煤层气储层特征,开发开采技术和工艺
中国石油大学（华东）工程硕士学位论文
第１章绪论
１．１煤层气开采研究背景、目的和意义
煤层气是一种由煤层生成并主要以吸附状态储集于煤层中的非常规天然气，主要成分是甲烷，甲烷一般占９５％＂－９８％，故称之为煤层甲烷，在煤矿中又俗称为瓦斯【ｌ】。我国煤层气资源极其丰富，据测算，我国煤层气资源总量约为４３万亿Ｉｎ３。迄今为止最完整的煤炭资源勘探成果和煤层气含量的实资料显示，我国的煤层气含气量大于８ｍ３／ｔ的富甲烷煤层气资源量为１２．４４万亿ｍ３，含气量４ｍ３／ｔ以上，埋深小于２０００ｍ的煤层气资源量为１４．３４万亿ｎ１３；埋深小于１５００米的煤层气资源量为９．２６万亿ｌｎ３。埋藏深度介于１５００＂－－２０００米的煤层气资源量为５．０８万亿ｍ３。从分布区域来看，我国煤层气主要分布于中部地区，煤层气资源量为２０．０８万亿ｍ？，占总量的６３．８２％；其次为西部地区煤层气资源总量为７．９９万亿ｍ３，占总量的２５．４％；东部地区的煤层气资源总量为３．３９万亿ｍ３，占我国煤层气资源总量的１０．７８％。且大部分分布于西气东输管运沿线，开发利用前景巨大【２】。
我国是煤炭工业大国，过去绝大部分煤层瓦斯随煤炭开采被排放到大气中。２００７年我国煤炭生产２５．３亿吨，煤炭生产过程中涌出瓦斯量不少于１５０亿ｍ３，其中抽采量只有４７．３亿ｍ？，预计到２０１０年，中国排放煤层气量将超过１６０亿ｍ３。美国环保局１９８７年关于煤层甲烷的排放对环境影响的研究表面，ＣＨ４的温室效应是Ｃ０２的２０多倍，对臭氧层的破坏是Ｃ０２的７倍【３】。另外煤层甲烷是煤矿井下发生瓦斯爆炸、瓦斯突出和瓦斯窒息的根源。近年来随着煤矿开采深度的不断增加，煤矿因瓦斯事故造成的生命财产损失更为严重【３ ４１。
我国煤炭资源丰富，在未来一段时期内，煤炭在一次能源生产和消费结构中的比重仍然占据主导地位。与煤共生的煤层气资源储量丰富，随着煤炭工业快速发展，其开发前景十分广阔。煤炭工业“十一五”规划中确立了要加大煤矿瓦斯抽采与利用力度，加快煤层气产业发展，保障煤矿生产安全，增加清洁能源供应，减少对生态环境的污染，促进煤炭工业可持续发展的指导思想。煤层气产业的发展目标是到２０１０年，全国煤层气（煤矿瓦斯）产量达１００亿ｍ３，其中，地面抽采煤层气５０亿ｍ３，利用率１００％；井下抽采瓦斯５０亿ｍ３，利用率６０％以上。新增煤层气探明地质储量３０００亿ｍ３，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系【５１。１．２煤层气开采的国内外研究概况