煤层气基础知识77问与答.doc

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1、国新课堂煤层气基础知识问与答1.什么是煤层气？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

2、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。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：14.6

3、3MJ/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、1.1-1.3L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。煤层气比空气轻，其密度是空气的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。而煤气、液化石油气密度是空气的1.52.0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515%，水煤气爆炸范

4、围6.274.4%，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。煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出,地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。地面钻井开采方式，国外已经使用，我国有些煤层透气性较差，地面开采有一定困难，但若积极开发每年至少可采出50亿立方米；由于过去除了供暖外没有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，抽放瓦斯绝大部分仍然排入大气，花去了费用，浪费了资源，污染了环境。 我国煤层气资源丰富，居世界

5、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。2.煤层气是如何生成的？ 植物体埋藏后，经过微生物的生物化学作用转化为泥炭(泥炭化作用阶段)，泥炭又经历以物理化学作用为主的地质作用，向褐煤、烟煤和无烟煤转化(煤化作用阶段)。在煤化作用过程中，成煤物质发生了复杂的物理化学变化，挥发份含量和含水量减少，发热量和固定碳的含量增加，同时也生成了以甲烷为主的气体。煤体由褐煤转化为

6、烟煤的过程，每吨煤伴随有280350m3(甚至更多)的甲烷及100150m3的二氧化碳析出。泥炭在煤化作用过程中，通过两个过程，即生物成因过程和热成因过程而生成气体。生成的气体分别称为生物成因气和热成因气。3.煤炭的成分是什么？ 构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体，占95以上；煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素，氧是助燃元素。煤炭燃烧时，氮不产生热量，在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。煤碳燃烧时绝

7、大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2），随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备；当含硫多的煤用于冶金炼焦时，还影响焦炭和钢铁的质量。所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。 煤中的有机质在一定温度和条件下，受热分解后产生的可燃性气体，被称为“挥发分”，它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤，挥发分较多。如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”；并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤

8、的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。 煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。 “水分”对煤炭的加工利用有很大影响。水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分，一般以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表面积越大,水分含量越高。 “灰分”是煤碳完全燃烧后剩下的固体残渣，是重要的煤质指标。灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而灰分越高，煤炭燃烧的热效率越低；灰分越多，煤炭燃烧产

9、生的灰渣越多，排放的飞灰也越多。一般，优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低4.煤层气与常规天然气有什么不同？煤层气产业是近二十多年来在世界上崛起的新兴产业。煤层气是一种以吸附状态为主、生成并储存于煤层及其围岩中的甲烷气体，发热量大于8100大卡/m3，与常规天然气相比主要异同如下：1、相同点 气体成分大体相同： 煤层气主要由95%以上的甲烷组成，另外5%的气体一般是CO2或氮气，；而天然气成分也主要是甲烷，其余的成分变化较大。 用途相同： 两种气体均是优质能源和化工原料，可以混输混用。 2、不同点 煤层气基本不含碳二以上的重烃，产出时不含无机杂质，天然气一般含有含碳二以上的重烃，产出时含无机杂质；

10、 在地下存在方式不同，煤层气主要是以大分子团的吸附状态存在于煤层中，而天然气主要是以游离气体状态存在于砂岩或灰岩中； 生产方式、产量曲线不同。煤层气是通过排水降低地层压力，使煤层气在煤层中解吸-扩散-流动采出地面，而天然气主要是靠自身的正压产出；煤层气初期产量低，但生产周期长，可达20-30年，天然气初期产量高，生产周期一般在8年左右； 煤层气又称煤矿井斯，是煤矿生产安全的主要威胁，同时煤层气的资源量又直接与采煤相关，采煤之前如不先采气，随着采煤过程煤层气就排放到大气中，据有关统计，我国每年随煤炭开采而减少资源量190亿m3以上，而天然气资源量受其他采矿活动影响较小，可以有计划地控制。 表格归

11、纳如下： 各项 常规气藏 煤层气储层 1、埋深 有深有浅，一般大于1500米 一般小于1500米 2、资源量计算 不可靠 较可靠 3、勘探开发开发模式滚动勘探开发或先勘探后开发 滚动勘探开发 4、储气方式 圈闭，游离气 吸附于煤系地层中（大部分） 5、气成分 烃类气体，主要是C 1 C 4 95%以上是甲烷 6、储层孔隙结构 多为单孔隙结构 双孔隙结构，微孔和裂隙发育 7、渗透性 渗透率较高，对应力不敏感 渗透率较低，对应力敏感 8、开采范围 在圈闭范围内 大面积连片开采 9、井距 大，可采用单井，一般用少量生产井开采 小，必须采用井网，井的数量较多 10、储层压力 超压或常压 欠压或常压 1

12、1、产出机理 气体在自然压力下向井筒渗流，井口压力大 需要排水降压，气体在压力下降后解吸，在微孔中扩散后流到井筒 12、初期单井产量 高 低 13、增产措施 一般不需要 一定需要 14、钻井及生产工艺 较简单 较复杂，需要人工提升排水采气。5.瓦斯为什么会爆炸?瓦斯（煤层气）爆炸是一种热一链式反应（也叫链锁反应）。当爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源给予的热能）后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也叫自由基）。这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，

13、化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。 瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。 (1)瓦斯浓度 瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为516 当瓦斯浓度低于5时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为95时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性

14、气体的混入等因素的影响。 (2)引火温度 瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650750。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7一8时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。 高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的矿井中作业，必须严格遵照煤矿安全规程的有关规定。 (3)氧的浓度 实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12以下时，瓦斯

15、混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12以上，就可能发生爆炸。因此，对火区应严加管理，在启封火区时更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。 瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。6.煤层气的组分有哪些？煤层气成分(coalbed gas component)煤层气的成分各个区块是不一样的，主要是与各个区块煤层气生

16、成的地质条件以及构造运动有关,也即与煤岩成分、煤级和气体运移有关。但总的来说主要是甲烷（占93-97%)、二氧化碳和氮。从煤层气里还可能检测到微量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、氢、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢以及氦、氖、氩、氪、氙等成分。在接近地表的煤层内,原生的天然气向上运移,离开煤层,地面空气和地表的生物化学和化学反应所产生的气体向下渗透,进入煤层,从而浅部煤层气成分形成垂向分带现象。一般自上而下可分为四个带：二氧化碳 氮带,氮一甲烷带,甲烷带。采煤界将前三个带统称为“瓦斯风化带”。在甘肃省窑街矿区和吉林省营城矿区发现个别地段煤层气的主要成分是二氧化碳,属由外部运移进入煤层的气体。7.煤层气地质储

17、量如何计算?煤层气地质储量是指 ,在原始状态下赋存于已发现的具有明确计算边界的煤层气藏中的煤层气总量。煤层气独特的地质特征决定了其储量计算方法有别于常规天然气。对煤层气储量的各种计算方法有:类比法、体积法、数值模拟法、产量递减法等。影响煤层气储量计算精度的关键参数是含气面积、煤层厚度和含气量 ,尤其是探明含气面积的圈定过程中尚有很多不确定因素需要深入研究。其中体积法是煤层气地质储量计算的基本方法，适用于各个级别的煤层气地质储量的计算，其精度取决于对气藏地质条件和储层的认识，也取决于储量计算参数的精度。体积法地质储量的计算公式为：G=0.01AhPC 其中:G-煤层气地质储量x亿立方米 h-煤层

18、有效厚度 米 p-煤的空气干燥基质量密度 吨/立方米 C-煤的空气干燥基含气量 立方米/吨8.世界各国煤层气地质储量如何？世界上目前已有74个国家发现蕴藏有煤炭资源，同是也具有相当丰富的煤层气资源。据估计，世界上目前已落实的煤层气总资源量约为91-260万亿方（2005）。世界各主要煤炭大国煤层气资源大概如下（2005）：俄罗斯：煤炭资源量：6.5万亿吨 煤层气资源量：17-113万亿方加拿大：煤炭资源量：7.0万亿吨 煤层气资源量：5.6-76亿方中国： 煤炭资源量：5.6万亿吨 煤层气资源量：31.46万亿方美国： 煤炭资源量：6.5万亿吨 煤层气资源量：21.19万亿方澳大利亚：煤炭资源

19、量：1.7万亿吨 煤层气资源量：8.4-14万亿方 据2006年国家新一轮油气资源评价，中国埋深浅于2000m的煤层气地址资源量达36.81万亿吨，东部聚煤区煤层气资源量高达11.32万亿方，占全国总资源量的30.6%，其中沁水盆地和鄂尔多斯盆地分别为6.25万亿方和2万亿立方。煤层气主要富集于华北、西北两大聚集区，其资源量占全国总量的70%以上，与常规天然气资源总量相近，是一种重要的接替能源。9.我国煤层气目前年产量有多少？“十一五”期间，我国煤层气产能有31亿立方米，2010年煤层气产量为15亿立方米。根据国家能源局发布的煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划，2015年我国煤层气产量将

20、达到300亿立方米。10.目前我国有哪些煤层气实验区？目前,在我国已建立了30多个煤层气专项实验区,主要集中在华北、东北一带,具体如下：开滦大城济南、淮北淮南 平顶山荥巩 焦作 安阳晋城 屯留 阳泉 澄合彬长韩城蒲县柳林吴堡三交 临县 兴县 丰城 冷水江涟邵 沈北红阳铁法鹤岗阜新辽河等11.开发煤层气有什么现实意义？开发煤层气有如下意义：首先，变害为宝，保障煤矿的安全生产，体改煤炭生产的经济效益。我国频频发生瓦斯爆炸，既造成严重的人员伤亡、财产损失，又造成大量的能源浪费。我国国有重点煤矿中高瓦斯矿井占47%，新中国成立以来已发生瓦斯事故1500余起。所以从这一点说，开采煤层气是煤矿开采的首要安

21、全保障，也是国务院一直强调的，要想开发煤矿，必须先开发煤层气，将瓦斯浓度降低到一定的安全范围内才允许开发煤矿。第二，开发煤层气，有利于改善能源结构，促进国民经济的发展。我国的能源结构与世界发达国家相比极为不合理，煤炭占得比例大，石油仅为世界平均水平的三分之一，天然气为十分之一。我国能源紧缺，不能满足高速发展的国民经济，只有大力发展煤层气新型清洁能源，才能弥补我国能源的缺失。第三，减少大气污染，保护人类的生存环境。甲烷的温室效应大约是二氧化碳的20倍以上，据粗略估计，我国每年向大气排放的煤层气甲烷约为60亿立方，占世界的三分之一，既浪费了能源，又对环境造成了极大的破坏。这也是国际社会对我国提出的

22、基本要求，在发展的同时，也要保护好我们的环境。第四，我国煤层气资源丰富，分布广。据统计，2000m以浅范围内我国煤层气资源量为35万亿立方米，有很大的开采利用前景。第五，国内外煤层气开采技术的不断发展和完善，为现阶段煤层气的开发提供了有力的技术保障。12.煤层气在煤层中是如何储存的？煤层气以三种状态赋存于煤层中，即：游离状态、溶解状态和吸附状态。游离状态的煤层气以自由气体状态储积在煤的割理和其他裂缝空隙中，在压力的作用下自由运动。这种气体很少，占煤层气的10-20%。溶解在煤层水中的气体称为溶解气，数量更少，在5%以内。大量的煤层气是以吸附状态吸附在煤的内表面上，这种吸附是物理吸附。煤的微孔隙

23、表面积相当大，煤的内表面积每克可高达100-2400平方米，况且，煤层气在煤的微孔隙壁上的吸附以多层吸附为主。正因如此，煤层气的开采与普通天然气的开采不一样，必须通过排水作用降低储层压力而实现。13.我国煤层气开发有哪些外国公司?在我国煤层气开发上，直接或间接参与的国外公司有以下几家：雪佛龙德士古石油公司美国CBM能源公司德士古中国公司远东能源公司康菲石油中国公司格瑞克能源（国际）公司中加能源公司亚加能源公司特拉维斯特能源公司14.煤层气抽排设备如何选型？煤层气开采井一般都要实施人工排采,降低储层压力。最常见的人工抽排方式包括电潜泵、螺杆泵、抽油机（有杆泵）等抽排设备。选择抽排设备、方法和标准

24、与常规气井相似，主要受预期产水量控制。从排水能力来看，电潜泵最为理想，在理想情况下日排水量超过1000bbl,其缺点是：正常工作时需要保持稳定的电流；由于煤屑等颗粒的破坏，电潜泵很容易被损坏，而煤屑等颗粒在生产初期非常常见。螺杆泵在许多煤层气项目中受到偏爱，因为：一方面其排水能力强，日排水为100-1000bbl,另一方面，由于能有效处理煤屑，螺杆泵几乎不需要维修。相比上述两种泵，抽油机的排液效果要差一些，为低-中等排水，且排水量为5-500bbl，但也不需要维修。总之，不管用什么排采系统，关键是尽可能减少停工时间同时尽可能快地将煤层中的液体排出。体积 1立方米（m3）=1000升（liter

25、）=35.315立方英尺（ft3）=6.29桶（bbl）1立方英尺（ft3）=0.0283立方米15.中国煤层气上市公司有哪些？ 中国神华 平煤天安 中煤能源 西山煤电 四川圣达 大同煤业16.煤层气是如何发电的？煤层气是在煤矿层及其邻近岩层中与煤伴生的一种可燃气体，俗称“瓦斯”。由于同空气混合时具有爆炸的危险，煤层气（甲烷）一直是一个伴随深井煤矿而产生的严重问题。煤层气的主要成分是甲烷（25-60%），它是在有机物质向碳进行转化（碳化）的地质化学作用中产生的。煤层气既可以从裂缝、断层和气孔中挥发出来，也可以被煤炭和邻近岩石表面吸附。 煤层气可以分为三种： 1、未经开采的煤矿缝隙中散发出的煤层

26、气（井前气CBM）； 2、开采状态的煤矿中散发出的煤层气（井中气CSM）； 3、弃矿中散发出的煤层气（井后气CMM）； 井前气 （CBM） 和井后气 （CMM） 的成分组成使得这两种煤层气可以直接在燃气内燃机中燃烧使用而无技术问题。处于开采状态煤矿中散发出的井中气（CSM），由于其成分会突然发生变化，这对燃气内燃机的设计提出了相当高的要求，然而，颜巴赫针对这种燃料提供了相应的改进型燃气内燃机。在燃气热值的较大范围内均可使用；通过对内燃机的特殊设计，可以确保在只含有25%甲烷含量时机组能满负荷工作，这一数据根据煤层气成分的不同而变化。 用煤层瓦斯发电不仅可以减少常规采煤瓦斯通风造成的环境污染，同

27、时还有助于解决一些其他问题，如大量水的处理，有时抽出谋层瓦斯后需要将这些水重新注入其他煤层，以避免妨碍新鲜的地下水源，而电站恰好需要大量水，用以产生蒸气和冷却，利用这种水，既可降低瓦斯生产成本，也可降低发电成本。在瓦斯井口建立燃气电站能使电站基础建设投资降至最低，因为无需建立输气管道和运煤铁路。应用案例 2010-3-14 12:14 上传下载附件 (24.55 KB) 山西阳泉煤层气发电项目 2007年8月，山西阳煤集团和力宇燃气动力有限公司通过通力合作，于山西省阳泉市神堂嘴新建一座煤层气发电站正式投入运行，电站安装有4台颜巴赫JGS 620 GS-S.L.发电机组，装机容量为12兆瓦。 该

28、瓦斯电站项目与中国政府以CER（核证的减排量）信用交易为基础的CDM（清洁发展机制）国家能源政策密切相关。颜巴赫发电机组生产的电力将被并入地区电网。预计该电厂生产的电量将能够满足该地区97000户中国家庭的用电需求。 该电站的特点是，瓦斯直接从井下抽出，然后通过气泵、储气罐和管道输送至几公里以外的阳泉市境内的神堂嘴电站。阳泉市位于中国产煤大省山西省省会太原以北100公里处。 可靠的、具有成本效益的技术利用现有瓦斯进行发电，可降低工业排放，从而降低了运行成本。 安徽谢桥煤层气发电项目 2006年1月，力宇公司提供了两台集装箱式GE颜巴赫（JENBACHER）内燃机机组，作业地为距安徽省会合肥北部

29、150公里处的淮南谢桥煤矿，用抽取出来的煤矿瓦斯进行发电。 根据与当地配电局签署的电力购买协议, 2006年5月初两台1.4兆瓦的 JGC 420 GS-S.L 型发电机组开始向区域电网供电。17.我国煤层气资源分布情况如何？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、10001500m和15002000m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

30、%、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500010000亿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

31、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。18.我国煤层气开发有哪些优惠政策?自1996年以来，我国制定了许多优惠政策来扶持煤层气产业的发展。这些政策包括了税收、对外合作、补贴、资源管理、矿权保护等五个方面：1.煤层气税收、价格优惠政策： 增值税优惠政策 国办通1997】8号 关税减免政策 国发1997】37号 所得税优惠政策 中华人民共和国主席令【200763号 煤层气价格政策 国办通1997】8号 煤层气抽采利用设备加速折旧财税200716号2.鼓励对外合作的相关政策 2007年9月国务院第506号令 商资函【2007】94号3.煤层气开发利用的优惠政策 煤层气开发补贴

32、政策 财建【2007】114号 财建【2007】119号 煤层气发电补贴政策 发改能源【2007721号4.煤层气资源管理优惠政策探矿权使用费、采矿权使用费、矿区使用费、资源使用费可免交或滞后交。先采气后采煤国办发【2006】47号5.煤层气矿权保护政策中华人民共和国矿产资源法 国办发【2006】47号 国土资发【2007】96号 “十二五”期间，我国将加快转变煤层气产业发展方式，坚持市场引导与政策扶持结合。相关部门正在协商，把煤层气开采补贴从当前每立方米3毛钱，提高到每立方米4至5毛钱；鼓励企业从每吨煤价格中提取15到50元作为瓦斯治理费用，此外，国家每年还将划拨30亿元用于瓦斯治理，瓦斯进

33、口设备享受免税或减税。19.我国煤层气藏的特点是什么？由于我国煤层的特点，在开采煤层气时，存在单井产量低、经济效益差的普遍情况。可以把我国煤层气藏的特点概括为以下几个主要方面： (1) 我国煤层气藏普遍存在低压(压力系数小于0.8)、低饱和度(小于70%)、低渗透的特征。渗透率比美国煤层的渗透率低23个数量级。 (2) 非均质性强。我国大部分中阶煤层气藏均具有非均质性，使得井筒影响范围特别小，从而使井网整体降压的作用难以发挥。 (3) 高煤阶气。据估计，我国的高煤阶煤层气资源占总资源的27.16%以上。在理论上，这些煤层不具有产气的能力，但实际上在沁水盆地的无烟煤中取得了单井和小型开发试验区的

34、产气突破，已证明高煤阶也是一个重要的煤层气开发目标。但是，高煤阶气具有低渗和难脱附的特点，限制了目前常规开采技术的应用。20.煤层气开发中有哪些增产措施？2010-3-17 22:07 上传下载附件 (37.45 KB) 由于我国煤层气藏独有的特点，如果只采用抽排煤层中的承压水来降低煤层压力的方法，使煤层中吸附的甲烷气释放出来，而不采取任何增产措施，不仅煤层气单井产量较低，而且许多井将失去开采的价值。为了提高煤层气单井的产量，获得经济产量，必须采取一些新的增产措施。到目前为止，主要有以下一些新的技术： 1、水力压裂改造技术 水力压裂改造技术是开采煤层气的一种有效的增产方法。它应用于煤层气增产的

35、主要机理为：通过高压驱动水流挤入煤中原有的和压裂后出现的裂缝内，扩宽并伸展这些裂缝，进而在煤中产生更多的次生裂缝与裂隙，增加煤层的透气性。 目前， 水力压裂改造措施是国内外煤层气井增产的主要手段。目前我国几乎所有产气量在1000m3/d以上的煤层气井都经过压裂改造。但是总的来说这项技术对于我国煤层特定的地质条件效果还不算太好，需要进一步的改进。水力压裂技术适用于煤层比较坚硬的情况。如要用于较软的孔隙裂隙储层，必须对压裂液进行特殊处理。由此看来，新型压裂材料的研究是压裂技术的关键，是今后发展压裂改造技术的一个重要方面。 2、煤中多元气体驱替技术 注气增产法最初应用在石油和天然气的开采中，用来提高

36、石油及天然气的采出程度，被认为是一种具有发展前途的新技术。美国Amoco公司目前正在将该方法应用到低渗透煤层气田的开发中，以提高煤层气的开采效果。 3、定向羽状水平钻井技术 定向羽状水平井是在常规水平井和分支井的基础上发展起来的，是指在一个主水平井眼的两侧再钻出多个分支井眼作为泄气通道。为了降低成本和满足不同需要，有时在一个井场朝对称的3或4个方向各布一组水平井眼，有时还利用上下2套分支同时开发2层煤层。该技术是美国CDX公司的专利技术。 在我国，该技术还处于试验阶段。我国第1口煤层气羽状分支水平井是引进CDX公司专利技术，2004年在樊庄高煤阶区试验取得成功。该井每个井组由4口定向羽状水平井

37、和4口直井组成，定向羽状水平井穿过煤层段长达1200m，在煤层沿水平段左、右可分若干分支井眼，1个井组可控制面积518km2以上，3a内煤层气采出程度达70%。中科院渗流流体力学研究所现已初步建立了羽状水平井的数值模拟模型，并形成相应的软件。21.决定煤层气开采模式有哪些因素？煤层气开采是否具有商业价值，取决于产气率大小、是否具有竞争力的市场价格和规模性的产量。因此，无论采取井下抽采还是地面钻采工艺，都需要有一定的气含量做基础。井下抽采煤层气在开采煤层气过程中由于无采取任何增产措施，这样，它的开采对煤储层本身的渗透性、百米钻孔的资源量和煤储层的解吸能力密切相关；而地面钻采煤层气从目前的经济、技

38、术的可行性考虑，构造煤、构造复杂、水动力活动强的地区不利于地面钻采的实施。综上考虑，决定实施井下抽采还是地面钻采的根本在于：资源量、煤储层的渗透性、煤体结构、水文地质条件和煤储层的解吸能力。(1)资源量。一定的资源量是进行煤层气开采的基础。而一定的含气量、煤层厚度、资源丰度是一定资源量的保证。(2)渗透性。煤储层的渗流能力是煤层中气体导流能力的反映，它关系到甲烷气体在煤中的赋存状态和开采抽放的难易程度。煤层气存在于煤的双孔隙系统中，煤的双孔隙系统为基质孔隙和裂缝孔隙。基质孔隙由孔隙大小来反映，是煤层气运移的通道；裂缝孔隙又称为割理，其不仅是储气空间，同时它又可使基质孔隙连通，增强储层的渗透性。

39、煤层渗透率与煤的变质程度、煤岩组分和煤的灰分有密切关系。中等变质的肥煤和焦煤，其渗透率最高低变质的褐煤、长焰煤和气煤孔隙度大，渗透率次之；中、高变质的瘦煤至无烟煤渗透率最低。煤中惰质组含量越高、灰分越低，其渗透率越高。(3)解吸能力。解吸能力的大小将直接影响煤层气的开采难易程度及采收率。饱和度越大，煤层气的运移潜势就越大，煤层气的排采潜势就越高。根据实验研究表明，煤层气的吸附一解吸过程可近似看成可逆过程，因此，吸附时间越长，对煤层气的解吸越不利。煤层气是靠降压解吸的，临/储压力比越高，越不利于煤层气的解吸。(4)煤体结构。煤的坚固性系数和煤的破坏类型是煤体结构的综合反映。(5)地质条件。水动力

40、活动频繁的地区，利于煤层气的运移和扩散，不利于煤层气的保存，也不利于煤层气的排水降压；构造复杂区域，将不利于煤层气进行地面钻采。22.煤层气开采井有哪些设备？常规开采煤层气地面上大致有如下设备：50KV变压器、游梁式抽油机（根据井深确定型号和电机功率）、电力配电柜、汽水分离器、避雷针、压力计显示仪、值班房等。 地下设备包括尾管、电子压力计、沙锚、气锚、直径33或44的3m冲程的防沙防卡气锁泵、2.5寸油管，以上部件按自下而上的顺序依次连接下井，最后连接油管挂，并将管柱悬挂在井口大四通上，拧紧顶丝。依次下活塞、抽油杆组合、光感等抽吸杆柱设备，安装井口，按泵挂深度提防冲距，将光杆通过方卡子悬挂在抽

41、油机悬绳器上。22.什么是煤阶？煤阶代表煤化作用的成熟度，煤阶的改变是随着埋深增加温度升高而改变的。煤阶是煤层气生成和煤吸附能力的重要影响因素之一，对煤层气含量起控制作用。当泥岩沉积被掩埋，并随着温度和压力的增加而转变成煤时，其物理和化学性质发生了深刻变化。“煤阶”这一概念用来将这一转变步骤细分成几个阶段，随着埋藏深度的增加，煤阶从褐煤、亚烟煤、烟煤到无烟煤不断转化。通常用镜质体反射率确定煤阶。无烟煤煤阶的煤层很可能是最好的煤层气储层。23.煤层气认识上的十大误区是什么？NO.1盲目乐观，认为煤层气开发非常容易，只要打井就能出气盲目乐观，认为煤层气开发非常容易，只要打井就能出气，然后就可以赚钱

42、。其实不是这样。目前全国探明储量只占资源量的千分之三，处于非常低的水平，因为我国煤层特殊的“三低”(低压、低饱和、低渗透)地质条件，需要适合中国特点的技术攻关，国家还因此成立了研究中心。目前我国只是沁水南部地区具备开发的条件，还有许多地区需要大量勘探工作，盲目投资只会造成浪费。NO.2盲目悲观，认为技术难盲目悲观，认为技术难，地面上难以抽采，井下抽采不好利用，难以形成产业化。根据我们几年来的实践，常规抽采的技术问题已经解决，在我国已探明的储量区产业化是有可能实现的。NO.3煤层气只作为煤矿安全治理的手段煤层气只作为煤矿安全治理的手段，而不是一个独立的矿种。在我国几千年采煤史中，煤层气一直被视为

43、有害气体，其实这种与煤共生的气体，和天然气的发热量相当，甚至更洁净，应作为宝贵资源。目前煤层气的资源量超过了陆上天然气，应统一开发。 NO.4煤层气开发是亏损的认为煤层气开发是亏损的，只应由煤矿企业利用安全技术资金来干。煤炭企业治理瓦斯只是从安全角度出发，不考虑经济效益，单井产量低，大约是专业煤层气开发企业产量的一半。NO.5煤层气应以瓦斯治理为主煤层气应以瓦斯治理为主，不应作为资源开发。煤层气公司是盈利的，而煤矿企业治理不以盈利为目的。既然是资源开发，煤层气开发应该有利可图，才能进一步促进煤层气产业的形成和发展，就应该以盈利为目的，利益引导。NO.6煤层气开发应该以煤矿企业为主体煤层气开发应

44、该以煤矿企业为主体。按照国家计划，2010年煤层气产量达到100亿立方米，2020年达到500亿立方米，上下游至少需要投入一万亿元。如此大的投入，需要社会各方合作共同投入，相互协调共图发展大计，否则难以成事。NO.7存在两种偏颇观点存在两种偏颇观点。一种观点认为煤层气开发风险大，只要引入外资从事风险勘探即可；另一种观点是认为煤层气属于重要资源，有利可图，我们自己开发，不应让外国人来赚中国人的钱。上述两种观点都非常偏颇。煤层气开发巨大的资金和技术缺口，需要通过开放来引进国外的技术资金，带动国内产业提升。NO.8是煤层气和煤共生是煤层气和煤共生，认为一切应以煤炭开采为中心。根据国家政策，应贯彻先抽后采，使采煤采气协调发展，而且这样更有利于安全，有利于增加能源供给。要转变重煤轻气的思想。NO.9认为对外合作影响煤炭企业开采煤层气认为对外合作影响煤炭企业开采煤层气。事实上对外合作签署的作业区块只占全国煤层气总资源量的10%左右，而且不影响煤炭企业的自营勘探行为，更不影响煤炭生产。NO.10许多地方认为煤层气是地方资源许多地方认为煤层气是地方资源，地方应优先，甚至提出政府限价。这些地方意识不符合中央规定，有损国家的整体利益。24.我国煤层气开发管理体制是什么？煤层气作为独立矿种，探、采矿权由国土资源部管理。国家实行煤层气探矿权、采矿权有偿取得的制度。对地面直接从事煤