煤層氣的富集程度受到以下六方面因素影響:(1)煤系地層的含煤程度越高,煤層氣越豐富;(2)煤的成分中微顯組分鏡質(zhì)組是產(chǎn)氣主要貢獻(xiàn)者,煤的灰分越低含氣量越高;(3)煤的變質(zhì)程度加深,生氣量增大;(4)在構(gòu)造因素中煤層氣富集于褶皺、斷裂兩側(cè)及隆起、鼻狀構(gòu)造、背斜軸部及向斜的翅起端;(5)煤層的頂層板巖性以泥巖為最佳;(6)煤層處于水動(dòng)承壓區(qū)煤層氣含量最高。以上六個(gè)地質(zhì)因素為煤層氣工業(yè)性開發(fā)的選區(qū)條件。
煤層氣是指儲(chǔ)存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,是煤的伴生礦產(chǎn)資源,屬非常規(guī)天然氣,是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。俗稱“瓦斯”,熱值是通用煤的2-5倍,1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤,其熱值與天然氣相當(dāng),可以與天然氣混輸混用,而且燃燒后很潔凈,幾乎不產(chǎn)生任何廢氣,是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達(dá)到5%-16%時(shí),遇明火就會(huì)爆炸,這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中,其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍,對生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。在采煤之前如果先開采煤層氣,煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%。煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效:潔凈能源,商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。為國家戰(zhàn)略資源。
國家能源局下發(fā)《煤層氣產(chǎn)業(yè)政策》,希望改變煤層氣沉寂的發(fā)展態(tài)勢,清理煤層氣產(chǎn)業(yè)制度障礙,將煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為重要的新興能源產(chǎn)業(yè)。
從國家重視程度看,煤層氣已被納入推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要載體。能源局提出的發(fā)展目標(biāo)是:“十二五”期間,建成沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。再用5-10年時(shí)間,新建3-5個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地,實(shí)現(xiàn)煤層氣開發(fā)利用與工程技術(shù)服務(wù)、重大裝備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
煤炭源于陸生高等植物,煤的原始有機(jī)物質(zhì)主要是碳水化合物、木質(zhì)素,成煤作用由泥炭化和煤化作用2個(gè)階段完成。由植物-泥炭-褐煤-煙煤-無煙煤,是經(jīng)過未成巖-成巖-變質(zhì)作用-泥炭化-煤化的全過程。 泥炭化階段(成巖期前),有機(jī)質(zhì)在低溫(<50℃) 和近地表氧化環(huán)境中,由于細(xì)菌的作用,生成少量甲烷及二氧化碳,呈水溶狀態(tài)或游離狀態(tài)而散失。 褐煤階段已經(jīng)進(jìn)入成巖階段,屬煤化作用的未變質(zhì)階段。此期是干酪根的未成熟期,地溫在50℃左右,鏡質(zhì)體反射率Ro≈0.5%,有機(jī)質(zhì)熱降解作用已經(jīng)開始并且逐步加深,生物化學(xué)作用逐步減弱,主要生成甲烷及其他揮發(fā)物。 煙煤階段的長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤屬煤化作用的低-中變質(zhì)階段, Ro為0.5%~2.0%。此期是干酪根的成熟期,已經(jīng)進(jìn)入生油門限,沉積物埋深達(dá)到1000~4 500m ,地溫達(dá)50~150℃,有機(jī)質(zhì)經(jīng)過熱降解,有重?zé)N、輕烴、甲烷及其他揮發(fā)物產(chǎn)出。 煤化作用的后期是高變質(zhì)階段,一般將貧煤與無煙煤劃在這一階段, Ro>2.0%,此期是干酪根過成熟期,地溫>150℃,埋深>4500m,熱降解產(chǎn)物主要是甲烷。
煤層氣可以用作民用燃料、工業(yè)燃料、發(fā)電燃料、汽車燃料和重要的化工原料,用途非常廣泛。每標(biāo)準(zhǔn)立方煤層氣大約相當(dāng)于9.5度電、3 m3水煤氣、1L柴油、接近0.8kg液化石油氣、1.1-1.2L汽油,另外,煤層氣燃燒后幾乎沒有污染物,因此它是相當(dāng)便宜的清潔型能源。
在一定的空間范圍內(nèi),煤層氣比空氣輕,其密度是空氣的0.55倍,稍有泄漏會(huì)向上擴(kuò)散,只要保持室內(nèi)空氣流通,即可避免爆炸和火災(zāi)。而煤氣、液化石油氣密度是空氣的1.5—2.0倍,泄漏后會(huì)向下沉積,所以危險(xiǎn)性要比煤層氣要大的多。
煤層氣爆炸范圍為5—15%,水煤氣爆炸范圍6.2—74.4%,因此,煤層氣相對于水煤氣不易爆炸,煤層氣不含CO,在使用過程中不會(huì)象水煤氣那樣發(fā)生中毒現(xiàn)象。
煤層氣的開采一般有兩種方式:一是地面鉆井開采;二是井下瓦斯抽放系統(tǒng)抽出,地面鉆井開采的煤層氣和抽放瓦斯都是可以利用的,通過地面開采和抽放后可以大大減少風(fēng)排瓦斯的數(shù)量,降低了煤礦對通風(fēng)的要求,改善了礦工的安全生產(chǎn)條件。地面鉆井開采方式,國外已經(jīng)使用,我國有些煤層透氣性較差,地面開采有一定困難,但若積極開發(fā)每年至少可采出50億立方米;由于過去除了供暖外沒有找到合理的利用手段,未能充分利用,所以,抽放瓦斯絕大部分仍然排入大氣,花去了費(fèi)用,浪費(fèi)了資源,污染了環(huán)境。
我國煤層氣資源豐富,居世界第三。每年在采煤的同時(shí)排放的煤層氣在130億立方米以上,合理抽放的量應(yīng)可達(dá)到35億立方米左右,除去現(xiàn)已利用部分,每年仍有30億立方米左右的剩余量,加上地面鉆井開采的煤層氣50億立方米,可利用的總量達(dá)80億立方米,約折合標(biāo)煤1000萬噸。如用于發(fā)電,每年可發(fā)電近300億千瓦時(shí)。煤層氣勘探開發(fā)是世界上發(fā)展較快的非常規(guī)天然氣產(chǎn)業(yè)。我國必須深度參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,才能與世界第三大煤層氣資源儲(chǔ)備國的地位相匹配。
中國工程院編制《我國煤層氣開發(fā)利用戰(zhàn)略研究》顯示,到2030年,我國煤層氣產(chǎn)量有望達(dá)到900億方。從節(jié)能效果來看,900億方煤層氣產(chǎn)量與1個(gè)新的億噸級(jí)原煤產(chǎn)量、1.5個(gè)三峽水電站的年發(fā)電量和1個(gè)大慶油田的原油當(dāng)量旗鼓相當(dāng)。
我國煤層氣資源豐富。據(jù)煤層氣資源評(píng)價(jià),我國埋深2000m以淺煤層氣地質(zhì)資源量約36萬億m3,主要分布在華北和西北地區(qū)。其中,華北地區(qū)、西北地區(qū)、南方地區(qū)和東北地區(qū)賦存的煤層氣地質(zhì)資源量分別占全國煤層氣地質(zhì)資源總量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。1000m以淺、1000~1500m和1500~2000m的煤層氣地質(zhì)資源量,分別占全國煤層氣資源地質(zhì)總量的38.8%、28.8%和32.4%。全國大于5000億m3的含煤層氣盆地(群)共有14個(gè),其中含氣量在5000~10000億m3之間的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等盆地,含氣量大于10000億立方米的有鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、滇東黔西盆地群、二連盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、天山盆地群、海拉爾盆地。
我國煤層氣可采資源總量約10萬億m3,其中大于1000億m3的盆地(群)有15個(gè):二連、鄂爾多斯盆地東緣、滇東黔西、沁水、準(zhǔn)噶爾、塔里木、天山、海拉爾、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西、寧武等。二連盆地煤層氣可采資源量最多,約2萬億m3;鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地的可采資源量在1萬億m3以上,準(zhǔn)噶爾盆地可采資源量約為8000億m3。
全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米,是常規(guī)天然氣探明儲(chǔ)量的兩倍多,世界主要產(chǎn)煤國都十分重視開發(fā)煤層氣。美國、英國、德國、俄羅斯等國煤層氣的開發(fā)利用起步較早,主要采用煤炭開采前抽放和采空區(qū)封閉抽放方式抽放煤層氣,產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟。80年代初美國開始試驗(yàn)應(yīng)用常規(guī)油氣井(即地面鉆井)開采煤層氣并獲得突破性進(jìn)展,標(biāo)志著世界煤層氣開發(fā)進(jìn)入一個(gè)新階段。
煤層氣是煤層本身自生自儲(chǔ)式的非常規(guī)天然氣,世界上有74個(gè)國家蘊(yùn)藏著煤層氣資源,中國煤層氣資源量達(dá)36.8萬億立方米,居世界第三位。中國煤層氣可采資源量約10萬億立方米,累計(jì)探明煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量1023億立方米,可采儲(chǔ)量約470億立方米。全國95%的煤層氣資源分布在晉陜內(nèi)蒙古、新疆、冀豫皖和云貴川渝等四個(gè)含氣區(qū),其中晉陜內(nèi)蒙古含氣區(qū)煤層氣資源量最大,為17.25萬億立方米,占全國煤層氣總資源量的50%左右。
2006年,中國將煤層氣開發(fā)列入了“十一五”能源發(fā)展規(guī)劃,并制定了具體的實(shí)施措施,煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來了利好的發(fā)展契機(jī)。2007年以來,政府又相繼出臺(tái)了打破專營權(quán)、稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼等多項(xiàng)扶持政策,鼓勵(lì)煤層氣的開發(fā)利用,我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)化雛形漸顯。
2007年,全國瓦斯抽采47.35億立方米,利用14.46億立方米。其中井下煤礦瓦斯抽采量44億立方米,完成規(guī)劃目標(biāo)的127%。形成地面煤層氣產(chǎn)能10億立方米,是2006年的2倍。地面煤層氣產(chǎn)量3.3億立方米,比2006年增加1倍多。2005~2007年,全國共鉆井約1700口,占?xì)v年累計(jì)鉆井總數(shù)的85%。
截至2007年底,國內(nèi)探明煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量1340億立方米,煤層氣年商業(yè)產(chǎn)量不足4億立方米。根據(jù)《煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》,到2010年,新增煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量3000億立方米;煤層氣、煤礦瓦斯抽采量100億立方米;建設(shè)煤層氣輸氣管道10條,設(shè)計(jì)總輸氣能力65億立方米;重點(diǎn)建設(shè)沁水盆地、鄂爾多斯盆地東源兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。
我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)都處在一個(gè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期,煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)能源行業(yè)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇,在一個(gè)新興行業(yè)成長和壯大的階段,企業(yè)成功的關(guān)鍵在于,如何在需求逐漸擴(kuò)大,行業(yè)內(nèi)外結(jié)構(gòu)不斷變化的過程中,找到企業(yè)發(fā)展的發(fā)力點(diǎn)和關(guān)節(jié)點(diǎn),利用企業(yè)內(nèi)外部的資源優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展。
煤層氣是高效潔凈能源,是能源行業(yè)中發(fā)展空間巨大的新興產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)我國《煤層氣開發(fā)利用“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,煤層氣產(chǎn)業(yè)將面臨重大發(fā)展機(jī)會(huì),大型煤層氣企業(yè)的投資規(guī)模不斷增加,競爭更加激烈。因此,國內(nèi)優(yōu)秀的煤層氣開發(fā)企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究,特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和需求趨勢變化的深入研究。
煤層氣儲(chǔ)層為裂縫—孔隙型煤巖層。煤的基質(zhì)被天然裂縫網(wǎng)分隔,煤的基質(zhì)由煤粒和微孔隙組成,是主要的儲(chǔ)氣空間。甲烷被吸附在微孔的內(nèi)表面上,但其滲透率極低(一般為10 -8 ~10 -12 D),在氣濃度低的條件下,甲烷從基質(zhì)擴(kuò)散到裂縫中。裂縫儲(chǔ)氣能力較低,有少量游離氣儲(chǔ)存其中,但其滲透率較高(一般為1~50D),是煤中甲烷主要滲流通道。
煤層氣以吸附方式賦存于煤中,即氣分子遇到煤孔隙表面時(shí),在范德華力作用下吸著于煤表面上,并釋放出吸附熱;當(dāng)氣分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能足以克服其吸附引力便可重新回到游離氣相中,并吸收解吸熱,即解吸過程。因此煤層氣的儲(chǔ)存與開采過程是氣體的吸附與解吸的過程,氣井的抽排解吸開采是煤層氣的主要開采方式。 2100433B
山西有好幾家煤層氣公司,目前發(fā)展的都不錯(cuò),很有前景。但是效益問題一時(shí)間難以解決,主要是因?yàn)槊簩託忾_發(fā)遇見瓶頸,又研究不透??偟膩碚f很有潛力!如果還有什么問題,可以給我留言或者追問,謝謝!
1,燃燒完全度,還有就是價(jià)格,在者就是安全系數(shù)方面的區(qū)別,還有就是用氣難度
管道氣是指已經(jīng)加工過的氣體,包含天然氣、焦化煤氣以及其他各種可以通過管道輸送的氣體。 煤層氣單指煤礦中煤炭中所含的氣體。 油氣是開采石油時(shí)油層中的氣體,一般是天然氣。
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煤層氣板塊安全管理和專業(yè)業(yè)務(wù)知識(shí)題庫 2013年8月 一、單選題(共 150題) 1、下列哪項(xiàng)不是燃?xì)夤芫€常見的查漏方法?( A ) A、冰雪覆蓋法 B、植物觀察法 C、燃?xì)鈾z漏儀 2、下列哪項(xiàng)不是電氣設(shè)備引起火災(zāi)的原因?( C) A、短路B、過負(fù)荷 C、人為抽煙 3、甲烷的常壓沸點(diǎn)為:( A ) A、—162℃;B、—196℃;C、—169℃; 4、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)小于( A)年。 A、30 B 、25 C 、20 D 、15 5、消防工作貫徹( C )的方針。 A、安全第一 預(yù)防為主 B 、安全第一 C 、預(yù)防為主、防消結(jié)合 6、某單位發(fā)生火災(zāi),( B )可以撥打 119報(bào)警。 A、必須是單位當(dāng)班經(jīng)理 B 、任何發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的人 C、必須該單位的值班人員 7、停電檢修作業(yè)時(shí),確認(rèn)已停電的依據(jù)是( A)
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對貴州省威寧縣煤炭溝煤礦進(jìn)行煤炭資源儲(chǔ)量的核實(shí),并以所收集的生產(chǎn)資料為主要依據(jù),分析了礦區(qū)內(nèi)煤層氣藏地質(zhì)特征,并以此研究出影響煤層氣控氣因素包括煤級(jí)、煤層埋深和煤巖組分等.
煤層氣藏水力壓裂網(wǎng)狀裂縫形成機(jī)理及擴(kuò)展規(guī)律
姜婷婷,任高峰,張建華著
出版社:武漢大學(xué)出版社
ISBN:9787307207714
版次:1
商品編碼:12515243
品牌:其他品牌
包裝:平裝
開本:16開
出版時(shí)間:2019-03-01
用紙:膠版紙
頁數(shù):159
正文語種:中文
內(nèi)容簡介
《煤層氣藏水力壓裂網(wǎng)狀裂縫形成機(jī)理及擴(kuò)展規(guī)律》針對煤層氣藏水力壓裂過程中裂縫起裂和擴(kuò)展預(yù)測的難題,系統(tǒng)地開展模擬實(shí)際壓裂條件下的煤巖力學(xué)參數(shù)試驗(yàn),建立應(yīng)力和滲流耦合條件下煤巖起裂判據(jù),研究煤巖節(jié)理、層理和天然裂縫等對水力壓裂過程中裂縫網(wǎng)絡(luò)的影響規(guī)律,揭示水力壓裂裂縫起裂和延伸的力學(xué)機(jī)理,實(shí)現(xiàn)對煤層氣藏水力壓裂裂縫網(wǎng)絡(luò)幾何尺寸和復(fù)雜程度的設(shè)計(jì)控制。研究成果可為現(xiàn)場施工提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。
賦存在煤層之上的鄰近巖層,稱為頂板。?
賦存在煤層之下的鄰近巖層,稱為底板。?
煤層簡介
煤層頂、底板巖石之間的垂直距離稱煤層厚度。從勘探和開采角度把煤層厚度分為:①煤層總厚度,指包括夾石層在內(nèi)的煤層全部厚度;②煤層純煤厚度,指所有煤分層厚度的總和;③煤層可采厚度,指在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下適于開采的煤分層的總厚度(如圖)。按照國家有關(guān)技術(shù)政策,根據(jù)煤種、產(chǎn)狀、開采方式和地區(qū)煤炭資源供需情況,以及地理?xiàng)l件規(guī)定的可采厚度下限,稱最低可采厚度。達(dá)到可采厚度的煤層稱可采煤層。地下開采煤層厚度分級(jí)一般分為:
①薄煤層,小于或等于1.3米;
②中厚煤層,1.3~3.5米;
③厚煤層,大于3.5米;
④特厚煤層,超過8米。
露天開采煤層厚度分級(jí)一般分為:
①薄煤層,小于或等于3.5米;
②中厚煤層,3.5~10米;
③厚煤層,大于10米。