淺析我國(guó)煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

摘 要：我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)較晚，無(wú)論在成藏理論研究方面還是在勘探開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)方面都落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，并且地質(zhì)具有獨(dú)特性，使我國(guó)煤層氣的開(kāi)發(fā)狀況不太樂(lè)觀。本文以新疆吐哈煤礦為例，論述中國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用中急需解決的幾個(gè)主要問(wèn)題，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)做了大致的趨勢(shì)規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：煤層氣吐哈煤礦開(kāi)發(fā)發(fā)展

根據(jù)初步估算，在我國(guó)，有大約（30～35）×1012m3的煤層氣潛在儲(chǔ)存量，于我國(guó)的天然氣遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)存量幾乎持平；有大約有大約25×1012m3的“煤層氣資源量”隱藏在煤層深處大約為300～1500m深的地方，，其具有很好的利用價(jià)值及開(kāi)發(fā)價(jià)值。

吐哈盆地位于新疆維吾爾自治區(qū)東部，新疆區(qū)域主體可以分為“三山兩盆地”即北部的阿爾泰山、中部的天山、南部的昆侖山，兩盆地分別為“準(zhǔn)格爾盆地”及“塔里木盆地”。“盆地雛形”的特點(diǎn)在早二疊世就已經(jīng)形成，其后又經(jīng)歷了早二疊世海陸交互相殘留拗陷的階段、“二疊紀(jì)”—疊紀(jì)前陸坳陷型盆地發(fā)育階段以及“侏羅紀(jì)”—第三紀(jì)坳陷式泛盆階段三個(gè)主要演化過(guò)程。

1 煤層氣儲(chǔ)層研究現(xiàn)狀

1.1 我國(guó)煤層氣在全國(guó)的分布情況

相比一些發(fā)達(dá)國(guó)家在煤層氣領(lǐng)域的發(fā)展，我國(guó)的水平還有待提高，2007年全國(guó)煤層氣利用量?jī)H13億m3 。煤層氣資源在我國(guó)主要分布在東部、中部、西部以及南方等四個(gè)大區(qū)，地質(zhì)資源量分別占全國(guó)的31%、28%、28%和13%；可采資源量分別占全國(guó)的40%、18%、26%、16%。在我國(guó)，淺煤氣層中的“氣地質(zhì)資源”大約為36萬(wàn)億立方米，并深埋在我國(guó)2000m以下的地層。其中，在我國(guó)的華北區(qū)域、南部地區(qū)、西北區(qū)域以及東北區(qū)域所存儲(chǔ)的煤層氣地址的資源儲(chǔ)存總量占到全國(guó)總資源量分別為：56.3%、14.3%、28.1%、1.3%。而在一千米、一千米到一千五百米以及一千五百米到兩千米的煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)存資源總量，占全國(guó)的煤層氣資源地質(zhì)總量分別為的百分之三十八點(diǎn)八、百分之二十八點(diǎn)八和百分之三十二點(diǎn)四。在全國(guó)范圍內(nèi)，其中含煤層氣盆地（群）的儲(chǔ)存量大于五億立方米數(shù)量的共有14個(gè)，其中在川南黔北川渝、豫西、三塘湖、徐淮等盆地的含氣量在5000～10000億立方米之間，在盆地東緣、鄂爾多斯準(zhǔn)噶爾盆地、滇東黔西盆地群、、沁水盆地、二連盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、海拉爾盆地、天山盆地群這些區(qū)域的含氣量則大于10000億立方米。

1.2 “煤層氣”量?jī)?chǔ)層的研究現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)多年的不懈努力，雖然我國(guó)在煤層氣上的勘探開(kāi)發(fā)取得了一定的成效，但是跟發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還是相對(duì)較大，總結(jié)近年來(lái)我國(guó)取得的一些成績(jī)主要是形成了煤層氣開(kāi)發(fā)配套工藝技術(shù)。結(jié)合我國(guó)煤層氣資源的一些特點(diǎn)，如分布廣、總量多，但勘探開(kāi)發(fā)力度相對(duì)較小，勘探程度很低，煤層氣資源探明率只有3‰。2005年我國(guó)煤層氣抽采量23億m3，利用量9億m3，利用42.6%；2006年抽采量32.4億m3，利用量11.5億m3，利用率為35.5%。吐哈盆地煤層淺埋區(qū)煤的變質(zhì)程度較低，以褐煤、長(zhǎng)焰煤為主，氣煤較少。煤的鏡質(zhì)組反射率為0.40%-0. 83，大多小于0.60%，變質(zhì)程度較低。 原煤的吸附氣量也較低，據(jù)哈試Ⅰ，沙試Ⅰ煤心測(cè)試資料顯示， 哈試Ⅰ井原煤含氣量為0.34-2.01%m3╱t沙試Ⅰ井原煤含氣量為0.37-3.09m3╱t。

2 煤層氣儲(chǔ)層研究難點(diǎn)及存在的問(wèn)題

2.1 我國(guó)在世界上屬于富煤較多的國(guó)家，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)，其大中型盆地中較為簡(jiǎn)單，而中小型盆地的地質(zhì)構(gòu)造則復(fù)雜、期次較多，尤其是煤層及煤層氣資源的賦存條件。

2.2 隨著發(fā)達(dá)國(guó)家將軟件在煤層氣上的運(yùn)用，更有效的將其與軟件相融合，并在今后使得煤儲(chǔ)層中所需要的最新研究技術(shù)以及手段更好的發(fā)展，例如ARCGIS和MAPGRS技術(shù)的應(yīng)用，如何更好的使用“有機(jī)地球化學(xué)勘探方法”以及“地球物理方法”去發(fā)現(xiàn)和尋找煤層氣高度集中的區(qū)域。

2.3 運(yùn)用“有機(jī)研究”進(jìn)行相互的結(jié)合，用以去探討和發(fā)現(xiàn)煤的“產(chǎn)氣能力”、“煤儲(chǔ)層”的分布規(guī)律以及橫向預(yù)測(cè)問(wèn)題還有待深入展開(kāi)。 將“煤層氣”儲(chǔ)層物性研究與煤變質(zhì)作用類型、疊加變質(zhì)期次等地質(zhì)條件及沉積

2.4 我國(guó)高瓦斯礦井多，煤層氣含量高，但煤層較軟、透氣性低、壓力大、抽采難度大，很容易出現(xiàn)安全事故。

2.5 對(duì)“煤儲(chǔ)層”的特性研究還沒(méi)有相應(yīng)的“微區(qū)”研究成果，對(duì)“煤儲(chǔ)層”特征的盆內(nèi)及盆間之間的比較、“煤儲(chǔ)層”孔滲特性和相關(guān)影響元素的研究需要更加深入的挖掘。

3 “煤層氣”的儲(chǔ)層研究發(fā)展趨勢(shì)

2008年，在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，天然氣占3.6%，煤炭占70.2%，人均消費(fèi)天然氣是世界平均水平的13.5%，美國(guó)的3%，天然氣利用率低于平均水平。2000年以來(lái)，中國(guó)的天然氣年消費(fèi)量增長(zhǎng)了2.3倍，并呈加速趨勢(shì)。并在以下方面（1）加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究：利用多學(xué)科綜合，并且有利于富集區(qū)預(yù)測(cè)優(yōu)選，還有開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)應(yīng)用研究。（2）技術(shù)攻關(guān)和裝備研發(fā)：不同類型井低成本高效鉆完井技術(shù)及裝備研發(fā)、高效增產(chǎn)技術(shù)、增產(chǎn)措施及裝備、不同井型排采工藝技術(shù)及裝備、工具研制。（3）突出技術(shù)應(yīng)用示范引領(lǐng)作用：直井示范、水平井示范、煤礦井采煤采氣一體化示范。隨著理論與技術(shù)的革新，2010年我國(guó)煤層氣達(dá)到100×108m3。2020年可達(dá)300×108m3。2030年可達(dá)500×108m3。對(duì)一些“勘探區(qū)塊”當(dāng)中所隱藏的的“煤儲(chǔ)層”特征進(jìn)行相應(yīng)的加強(qiáng)、“分布”和“預(yù)測(cè)”以及“資源評(píng)價(jià)”等相關(guān)研究。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙慶波，田文廣.中國(guó)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)成果與認(rèn)識(shí)[J].天然氣工業(yè)，2008，28（3）：16-18.

作者簡(jiǎn)介：范旭東（1987-07-03），男，甘肅慶陽(yáng)人，畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢），地質(zhì)礦產(chǎn)技術(shù)員，本科，研究方向：地質(zhì)礦產(chǎn)，作者單位：新疆地礦局第九地質(zhì)大隊(duì)。endprint