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        煤層氣勘探開發(fā)進(jìn)展與展望

        2019-05-29 11:07:08鄒海江李萍
        山東工業(yè)技術(shù) 2019年9期
        關(guān)鍵詞:展望煤層氣

        鄒海江 李萍

        摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,對(duì)能源的使用也有著新的要求。煤層氣屬于一種新型的清潔資源,近些來年才被開發(fā)利用。近年來,我國(guó)在進(jìn)行煤層氣勘探開發(fā)上也取得了的很大的進(jìn)展。煤層氣在全世界范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的生產(chǎn)潛力。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外的煤層氣勘探開發(fā)的進(jìn)展進(jìn)行了綜合闡述,并對(duì)我國(guó)煤層氣勘探的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

        關(guān)鍵詞:煤層氣;勘探開發(fā);技術(shù)進(jìn)展;展望

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.065

        煤層氣是一種自生自儲(chǔ)式的天然氣,在現(xiàn)實(shí)生活中人們通常稱它為瓦斯。煤層氣是有機(jī)物質(zhì)在進(jìn)行煤化過程中產(chǎn)生的一種新型清潔能源。煤層氣主要是以吸附狀態(tài)存在于煤層及其圍巖中的一種可燃?xì)怏w。煤層氣在近三十年以來,在世界崛起了一種新型清潔能源,煤層氣的主要成分包括CH4、CO2 、N2等。對(duì)煤層氣進(jìn)行開發(fā)可以緩解現(xiàn)階段能源供應(yīng)與需求之間的矛盾,要切實(shí)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略,保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境,解決如何對(duì)煤炭進(jìn)行安全的開采等一系列問題有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,在一定程度上也能夠引起各個(gè)國(guó)家對(duì)煤層氣勘探開發(fā)的關(guān)注。

        1 全球煤層氣資源勘探開發(fā)利用的現(xiàn)狀

        世界上的每一個(gè)國(guó)家都有煤炭資源,在這些國(guó)家中超過70個(gè)國(guó)家可以對(duì)煤炭資源進(jìn)行煤層氣的開采,這些國(guó)家也存在對(duì)煤層氣進(jìn)行回收的潛力,根據(jù)2017年全球十大煤炭生產(chǎn)國(guó)的統(tǒng)計(jì),排出了前十名的煤炭生產(chǎn)總量大國(guó),這10個(gè)國(guó)家分別是:中國(guó)、印度、美國(guó)、澳大利亞、俄羅斯、印度尼西亞、南非、德國(guó)、波蘭和哈薩克斯坦。這10個(gè)煤炭生產(chǎn)總量占到全球煤炭生產(chǎn)總量的90%,對(duì)全球范圍內(nèi)煤層氣進(jìn)行估計(jì),其儲(chǔ)量的范圍是68~238萬億m?。例如,可以把美國(guó)拿出來進(jìn)行類比,對(duì)煤層氣進(jìn)行合理的預(yù)計(jì),煤層氣在世界范圍內(nèi)也是具有一定生產(chǎn)潛力的,對(duì)煤層氣進(jìn)行開采的時(shí)候應(yīng)該明確指出,應(yīng)該在相對(duì)較淺的煤層進(jìn)行開采作業(yè)。然而在美國(guó)對(duì)煤層氣進(jìn)行開采的時(shí)候都是從較深的煤層,美國(guó)出現(xiàn)的這種情況,預(yù)計(jì)在世界其他的國(guó)家也會(huì)有類似情況出現(xiàn)。世界各個(gè)有100多個(gè)地質(zhì)盆地都存在著煤炭資源。煤層氣的生產(chǎn)潛力可以從美國(guó)的現(xiàn)有的煤層氣開采經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步向全世界進(jìn)行推廣。在美國(guó)煤層氣的商業(yè)性勘探開發(fā)成功范例下,各個(gè)主要的煤炭開采國(guó)家業(yè)也紛紛展開了對(duì)煤層氣勘探開發(fā)的試驗(yàn)工作,并取得了良好的進(jìn)展。

        2 煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)展

        煤層氣勘探開發(fā)是在上個(gè)世紀(jì)七十年代石油危機(jī)導(dǎo)致的后果。自從20世紀(jì)80年代開始到現(xiàn)在,我國(guó)煤層氣的勘探開發(fā)技術(shù)正在逐步走向自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的發(fā)展階段。我國(guó)的礦井煤層氣的抽采工藝技術(shù)是我國(guó)自主研發(fā)的新技術(shù),并步入了自主研發(fā)的良性循環(huán)過程。 我國(guó)也在不斷的引進(jìn)新的煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)和地面開發(fā)主體技術(shù),對(duì)這些技術(shù)與裝備正進(jìn)行著創(chuàng)新與改良,對(duì)我國(guó)煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義,更一定程度上支撐著煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,現(xiàn)階段的煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)的需求,也并不能完全適用于我國(guó)的不同地質(zhì)情況。在最近幾年,我國(guó)在煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)上面取得了很大的發(fā)展,并逐漸形成了一套特有的煤層氣勘探開發(fā)技術(shù),這套應(yīng)用理論體系適合我國(guó)不同的地質(zhì)狀況,例如,煤層氣鉆井完井技術(shù)、煤層氣增產(chǎn)工藝技術(shù)和煤層氣物理勘探技術(shù)等,這些技術(shù)都能夠更好的在我國(guó)煤層氣開采中得到充分合理運(yùn)用。

        2.1 煤層氣地球物理勘探技術(shù)

        在煤田、石油、金屬礦產(chǎn)勘探等領(lǐng)域運(yùn)用最廣泛的技術(shù)就是煤層氣地球物理勘探技術(shù)。煤層氣地球物理勘探技術(shù)在其中的作用也越來越明顯,效果也是相當(dāng)可靠的。物理勘探技術(shù)手段也煤層氣勘探中的運(yùn)用也在逐漸走向成熟。在煤層氣進(jìn)行開采時(shí)若想準(zhǔn)確的確定煤層的標(biāo)志層,煤層空間分布狀態(tài),頂?shù)装逦恢靡约懊簩拥暮穸鹊冗@些信息都可以通過物理勘探測(cè)井資料得知,更可以對(duì)其中的裂縫進(jìn)行相應(yīng)識(shí)別,從而對(duì)滲透通道進(jìn)行預(yù)測(cè)。利用煤層數(shù)據(jù)資料與煤層工業(yè)分析對(duì)比相結(jié)合的方法,可以對(duì)煤層氣賦存的位置以及儲(chǔ)量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定;在對(duì)煤層氣進(jìn)行描述和預(yù)測(cè)的時(shí)候以及對(duì)煤儲(chǔ)層的空間分布和物性進(jìn)行預(yù)測(cè)的時(shí)候,就可以運(yùn)用地震屬性提取技術(shù)和反演技術(shù),對(duì)這些問題進(jìn)行解決。在煤層裂縫的發(fā)育特點(diǎn)和煤層分布的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)的時(shí)候,就可以利用AVO技術(shù)對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),這種技術(shù)也可以運(yùn)用到煤層裂縫的發(fā)育情況預(yù)測(cè)當(dāng)中。因此,就可以進(jìn)一步對(duì)煤層氣富集運(yùn)移通道間接的對(duì)其進(jìn)行判斷。運(yùn)用多種的物理勘探技術(shù),使這些技術(shù)之間相互結(jié)合,可以對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行互相對(duì)比驗(yàn)證,在一定程度上增加煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)的準(zhǔn)確性。

        2.2 煤層氣開發(fā)技術(shù)

        自20世紀(jì)80年代以來,我國(guó)對(duì)煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)一直在發(fā)展探索的道路上,各科研究院對(duì)煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)也是不斷創(chuàng)新,始終保持一顆積極探索求知的心。因此,正是因?yàn)榭蒲腥藛T的不斷努力與發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)階段的煤層氣地質(zhì)理論,區(qū)塊評(píng)價(jià),資源預(yù)測(cè)以及鉆井完井等方面有著很大的發(fā)展。在近幾年來,更是在高階煤煤層氣富集理論,煤層氣多分支水平井等這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)井進(jìn)行了更深入的探索,因此,在對(duì)煤層氣進(jìn)行鉆采方面取得了良好的技術(shù)效果。

        3 煤層氣勘探開發(fā)前景展望

        在現(xiàn)階段,我國(guó)的煤層氣勘探技術(shù)的開發(fā)有一定的發(fā)展?jié)摿?,煤層氣也有現(xiàn)有現(xiàn)實(shí)意義的利用價(jià)值,煤層氣在未來很長(zhǎng)一段內(nèi)都是接替常規(guī)天然氣的潔凈能源。從能源潔凈、安全的角度來說,煤層氣的不斷開發(fā)和利用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源資源的綜合利用、對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)能源供給需求方面的緩解、在一定程度的減少大氣污染,對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展也有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性意義。

        4 結(jié)束語

        隨著我國(guó)社會(huì)不斷的進(jìn)步與發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也在相應(yīng)的實(shí)施過程中,生態(tài)文明建設(shè)更是在黨的十八大報(bào)告中被納入中國(guó)特色社會(huì)主義的發(fā)展布局中。因此,現(xiàn)階段我國(guó)更要注重清潔能源的使用,煤層氣作為一種新型的潔凈新能源,更要將其科學(xué)合理的運(yùn)用起來。

        參考文獻(xiàn):

        [1]苗寶,萬夢(mèng),杜繼成.煤層氣研究現(xiàn)狀及展望[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2017(14):11-12.

        [2]雷敏剛.我國(guó)煤層氣勘探與開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].城市地理,2017.

        作者簡(jiǎn)介:鄒海江(1984-),男,陜西西安人,研究生,高級(jí),研究方向:煤田地質(zhì)煤層氣。

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