煤层气资源前景与地质特征

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楼主 2018-12-05 15:05:32
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作者 | 地质论坛网

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煤层气,是指赋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。本系列介绍了煤层气资源前景与地质特征。依据所处大地构造域的位置及沉积构造特征,大体分为板内克拉通型与陆内断陷、坳陷型。通过老师的讲解使我们对于煤层气资源相关方面的知识有了更进一步的了解。


煤层气—简介


煤层气,是指赋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,俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷)。煤层气是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气。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。


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。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,占全国煤层气总资源量的50%左右。


国家发展政策


国家能源局下发《煤层气产业政策》,希望改变煤层气沉寂的发展态势,清理煤层气产业制度障碍,将煤层气产业发展成为重要的新兴能源产业。


从国家重视程度看,煤层气已被纳入推动能源生产和消费革命的重要载体。能源局提出的发展目标是:“十二五”期间,建成沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业化基地。再用5-10年时间,新建3-5个产业化基地,实现煤层气开发利用与工程技术服务、重大装备制造等相关产业协调发展。


煤层气—发展现状


调查显示:我国开展煤层气勘探的企业并不多,比较有实力的煤层气公司更是屈指可数,主要在山西与河南等地进行开采,如中石油煤层气公司、中联、奥瑞安、亚美大陆、格瑞克、山西煤层气公司等,这些企业大多是外资企业。


数据


根据《2013-2017年中国煤层气勘查资源市场前瞻与投资前景分析报告》数据显示,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。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。


发展

我国经济结构和能源结构都处在一个转型的关键期,煤层气、页岩气等非常规能源行业面临着巨大的发展机遇,在一个新兴行业成长和壮大的阶段,企业成功的关键在于,如何在需求逐渐扩大,行业内外结构不断变化的过程中,找到企业发展的发力点和关节点,利用企业内外部的资源优势,实现企业的快速发展。


煤层气是高效洁净能源,是能源行业中发展空间巨大的新兴产业之一。根据我国《煤层气开发利用“十二五”发展规划》,煤层气产业将面临重大发展机会,大型煤层气企业的投资规模不断增加,竞争更加激烈。因此,国内优秀的煤层气开发企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和需求趋势变化的深入研究。


煤层气—开采方式和用途


开采方式


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。


用途


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,由于煤层气是煤矿瓦斯爆炸事故的根源,因此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%。

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。


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