煤层气产业发展及勘探开发技术现状1ppt课件

1、煤层气产业发展及勘探开发技术现状技术开发部：叶 姜2014 年 5 月汇 报 提 纲一、基本概念二、资源分布特征三、产业起源与发展四、工艺技术流程五、关键技术六、开发技术趋势 一、基本概念一、基本概念常规天然气是指由常规油气藏开发出的天然气，即勘探实践发现的能够用传统的油气生成理论解释的天然气，称为常规天然气。非常规天然气是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发方式等方面有别于产规格天然气的烃类（或非烃类）资源，主要指煤层气、页岩气、致密砂岩气和天然气水合物等。煤层气是赋存于煤层及其围岩中的与煤炭共伴生的非常规天然气资源。一、基本概念煤层气与常规天然气的差异一、基本概念1 煤层气与煤矿瓦斯

2、的关系与差异在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内煤层气的称为煤矿瓦斯，其气体称为除了煤层气组分外，还有煤矿巷道内气体的成分，如氮气、二氧化碳等控气组分以及一氧化碳、二氧化硫等采矿活动所产生的气体组分。图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图一、基本概念油气源岩煤层煤层气 天然气 煤层气 煤矿瓦斯二、资源分布特征二、资源分布特征1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图二、资源分布特征1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图二、资源分布特征1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图三、产业起源与发展三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图1.美国煤层气产业的

3、形成与发展社会背景早在20世纪70年代，美国的一些煤矿业主为了减少煤矿瓦斯灾害，试图利用石油天然气的技术进行瓦斯抽放，通过一段时间的试验获得成功。随着国民经济的迅速发展，社会对优质能源的需要迅猛增长。因此需找和开发油气的替代资源迫在眉睫，尤其是20世纪70年代的石油危机，促进了新能源的发展，煤层气则是最理想、最现实的化石能源接替资源。为了鼓励煤层气产业发展，政府给予了财政支持及政策鼓励，极大地增强了煤层气工业的竞争能力。三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图1.美国煤层气产业的形成与发展技术背景洞穴完井技术的应用和煤层气压裂技术的突破，助力美国煤层气产业的形成与发展。

4、三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图2.我国煤层气发展煤矿瓦斯的地面抽采的尝试（70年代末80年代初）20世纪70年代末，原煤炭工业部煤炭科学研究院抚顺煤研所曾在抚顺、阳泉、焦作、白沙、包头等高瓦斯矿区以解决煤矿瓦斯突出为主要目的施工了20余口地面瓦斯抽排试验井。这批地面瓦斯抽排钻孔可谓是我国地面垂直井进行煤层气开采的最先尝试。但是由于当时井位选择和技术、设备等条件的限制，试验未达到预期的效果。三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图2.我国煤层气发展煤层气资源的认识与评价（80年代）通过国家“六五”科技攻关项目，运用常规石油天然气理论对国家

5、“煤层气”资源进行预测通过国家“七五”科技攻关项目，首次从资源的角度对全国煤层气资源进行了评价通过煤炭部瓦斯地质编图，对全国瓦斯资源进行了预测三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图2.我国煤层气发展煤层气资源勘探与地面开发试验（90年代）进入20世纪90年代以来，随着美国地面煤层气开发技术的传入，我国煤层气地面开发逐步进行产业化勘探、开发的轨道。国内外相关单位先后在山西沁水盆地、河东煤田、安徽淮南煤矿和淮北煤矿等开展了煤层气地面勘探开发试验工作。经过十余年的发展，我国地面煤层气的开发已经取得了一定突破。三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图2

6、.我国煤层气发展煤层气地面开发的商业化历程与现状（新世纪）三、产业起源与发展1图6 煤矿区煤层气地面抽采与瓦斯排放的关系图2.我国煤层气发展采煤采气一体化理念的形成与发展（新世纪）煤矿瓦斯治理与利用总体方案国家发展改革委于2005年6月22日发布 发改能源20051137明确提出“采煤采气一体化”概念将煤矿瓦斯抽放改为煤矿瓦斯抽采四、工艺技术流程四、工艺技术流程四、工艺技术流程勘探开发流程：巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用四、工艺技术流程勘探开发过程中关键流程：地质勘探物探工程钻井工程压裂工程排采工程巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用四、工艺技术流程地质勘探是运用地质知识，携带罗盘、铁锤等工具，在野外通过直

7、接观察和研究露出地面的地层、岩石，了解沉积地层和构造特征。巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用四、工艺技术流程物探工程是通过仪器观测自然或人工物理场的变化，确定地下地质体的空间展布范围（大小、形状、埋深等）并可测定岩土体的物性参数的一种物理勘探方法。 如图所示为反射波地震法，其原理是利用人工产生地震波在弹性不同地层内传播规律来勘测地下地震情况的方法。巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用四、工艺技术流程总体区块分析和勘探方案三维地震和露头为主要输入目的层厚度，深度，延展范围主要地质结构目的 储量 井位 巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用钻井工程是煤层气抽采的基础，其主要任务是利用钻机在地面和目标层之间建立一个通道。四、工艺技术流程巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用压裂工程是煤层气增产的关键，其主要任务是利用高压泵车组将压裂液加压破开目标层后形成一条裂缝。四、工艺技术流程巷道煤矿瓦斯煤层气开发利用排采工程是煤层气稳产的关键，其主要任务是利用地面的抽油机连续稳定的抽采地层水直到大规模稳定产气。四、工艺技术流程六、开发技术趋势六、开发技术趋势煤层