn)，修正了相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)，尤其是廣泛開(kāi)展了同相多組分（二氧化碳、甲烷、氮?dú)猓┒ǔ煞峙蛎浕蚨w積壓縮吸附/解吸實(shí)驗(yàn)，討論了二氧化碳、氮?dú)獠煌⑷胨俣群筒煌⑷肫趯?duì)甲烷生產(chǎn)的影響，并在煤層氣排采試驗(yàn)中進(jìn)行了大量應(yīng)用。在數(shù)值模擬方面發(fā)展了平衡吸附模型和非平衡吸附模型，開(kāi)發(fā)了煤層氣產(chǎn)能模擬新的模型和軟件。（嚴(yán)緒朝，2007）3.2 煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)3.2.1 壓裂開(kāi)采技術(shù)壓裂技術(shù)是煤層氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。其重要性在于對(duì)產(chǎn)層進(jìn)行改造，以提高生產(chǎn)層的產(chǎn)量。目前國(guó)外針對(duì)不同儲(chǔ)層采用的壓裂技術(shù)主要有交聯(lián)凝膠壓裂、加砂水力壓裂、不加砂水力壓裂和氮?dú)馀菽瓑毫?，各?xiàng)技術(shù)均已過(guò)關(guān)。此外，在生產(chǎn)實(shí)踐中采用了多次壓裂。3.2.2 裸眼洞穴完井開(kāi)采技術(shù)煤層氣井裸眼洞穴完井技術(shù)起源于美國(guó)西部圣胡安盆地煤層氣開(kāi)發(fā)，該技術(shù)就是在裸眼完井后，人為地在裸眼段煤層部位多次注空氣或泡沫憋壓放噴使煤層崩落，形成一個(gè)穩(wěn)定的大洞穴，同時(shí)消除可能已發(fā)生的地層損害， 且在井眼周?chē)纬珊艽竺娣e的含有大量張性裂縫的卸載區(qū)， 提高井筒周?chē)罾硐到y(tǒng)的滲透性， 使井眼與地層之間實(shí)現(xiàn)有效連通而達(dá)到增產(chǎn)的目的（鄭毅，2002）。該技術(shù)僅適用于含水和高滲透率煤層，對(duì)含水極少或不含水的煤層實(shí)施洞穴完井將堵塞裂隙孔道，降低滲透率，對(duì)煤層的傷害污染很大。3.2.3 羽狀分支水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)（多分支水平井技術(shù)）煤層氣定向羽狀分支水平井技術(shù)是由美國(guó)CDX 國(guó)際公司開(kāi)發(fā)的，它是指在一個(gè)主水平井眼的兩側(cè)鉆出多個(gè)分支井眼作為泄氣通道。在煤層內(nèi)鉆羽狀分支水平井，每個(gè)羽狀分支井由1口分支水平井，1口洞穴排采直井組成，水平井主水平井眼長(zhǎng)1500m 以上，主水平井眼兩側(cè)鉆814 個(gè)分支，分支井眼長(zhǎng)200800m。每個(gè)羽狀井組由4 個(gè)多分支水平井組成，總進(jìn)尺3.2 104m，一個(gè)井組控制4.8km2（相當(dāng)于16口直井的開(kāi)采面積）。該項(xiàng)技術(shù)主要適用于中、高煤階低滲透含煤區(qū)，通過(guò)增加煤層裸露面積，溝通天然割理、裂隙，提高單井產(chǎn)量和采收率，解決低滲區(qū)單井產(chǎn)量低、經(jīng)濟(jì)效益差的問(wèn)題：高含氣薄煤層也可采用這一技術(shù)。此外，還有沿煤層鉆井和一體化抽采技術(shù)、注氮?dú)狻⒍趸荚霎a(chǎn)技術(shù)、試井技術(shù)、排采技術(shù)、煤層氣開(kāi)發(fā)與采煤一體化、集氣與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和環(huán)保技術(shù)等。在此不一一介紹（嚴(yán)緒朝，2007）。4 國(guó)內(nèi)利用現(xiàn)狀4.1 資源量及分布 新一輪全國(guó)煤層氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果表明，我國(guó)42個(gè)主要含氣盆地埋深2000 m以淺煤層氣地質(zhì)資源量 36.8 1012m3， 埋深 1500 m 以淺煤層氣可采資源量10.9 1012m3。煤層氣資源主要分布在東部、中部、西部及南方等四個(gè)大區(qū)，地質(zhì)資源量分別為11.31012、10. 5 1012、10.41012、4.71012m3，占全國(guó)的31 %、28 %、28 %和13 % ，青藏 地區(qū)為44.3 108m3，占0.01 % ；可采資源量分別為4.31012、2.0 1012、2.91012、1.71012m3，占全國(guó)的40 %、18 %、26 %和16 %。從層系分布看，中生界和上古生界煤層氣資源最為豐富，地質(zhì)資源量分別為20.5和16.3 1012m3，占全國(guó)的56 %和44 %，新生界分布較少。從深度分布看，我國(guó)煤層氣資源埋深小于1000 m的資源量最大，地質(zhì)資源量14.31012m3,可采資源量 6.31012m3，分別占全國(guó)的39 %和58 %；10001500 m的煤層氣地質(zhì)資源量10.6 1012m3，可采資源量4 .61012m3，分別占全國(guó)的29 %和42 % ； 1500 2000 m 的煤層氣地質(zhì)資源量11 .9 1012m3，占全國(guó)的32 %。從地理環(huán)境分布看，煤層氣資源集中分布于丘陵、山地和黃土塬地區(qū)，其地質(zhì)資源量分 別為12 .3 1012、 8.0 1012和6.3 1012m3，分別占全國(guó)的33 %、22 %和17 %；可采資源量分別為3 .9 1012、1 .5 1012和3.1 1012m3，占全國(guó)的36 %、14 %和29 %。根據(jù)單層煤厚、含氣量、煤層埋深、煤層滲透率和煤層壓力特征等五項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將煤層氣資源分為類、類和類三個(gè)資源類別。類、類和類地質(zhì)資源量分別為12 .91012、22 .0 1012和 1 .81012m3，占全國(guó)的35 %、60 %和5 %；可采資源量分別為4 .61012、5 .61012和0 .6 1012m3，占全國(guó)的43 %、52 %和5 %。我國(guó)煤層氣資源具有主要含氣盆地集中分布，中小盆地資源量有限的特點(diǎn)。地質(zhì)資源量大于11012m3的含氣盆地（群）有鄂爾多斯、沁水等 9個(gè)盆地（群），鄂爾多斯盆地資源量最大，為 9 .91012m3，占全國(guó)的27 %，其次為沁水盆地，資源量為4 .01012m3，占全國(guó)的 11 % ；地質(zhì)資源量在0 .111012m3之間的含氣盆地（群）川南黔北等16個(gè)盆地（群）；地質(zhì)資源量在0 .020 .11012m3之間的含氣盆地（群）有陰山等6個(gè)盆地（群）；地質(zhì)資源量小于 0 .021012m3的含氣盆地（群）有遼西等11個(gè)盆地（群）（車(chē)長(zhǎng)波，2008）。4.2 勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用起步較晚,其發(fā)展大體可分為三個(gè)階段。 第一階段（20世紀(jì)5070年代末）：為減少煤礦礦井瓦斯災(zāi)害的井下抽放與利用階段，這一階段所抽放的瓦斯基本上都被排到大氣中，很少對(duì)其進(jìn)行利用。 第二階段（20世紀(jì)70年代末90年代初）：為煤層氣勘探開(kāi)發(fā)試驗(yàn)初期和煤層氣井下抽放利用階段。我國(guó)先后在撫順龍鳳礦、陽(yáng)泉礦、焦作中馬村礦、湖南里王廟礦等礦區(qū)地面鉆孔40余個(gè)，并且進(jìn)行了水力壓裂試驗(yàn)和研究。同時(shí),大量的煤層氣井下抽放和利用項(xiàng)目進(jìn)一步展開(kāi),至1993年,井下抽放系統(tǒng)年抽放量達(dá)4108m3，部分地區(qū)已開(kāi)始將其用于工業(yè)和民用取暖。 第三階段（20世紀(jì)90年代初開(kāi)始至今）：為煤層氣勘探開(kāi)采試驗(yàn)全面展開(kāi)和井下規(guī)模抽放利用階段。這一階段開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)，開(kāi)展了煤層氣的勘探試驗(yàn)，取得了實(shí)質(zhì)性突破。煤炭、地礦、石油系統(tǒng)和部分地方政府積極參與此項(xiàng)工作，許多國(guó)外公司如美Texaco、Arco、Phillips、Greka石油公司及澳大利亞的Lowell石油公司等也積極投資在中國(guó)進(jìn)行煤層氣勘探試驗(yàn)。中國(guó)煤層氣地面勘探工作開(kāi)始于1989年，到目前為止已在12個(gè)省、自治區(qū)登記了64個(gè)煤層氣勘探區(qū)塊，勘探區(qū)塊總面積為8181013km2。其中，具有煤層氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)前景的十大重要勘探區(qū)塊是沁水盆地南部、沁水盆地北部、大寧-吉縣區(qū)塊、陜西韓城區(qū)塊、神府-保德區(qū)塊、阜新盆地、寧武盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、恩洪老廠區(qū)塊及沈北鐵法地區(qū)。（司光耀，2009）。4.3 我國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)進(jìn)展經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)，我國(guó)的煤層氣勘驗(yàn)開(kāi)發(fā)技術(shù)已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在以下8個(gè)方面：（1）多分支水平井鉆井技術(shù)：對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度高、井壁穩(wěn)定的中高煤階區(qū)，通過(guò)鉆多分支井增加煤層裸露面積，溝通天然割理、裂隙，提高單井產(chǎn)量和采收率，效果相當(dāng)顯著（鮮保安，2005）。 這也是解決低滲（小于0 . 510- 3m2）薄煤層（厚度小于2 m）區(qū)煤層氣開(kāi)采的主要技術(shù)手段。目前我國(guó)基本掌握了該項(xiàng)技術(shù)，已完鉆多口多分支水平井。（2）煤層氣井壓裂大地電位裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)：已發(fā)展成直讀式壓裂裂縫方向 、長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)技術(shù)。（3）煤層氣井繩索式取心技術(shù)：由半盒管已發(fā)展為全封閉，1000 m井深從井底割心到地面裝罐僅用7 min，有效地保護(hù)了煤心樣品。（4）煤層氣測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)：建立了煤層氣測(cè)井系列，解釋含氣量等參數(shù)，減少取心和分析化驗(yàn)費(fèi)用，與實(shí)驗(yàn)室含氣量誤差小于1 m3/ t。（5） 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)煤層氣快速解吸技術(shù)：由原解吸周期60d縮短為2d。（6）數(shù)值模擬技術(shù)：模擬常規(guī)鉆井、定向羽狀水平井年產(chǎn)量，確定合理井距、井網(wǎng)幾何形態(tài)，評(píng)價(jià)單井、井組開(kāi)采效果和氣藏開(kāi)發(fā)水平。（7）壓裂改造技術(shù)：針對(duì)煤層破膠難（低溫）、返排難（低壓）、造水平縫難（支撐劑嵌入煤層），采用變排量壓裂，控制縫高和濾失，獲得了長(zhǎng)半徑水平縫。（8）煤層氣井排采技術(shù)：煤層氣井開(kāi)采中煤粉遷移嚴(yán)重，并且煤巖強(qiáng)應(yīng)力敏感特性在強(qiáng)抽排條件下會(huì)引起滲透性下降，數(shù)值模擬某井確定最大限度克服應(yīng)力敏感的每天降液速度初期1012 m，液面280 m，后為15 m左右，獲得了煤層氣井排采動(dòng)液面的最佳控制認(rèn)識(shí)（趙慶波，2008）。4.4 我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)遇到的問(wèn)題我國(guó)煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，治理和利用瓦斯難度大，從理論和技術(shù)方面都存在許多關(guān)鍵性難題，且管網(wǎng)建設(shè)滯后，缺乏有力的扶持政策和資金投入，管理體制不順。（1）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜我國(guó)煤田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，部分含煤盆地后期改造較強(qiáng)，構(gòu)造形態(tài)多樣，煤層及煤層氣資源賦存條件，在鄂爾多斯等大中型盆地較為簡(jiǎn)單，但在中小盆地較為復(fù)雜。（2）煤層氣抽采難度大我國(guó)高瓦斯礦井多，煤層氣含量高，但壓力大、透氣性差、抽采難度大。且目前國(guó)有重點(diǎn)煤礦礦井平均開(kāi)采深度約420 m，開(kāi)采深度超過(guò)1000 m的有10余處，隨著礦井開(kāi)采深度加大，地應(yīng)力和瓦斯壓力增加，瓦斯抽采難度進(jìn)一步增大。（3）基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)創(chuàng)新不夠，科研工作薄弱我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)起步晚，基礎(chǔ)理論和技術(shù)上都無(wú)法與常規(guī)天然氣相比，理論和技術(shù)方面都存在若干關(guān)鍵性難題，如缺乏低濃度瓦斯的安全輸送和利用技術(shù)，大量低濃度瓦斯只能稀釋后排空等 。此外，目前國(guó)內(nèi)專門(mén)從事煤層氣開(kāi)發(fā)利用研究的單位很少，科研力量薄弱，一些公益性、前瞻性、基礎(chǔ)性、共性關(guān)鍵技術(shù)與裝備等安全技術(shù)研究，從人才、基礎(chǔ)設(shè)施到資金都缺乏必要的支撐，煤層氣治理和利用等方面的技術(shù)研究和創(chuàng)新進(jìn)展緩慢。（4）網(wǎng)管建設(shè)滯后在煤層氣開(kāi)發(fā)區(qū)域，沒(méi)有與之相配套的長(zhǎng)輸管線，致使開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)脫節(jié)，出現(xiàn)“點(diǎn)天燈”現(xiàn)象。此外，由于電力行業(yè)的市場(chǎng)壟斷，煤層氣發(fā)電上網(wǎng)難、入網(wǎng)價(jià)格低，使礦井煤層氣的綜合利用工作也受到阻礙。（5）缺乏有力的扶持政策我國(guó)現(xiàn)行的煤層氣開(kāi)發(fā)利用政策與法規(guī)，只是比照常規(guī)天然氣的通常做法，沒(méi)有出臺(tái)更優(yōu)惠、更適宜煤層氣產(chǎn)業(yè)的激勵(lì)政策。財(cái)政部自2001年1月1日起，對(duì)利用煤矸石、煤泥、 油母頁(yè)巖和風(fēng)力生產(chǎn)的電力、部分新型墻體材料產(chǎn)品，實(shí)行按增值稅應(yīng)納稅額減半征收的政策。煤層氣與煤矸石同類，同樣是煤炭開(kāi)采過(guò)程伴生的廢氣，但利用煤層氣發(fā)的電力和生產(chǎn)加工的產(chǎn)品，卻未被列入減免稅范疇。（6）缺乏資金投入建設(shè)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的前期投入和運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用都比較高。由于煤炭?jī)r(jià)格與價(jià)值長(zhǎng)期背離，煤礦效益低下，長(zhǎng)期處于虧損補(bǔ)貼和困難階段，自身缺乏必需的資金積累，單憑企業(yè)很難進(jìn)行瓦斯治理和利用投資，這是限制瓦斯大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的主要原因之一。（7）管理體制不順煤層氣開(kāi)發(fā)利用缺乏必要協(xié)調(diào)，條塊分割嚴(yán)重。在具體開(kāi)發(fā)中存在礦權(quán)重疊問(wèn)題，致使相關(guān)部門(mén)、企業(yè)之間產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)利益和管理權(quán)限方面的分歧，地方與企業(yè)參與煤層氣開(kāi)發(fā)利用的動(dòng)力不足，產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)難成氣候。同時(shí)，煤層氣綜合利用缺乏安全管理規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管法規(guī)，影響了煤層氣產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。（陳懿，2008）5 國(guó)外開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的啟示美、加、澳等國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)踐證明，煤層氣勘探開(kāi)發(fā)一旦取得突破，形成規(guī)模生產(chǎn)，可獲得明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。一是勘探費(fèi)用低，獲利大，風(fēng)險(xiǎn)?。欢巧a(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期長(zhǎng)；三是有利于緩解能源緊缺、保障煤礦安全生產(chǎn)和防治環(huán)境污染。國(guó)外煤層氣能夠發(fā)展為商業(yè)化開(kāi)發(fā)、規(guī)模化生產(chǎn)，與政府在起步階段對(duì)煤層氣開(kāi)發(fā)利用提供強(qiáng)有力的政策和法律支持密不可分。國(guó)外開(kāi)發(fā)煤層氣的經(jīng)驗(yàn)給我的啟示，主要由以下幾點(diǎn)：第一，煤層氣想要規(guī)?；_(kāi)發(fā)，政府予以適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策是很重要的。第二，發(fā)展煤層氣需要眾多公司的參與，我國(guó)的中石化、中石油等大公司要積極介入，提供足夠的技術(shù)與資金支持。第三，找到適合本國(guó)煤層氣地質(zhì)條件的技術(shù)和設(shè)備。第四，建設(shè)好管網(wǎng)系統(tǒng)和保證有好的銷(xiāo)售渠道。我國(guó)煤層氣地面開(kāi)發(fā)潛力巨大、前景良好, 煤層氣作為天然氣的接替能源，將是最現(xiàn)實(shí)最有效的勘探開(kāi)發(fā)對(duì)象。如果可以克服以上所提到的一些問(wèn)題，讓煤層氣開(kāi)發(fā)走上正軌主路，那么我國(guó)的能源壓力將得到緩解且開(kāi)發(fā)出一片新的天地。參考文獻(xiàn)1 嚴(yán)緒朝,郝鴻毅. 國(guó)外煤層氣的開(kāi)發(fā)利用狀況及其技術(shù)水平J. 石油科技論壇, 2007, 6:2430.2 丁昊明,戴彩麗. 國(guó)內(nèi)外煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)綜述J. 實(shí)用技術(shù), 2013, 22(4):2426.3 黃格省,于天學(xué),李雪靜. 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