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煤层气的形成

煤层气的形成
煤层气的形成

煤怎么形成的?

煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为,成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程,后者是物理化学过程。

在泥炭化阶段,植物残骸既分解又化合,最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸,其组成和植物的组成已经有很大的不同。

煤化阶段包含两个连续的过程:

第一个过程,在地热和压力的作用下,泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大,在组成上也发生了显著的变化,碳含量相对增加,腐植酸含量减少,氧含量也减少。因为煤是一种有机岩,所以这个过程又叫做成岩作用。

第二个过程,是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化,所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉,褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下,褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高,氧含量减少,腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤,中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。

温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深,地温升高,煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长,煤的变质程度愈高,反之亦然。在温度和时间的同时作用下,煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的,包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚等。

压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高,反应速度会愈来愈馒,但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化,能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。

当地球处于不同地质年代,随着气候和地理环境的改变,生物也在不断地发展和演化。就植物而言,从无生命一直发展到被子植物。这些植物在相应的地质年代中造成了大量的煤。在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:

(1)古生代的石炭纪和二迭纪,成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。

(2)中生代的株罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。

(3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

天然气的成因

天然气与石油生成过程既有联系又有区别:石油主要形成于深成作用阶段,由催化裂解作用引起,而天然气的形成则贯穿于成岩、深成、后成直至变质作用的始终;与石油的生成相比,无论是原始物质还是生成环境,天然气的生成都更广泛、更迅速、更容易,各种类型的有机质都可形成天然气——腐泥型有机质则既生油又生气,腐植形有机质主要生成气态烃。因此天然气的成因是多种多样的。归纳起来,天然气的成因可分为生物成因气、油型气和煤型气。近年来无机成因气尤其是非烃气受到高度重视,这里一并简要介绍,最后还了解各种成因气的判别方法。

天然气形成

一、生物成因气

1.概念

生物成因气—指成岩作用(阶段)早期,在浅层生物化学作用带内,沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气。其中有时混有早期低温降解形成的气体。生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中,以含甲烷气为主。

2.形成条件

生物成因气形成的前提条件是更加丰富的有机质和强还原环境。

最有利于生气的有机母质是草本腐植型—腐泥腐植型,这些有机质多分布于陆源物质供应丰富的三角洲和沼泽湖滨带,通常含陆源有机质的砂泥岩系列最有利。硫酸岩层中难以形成大量生物成因气的原因,是因为硫酸对产甲烷菌有明显的抵制作用,H2优先还原SO42-→S2-形成金属硫化物或H2S等,因此CO2不能被H2还原为CH4。

甲烷菌的生长需要合适的地化环境,首先是足够强的还原条件,一般Eh<-300mV为宜(即地层水中的氧和SO42-依次全部被还原以后,才会大量繁殖);其次对pH值要求以靠近中性为宜,一般6.0~8.0,最佳值7.2~7.6;再者,甲烷菌生长温度O~75℃,最佳值37~42℃。没有这些外部条件,甲烷菌就不能大量繁殖,也就不能形成大量甲烷气。

3.化学组成

生物成因气的化学组成几乎全是甲烷,其含量一般>98%,高的可达99%以上,重烃含量很少,一般<1%,其余是少量的N2和CO2。因此生物成因气的干燥系数(Cl/∑C2+)一般在数百~数千以上,为典型的干气,甲烷的δ13C1值一般-85~-55?,最低可达-100?。世界上许多国家与地区都发现了生物成因气藏,如在西西伯利亚683-1300米白垩系地层中,发现了可采储量达10.5万亿m3的气藏。我国柴达木盆地(有些单井日产达1百多万方)和上海地区(长江三角洲)也发现了这类气藏。

二.油型气

1.概念

油型气包括湿气(石油伴生气)、凝析气和裂解气。它们是沉积有机质特别是腐泥型有机质在热降解成油过程中,与石油一起形成的,或者是在后成作用阶段由有机质和早期形成的液态石油热裂解形成的。

2.形成与分布

与石油经有机质热解逐步形成一样,天然气的形成也具明显的垂直分带性。

在剖面最上部(成岩阶段)是生物成因气,在深成阶段后期是低分子量气态烃(C2~C4)即湿气,以及由于高温高压使轻质液态烃逆蒸发形成的凝析气。在剖面下部,由于温度上升,生成的石油裂解为小分子的轻烃直至甲烷,有机质亦进一步生成气体,以甲烷为主石油裂解气是生气序列的最后产物,通常将这一阶段称为干气带。

由石油伴生气→凝析气→干气,甲烷含量逐渐增多,故干燥系数升高,甲烷δ13C1值随有机质演化程度增大而增大。

对我国四川盆地气田的研究(包茨,1988)认为,该盆地的古生代气田是高温甲烷生气期形成的,从三叠系→震旦系,干燥系数由小到大(T:35.5→P:73.1→Z:387.1),重烃由多到少。川南气田中,天然气与热变沥青共生,说明天然气是由石油热变质而成的。 三.煤型气

1.概述

煤型气是指煤系有机质(包括煤层和煤系地层中的分散有机质)热演化生成的天然气。煤田开采中,经常出现大量瓦斯涌出的现象,如四川合川县一口井的瓦斯突出,排出瓦斯量竟高达140万立方米,这说明,煤系地层确实能生成天然气。

煤型气是一种多成分的混合气体,其中烃类气体以甲烷为主,重烃气含量少,一般为干气,但也可能有湿气,甚至凝析气。有时可含较多Hg蒸气和N2等。

煤型气也可形成特大气田,1960S以来在西西伯利亚北部K2、荷兰东部盆地和北海盆地

南部P等地层发现了特大的煤型气田,这三个气区探明储量22万亿m3,占世界探明天然气总储量的1/3弱。据统计(M.T哈尔布蒂,1970),在世界已发现的26个大气田中,有16个属煤型气田,数量占60%,储量占72.2%,由此可见,煤型气在世界可燃天然气资源构成中占有重要地位。我国煤炭资源丰富,据统计有6千亿吨,居世界第三位,聚煤盆地发育,现已发现有煤型气聚集的有华北、鄂尔多斯、四川、台湾—东海、莺歌海—琼东南、以及吐哈等盆地。经研究,鄂尔多斯盆地中部大气区的气多半来自上古生界C-P煤系地层(上古∶下古气源=7∶3或6∶4),可见煤系地层生成天然气的潜力很大。

2.成煤作用与煤型气的形成

成煤作用可分为泥炭化和煤化作用两个阶段。前一阶段,堆积在沼泽、湖泊或浅海环境下的植物遗体和碎片,经生化作用形成煤的前身——泥炭;随着盆地沉降,埋藏加深和温度压力增高,由泥炭化阶段进入煤化作用阶段,在煤化作用中泥炭经过微生物酶解、压实、脱水等作用变为褐煤;当埋藏逐步加深,已形成的褐煤在温度、压力和时间等因素作用下,按长焰煤→气煤→肥煤→焦煤→瘦煤→贫煤→无烟煤的序列转化。

实测表明,煤的挥发分随煤化作用增强明显降低,由褐煤→烟煤→无烟煤,挥发分大约由50%降到5%。这些挥发分主要以CH4、CO2、H2O、N2、NH3等气态产物的形式逸出,是形成煤型气的基础,煤化作用中析出的主要挥发性产物见图5-9。

1.煤化作用中挥发性产物总量

2.CO2

3.H2O

4.CH4

5.NH3

6.H2S

从形成煤型气的角度出发,应该注意在煤化作用过程中成煤物质的四次较为明显变化(煤岩学上称之为煤化跃变):

第一次跃变发生于长焰煤开始阶段,碳含量Cr=75-80%,挥发分Vr=43%,Ro=0.6%;

第二次跃变发生于肥煤阶段,Cr=87%,Vr=29%,Ro=1.3%;

第三次跃变发生烟煤→无烟煤阶段,Cr=91%,Vr=8%,Ro=2.5%;

第四次跃变发生于无烟煤→变质无烟煤阶段,Cr=93.5%,Vr=4%,Ro=3.7%,芳香族稠环缩合程度大大提高。

在这四次跃变中,导致煤质变化最为明显的是第一、二次跃变。煤化跃变不仅表现为煤的质变,而且每次跃变都相应地为一次成气(甲烷)高峰。

煤型气的形成及产率不仅与煤阶有关,而且还与煤的煤岩组成有关,腐殖煤在显微镜下可分为镜质组、类脂组和惰性组三种显微组分,我国大多数煤田的腐殖煤中,各组分的含量以镜质组最高,约占50~80%,惰性组占10~20%(高者达30~50%),类脂组含量最低,一般不超过5%。

在成煤作用中,各显微组分对成气的贡献是不同的。长庆油田与中国科院地化所(1984)在成功地分离提纯煤的有机显微组分基础上,开展了低阶煤有机显微组分热演化模拟实验,并探讨了不同显微组分的成烃贡和成烃机理。发现三种显微组分的最终成烃效率比约为类脂组:镜质组:惰性组=3:1:0.71,产气能力比约为3.3:1:0.8,说明惰性组也具一定生气能力。

四.无机成因气

地球深部岩浆活动、变质岩和宇宙空间分布的可燃气体,以及岩石无机盐类分解产生的气体,都属于无机成因气或非生物成因气。它属于干气,以甲烷为主,有时含CO2、N2、He 及H2S、Hg蒸汽等,甚至以它们的某一种为主,形成具有工业意义的非烃气藏。

1. 甲烷

无机合成:CO2 + H2 →CH4 + H2O 条件:高温(250℃)、铁族元素

地球原始大气中甲烷:吸收于地幔,沿深断裂、火山活动等排出

板块俯冲带甲烷:大洋板块俯冲高温高压下脱水,分解产生的H、C、CO/CO2→CH4 2. CO2

天然气中高含CO2与高含烃类气一样,同样具有重要的经济意义,对于CO2气藏来说,

有经济价值者是CO2含量>80%(体积浓度)的天然气,可广泛用于工业、农业、气象、医疗、饮食业和环保等领域。我国广东省三水盆地沙头圩水深9井天然气中CO2含量高达99.55%,日产气量500万方,成为有很高经济价值的气藏。

目前世界上已发现的CO2气田藏主要分布在中—新生代火山区、断裂活动区、油气富集区和煤田区。从成因上看,共有以下几种:

无机成因:

①上地幔岩浆中富含CO2气体当岩浆沿地壳薄弱带上升、压力减小,其中CO2逸出。

②碳酸盐岩受高温烘烤或深成变质可成大量CO2,当有地下水参与或含有Al、Mg、Fe 杂质,98~200℃也能生成相当量CO2,这种成因CO2特征:CO2含量>35%,δ13CCO2>8?。

③碳酸盐矿物与其它矿物相互作用也可生成CO2,如白云石与高岭石作用即可。

另外,有机成因有:

生化作用

热化学作用

油田遭氧化

煤氧化作用

3.N2

N2是大气中的主要成分,据研究,分子氮的最大浓度和逸度出现在古地台边缘的含氮地层中,特别是蒸发盐岩层分布区的边界内。氮是由水层迁移到气藏中的,由硝酸盐还原而来,其先体是NH4+。

N2含量大于15%者为富氮气藏,天然气中N2的成因类型主要有:

①有机质分解产生的N2:100-130℃达高峰,生成的N2量占总生气量的2.0%,含量较低;(有机)

②地壳岩石热解脱气:如辉绿岩热解析出气量,N2可高达52%,此类N2可富集;

③地下卤水(硝酸盐)脱氮作用:硝酸盐经生化作用生成N2O+N2;

④地幔源的N2:如铁陨石含氮数十~数百个ppm;

⑤大气源的N2:大气中N2随地下水循环向深处运移,混入最多的主要是温泉气。

从同位素特征看,一般来说最重的氮集中在硝酸盐岩中,较重的氮集中在芳香烃化合物中,而较轻的氮则集中在铵盐和氨基酸中。

4.H2S

全球已发现气藏中,几乎都存在有H2S气体,H2S含量>1%的气藏为富H2S的气藏,具有商业意义者须>5%。

据研究(Zhabrew等,1988),具有商业意义的H2S富集区主要是大型的含油气沉积盆地,在这些盆地的沉积剖面中均含有厚的碳酸盐一蒸发盐岩系。

自然界中的H2S生成主要有以下两类:

①生物成因(有机):包括生物降解和生物化学作用;1

②热化学成因(无机):有热降解、热化学还原、高温合成等。根据热力学计算,自然环境中石膏(CaSO4)被烃类还原成H2S的需求温度高达150℃,因此自然界发现的高含H2S 气藏均产于深部的碳酸盐—蒸发盐层系中,并且碳酸盐岩储集性好。

5.稀有气体(He、Ar、…)

这些气体尽管在地下含量稀少,但由于其特殊的地球化学行为,科学家们常把它们作为地球化学过程的示踪剂。

He、Ar的同位素比值3He/4He、40Ar/36Ar是查明天然气成因的极重要手段,因沿大气→壳源→壳、幔源混合→幔源,二者不断增大,前者由1.39×10-6→>10-5,后者则由295.6

→>2000。

此外,根据围岩与气藏中Ar同位素放射性成因,还可计算出气体的形成年龄(朱铭,1990)。五.各种成因气识别标志

自然界中天然气分布很广,成因类型繁多且热演化程度不同,其地化特征亦多种多样,因此很难用统一的指标加以识别。实践表明,用多项指标综合判别比用单一的指标更为可靠(戴金星,1993)。天然气成因判别所涉及的项目看,主要有同位素、气组分、轻烃以及生物标志化合物等四项,其中有些内容判别标准截然,具有绝对意义,有些内容则在三种成因气上有些重叠,只具有一定的相对意义。

石油怎么形成的

石油的原料是生物的尸体,生物的细胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等3种元素组成的。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后,氧元素分离,碳和氢则组成碳氢化合物。

我们已经在地球上发现3000种以上的碳氢化合物,石油是由其中350种左右的碳氢化合物形成的,比石油更轻的碳氢化合物则成为天然气。煤矿与石油的成因很类似,但煤是植物的化石,又是固态。

大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响,再加上其他多种化学反应之后就产生石油,而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。

地壳变动而石油生成

我们最近逐渐了解地球内部的变化与石油的生成有十分密切的关系,在描述此种关系之前,让我们先来了解一下地球内部的状况。

地球的半径大约是6400公里,覆盖地球表面的地壳下方是由岩石形成厚达2900公里的“地慢”,其下方则是由金属形成的“地核”,并以大约5100公里深处分界,分为“外核”与“内核”。外核主要是由液态金属铁组成,内核则主要是固态铁。地球表面铺满坚硬的“板块”,厚度约有100公里,是由向上喷出的“洋脊”产生的,’在缓缓移动到“海沟”后就沉降于另一板块下方。80年代后期,人们学会捕捉地震波传递到地球内部时的立体图,于是发现令人惊讶的地慢活动状况。高温又巨型的上升流“超级卷流”由地底涌上后,以蘑菇形态分别存在于夏威夷和非洲大陆正下方。此外,低温的巨型下降流“冷卷流”则以水滴形态占据亚洲大陆及南美洲大陆正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。

我们现在的知道的是,地幔内部落热对流是以冷卷流向超级卷注移动的形态而形成的。此种运动不仅影响板块运动,似乎也对整个地球的地质和环境的变化产生很大的影响。

超级卷流是石油制造者?

现在全球生产的石没之中,有60%是产生了恐龙称霸地球时期所形成的石油源岩,所形成的“黑色页岩”则遍布世界各地。黑色页岩主要是由未经氧化的藻类等浮游植物遗骸堆积而成。由此可知当时必须有可让浮游植物繁殖又不会产生氧化的缺氧环境条件,大量的黑色页岩才会形成。

最近发现,石油源岩在此时代的形成似乎与超级卷流运动的活化可以促使由地下涌出的地幔物质所形成的洋脊体积增大,海面因而上升,使得较低的陆地变成浅海,而浅海则具有可当石油原料的藻类等浮游植物极易繁殖的环境。

浅海地区的藻类等浮游植物因而出现大幅增加和大量死亡的现象,周围的细菌为分解其残骸而消耗氧气,于是出现了缺氧环境。

地球温暖化也会改变深层海水的流动状况,由于高纬度地区与低纬度地区海水的温度高低不同,较低温但含有丰富氧气的高纬度地区深层海水会流向低纬度地区海洋。但地球温暖化的现象减少。氧气较少的海域因而扩大,无法氧化的浮游植物便逐渐堆积,所留下的大量有机物则形成石油源岩。

生物的演化改变了石油的性质

由于石油的原料是生物的遗骸,因此调查石油的性质便可以得知古老时期的生物演化过程和地球环境历史。

生命的演化大概有下述的过程。生命是于38亿年前诞生,并逐渐地进行演化,到了距今5亿5000万年前的古生代寒武纪时期,爆发性的演化才开始,大约4亿4500万年前,生命也登上了陆地。

4亿4000万年至4亿年前时期,石油源岩的主要成分是当时繁茂的浮游植物所形成的耐碳氢化合物。另一方面,羊齿类植物在此时期繁琐盛于海岸近处,因此以陆上植物为原料的石油源岩也出现了。

2亿9000万年前,广大的陆地普遍出现由裸子植物组成的森林,并到处形成被沼泽地包围的湖沼,藻类便在湖沼中开始繁殖。由此也产生了以藻类为原料的新种石油源岩,这也是陆上植物的繁盛促使新性质石油源岩诞生的一例。

9000万年前时期,被子植物和针叶树林开始逐渐扩张到高纬度地区和高地,因而出现以陆地木材为原料的石油源岩。另一方面,树木的树脂成为轻质原油的原料,形成新的石油源岩。针叶树林的增加竟使得木材取代了藻类,成为石油源岩的主要原料。

最近石油性质的分析技术有长足的进步,我们已逐渐可以取得有关石油原料性质,以及由热能引起的变化过程等的详细资料。由此种资料即能进一步了解原料生物遗骸逐渐堆积时的环境状况。

大约1亿7000万年到200万年前所发生的全球性规模“阿尔卑斯造山运动期”也造出了巨油田,在此时期,分布于广大范围的1亿年前前后形成的石油源岩都没入地中。现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。

煤层气井总体设计

目录 地质部分 (1) 一、基本数据 (1) 二、枣圆煤层气开发试验区布井方案 及该井在井网中的位置钻探目的 (1) 三、设计依据 (2) 四、设计地层剖面及目的煤层深度、厚度预测 (3) 五、地质录井项目及要求 (3) 六、地球物理测井 (3) 七、地层测试 (4) 八、样品采集与分析测试 (4) 工程部分 (6) 一、井身结构及套管程序 (6) 二、井身质量、固井质量......等项要求.. (6) 三、各阶段施工要求 (6) 四、施工进度预测 (8) 资料要求 (9) 一、需要提交的资料 (9) 二、资料提交时间 (10)

地质部分 一、基本数据 井名: 井别:参数井+试验井 地理位置: 构造位置: 井位坐标: X:Y:H:米 设计井深:米 目的煤层:二叠系山西组3#煤层和石炭系太原组15#煤层。 完钻层位:奥陶系峰峰组。 完钻原则:钻穿石炭系太原组15#煤层以下60米完钻。 完井方法:套管完井。 二、开发试验区布井方案及该井在井网中的位置和目的任务 该井的主要钻探目的和任务是: (1)获取可靠的目标煤层(3#、15#)煤层气评价参数,主要包括煤层厚度、埋深、煤岩煤质、割理和裂隙发育程度、等温吸附特征、含气量、含气饱和度、地层压力、原地应力、煤及顶底板岩石力学性质等。 (2)根据获得的较可靠的煤储层实测参数,与TL-003井进行初步对比研究,指导井网其它各井下步施工方案。

(3)井网其它各井钻井工程全部结束后,统一对主力煤层—3#煤层进行射孔压裂和排水采气试验。 三、设计依据 (1)“沁水盆地南部枣圆煤层气开发试验部署方案”(1999) (2) “枣圆煤层气开发试验井网各井总体设计原则”(讨论纪要) (3)“沁水盆地XXX井完井地质总结报告”(1998.2) (4) 沁水盆地XXX、XXX等井总体设计 四、设计地层剖面及预测目的煤层厚度和深度 根据井网上已完井的XXX井(相距该井约800m)完井地质总结报告,结合其他煤田勘探钻孔资料,并参考樊庄区块3#煤层、15#煤层厚度等值线和底板标高等值线图,预测出该井钻遇地层深度和厚度见表1。 预计该井3#煤层顶界深度为470m,厚度约6.0m; 15#煤层顶界深度为580m,厚度约1.4m。 该井设计地层分层数据表表1

煤层气开发与利用

煤层气开发与利用 薛学良1 (郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001) 摘要:对煤层气性质、开发与利用的意义、煤层气重特大事故统计、资源分布情况、煤层气利用技术及可行性、利用应用点等进行分析和阐述。 关键词:煤层气;开发与利用 引言 煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁之一。我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%,瓦斯事故频繁,每年因瓦斯灾害造成的死亡人数达2000人以上。仅根据最近15年的统计,因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的30-40%,占重大事故的70-80%,直接经济损失超过500亿元。瓦斯事故造成的人员伤亡和巨大经济损失,在社会上形成很大负面影响。 另在市场热点显得难以为继的背景下,七大战略产业(节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车)无疑将成为新兴奋点。窥全豹之一斑,有效的开发利用煤层气尤显意义非凡。 1)可从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生、改善煤矿安全生产,提高经济效益。 2)可变害为宝,把煤炭开采过程中产生的煤层气有效利用,在一定程度上改善我国的能源结构,增加洁净的气体能源,弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足。21世纪是煤层气大发展的时代,煤层气是我国常规天然气最现实、可靠的替代能源。具有重大战略意义。 3)可避免因采煤造成煤层气这种不可再生资源的浪费,还在减少温室气体排放、改善大气环境方面具有非常重要意义。 4)可带动运输、钢铁、水泥、化工、电力、生活服务等相关产业的发展,增加就业机会,促进当地经济的发展。 煤层气是一种新兴能源,在现如今低碳减排、节能减排的大潮中,煤层气必将成为一个新的热门研究方向,相对而言,煤层气这一新兴词汇还不被大众了解,我们的基本思路是:希望通过我们所了解的知识和资料,结合专业学科特色及教师项目选题写一篇关于煤层气的科技论文,让大众了解这一新兴产业。 弱水三千,我只取一瓢饮。专注,专一,只为更专业! 作为准化工人,我们愿竭尽全力参与致力于推广煤炭综合利用、高效转化与洁净生产等方面技术的研发与应用中,使煤炭工业走高效、安全、环保、现代化的新型发展道路。

煤层气LNG项目合作协议 - 汇森

煤层气LNG项目合作协议 本协议由甲方、乙方于年月日在签订。 甲方:青岛汇森能源设备股份有限公司 地址:青岛崂山区 法定代表人/授权委托人: 乙方: 地址: 法定代表人/授权委托人: 第一章总则 为了实现“十二五”节能减排的目标,交通运输行业降低运输成本,城市化建设优化能源使用结构,以及改善新疆民用燃气结构是唯一的可行路线。从目前各种清洁能源推广的现状来看,LNG替代燃油和燃料应是今后几十年现实可行的方向。 双方本着诚实守信、优势互补、合作共赢的发展原则,合作建立煤层气LNG工厂,开发推广LNG应用市场,能够取得显著的社会效应和经济效应,具有深远的战略意义。根据《中华人民共和国公司法》、《中华人民共和国合同法》及其他相关的中国法律法规之规定,经平等协商,甲乙双方就结成战略合作伙伴关系并为以后具体合作项目奠定基础等事宜达成以下协议: 第二章协议内容 第一条为了保证煤层气LNG项目的推进,甲方和乙方签订本协议,可以保证双方按协议约定开展项目前期工作。 第二条甲方出资建设万方/天LNG工厂,投资估算元人民币。乙方提供足够的气源,气价前五年按元/立方计算。五年后双方可另协调确定气价。乙方负责办理征地手续,场地由甲方租赁使用。或采用土地入股方式合作。 第三条为保证双方利益和项目进度,本协议签订后双方在正式合同签订前均有效,任何一方不得违约,否则违约方应承担对方所有损失。 第四条双方建立联络机制,设立项目协调小组。 第三章双方的权利和义务 第五条甲方的权利和义务 1、按合同约定完成项目建设。 2、办理项目立项、规划、审批、手续等;

3、甲方在乙方提供的合法场地建设LNG工厂,合法经营和销售产品。 4、本协议是排他性协议,甲方不再和其它第三方签订类似协议与合同。 第六条乙方的权利和义务 1、LNG工厂气源由乙方负责;乙方承诺提供自己自主加工生产合格的煤层气LNG气源,保证气源供应的安全稳定。 2、为支持甲方项目建设,帮助甲方协调处理项目建设相关事宜,在项目审批程序中实行简便快捷为甲方在当地加快规划布点和建设LNG工厂创造安全、宽松的投资环境; 3、公司成立后,乙方承诺名下土地作为项目建设用地,或者土地入股; 4. 乙方负责LNG工厂项目用电和用水的增容和配套到项目红线的建设项目。 5.乙方有义务协助甲方完成项目的立项和项目公司注册. 6、本协议是排他性协议,甲方不再和其它第三方签订类似协议与合同。 第四章双方约定的其他事项 第七条双方约定,双方共同合作承担后续LNG应用项目的开发。 双方利用自身在品牌效应,承诺将优先示范推广LNG项目. 第八条合同签订后,任何一方不得随意变更合同; 第九条合同自双方签字并加盖公章之日起生效。 第十条合同一式六份,甲乙双方各执叁份。 甲方:乙方: 法定代表人/授权委托人:法定代表人/授权委托人: 签订日期:年月日签订日期:年月日

QK-中国煤层气开发利用现状及产业化战略选择

作者简介:孙茂远,中联煤层气有限责任公司总经理,研究员。地址:(100011)北京安外大街甲88号。电话:(010)64298880。 中国煤层气开发利用现状及产业化战略选择 孙茂远 范志强 (中联煤层气有限责任公司) 孙茂远等.中国煤层气开发利用现状及产业化战略选择.天然气工业,2007,27(3):125. 摘 要 中国煤层气资源丰富,资源量巨大。据最新资源评价成果,全国煤层埋深2000m 以浅的煤层气总资源量为36.81×1012m 3,其中可采资源量为10.87×1012m 3;同时在区域分布、埋藏深度上有利于规划开发。“西气东输”、陕京一线、二线等天然气输气管线经过多个煤层气富集区,这为煤层气的开发提供了输送条件。截止到2005年底,全国共施工地面煤层气井607口,完成7个煤层气试验井组和一个示范工程项目,近年来中国煤层气对外合作已经取得了可喜成绩。为此,介绍了中国煤层气开发利用现状,分析了中国煤层气发展的新机遇,明晰了中国煤层气发展面临的挑战,进而阐述了中国发展煤层气产业化的战略选择。 主题词 中国 煤成气 勘探 开发 利用 现状 产业化 战略 选择 一、中国煤层气发展的现状 1.煤层气资源前景 据最新一轮全国煤层气资源评价成果(2005 年),全国煤层埋深2000m 以浅的煤层气总资源量 为36.81×1012m 3,其中可采资源量为10.87×1012 m 3。这些煤层气资源广泛分布于24个省、市、自治区,主要包括:新、晋、陕、冀、豫、皖、辽、吉、黑、蒙、云、贵等。从区域分布来看,华北地区煤层气总资源量为20.71×1012m 3,占全国的56.3%;西北地区煤层气总资源量为10.36×1012m 3,占全国的28.1%; 南方地区煤层气总资源量为5.27×1012m 3,占全国 的14.3%。东北煤层气资源量相对较少,仅占全国 煤层气总资源量的1.3%。 按照含气盆地煤层气资源量赋存情况,大于 5000×108m 3的含气盆地共有14个,其中大于1× 1012m 3的含气盆地主要有鄂尔多斯盆地(9.8634× 1012m 3)、沁水盆地(3.9500×1012m 3)、准噶尔盆地 (3.8268×1012m 3)、滇东黔西盆地(3.4723×1012 m 3)、二连盆地(2.5816×1012m 3)、吐哈盆地(2.1198×1012m 3)等。 从煤层气资源的赋存深度来看,中国的煤层气资源量的67.6%分布在埋深浅于1500m 的范围内,这对煤层气的勘探开发较有利。 中国煤层气资源在总量上占有一定的优势,同 时在区域分布、埋藏深度上也有利于规划开发。“西气东输”、陕京两条管线经过多个煤层气富集区,这为煤层气的开发提供了输送条件。 2.煤层气地面勘探开发现状 中国煤层气资源勘探起步于建国后的煤田地质勘探。在进行煤田地质普查、详查、精查的同时也对煤层瓦斯含量进行了测定,初步探明了煤层瓦斯的富集程度、含量和分布规律,为后期的煤层气勘探开发试验选区提供了有价值的参考。上世纪90年代以来,受美国煤层气产业发展的启发,有关部门及相关行业在国内一些重点煤矿区进行了煤层气资源勘探和地面开发试验,其中一些试验取得了成功,获得了工业性的煤层气产量,获取了各项煤层气地质、工程和生产参数,为开展全国的煤层气资源评价奠定了坚实的基础。 自中联煤层气有限责任公司1996年5月(以下简称“中联公司”)成立以后,在国家有关部门的支持和有关政策的引导下,中国煤层气勘探开发进入一个规范管理、有序发展、基础研究与开发试验并举的阶段,经国务院批准,中国煤层气利用外资进行对外 合作由中联公司实施专营,自此,中国煤层气勘探开 发又掀起了第二次高潮。中联公司、石油及石化有 关单位、地方矿山企业等相继在前期已取得成果的 地区从地面和井下开展了进一步的勘探和试验,尤 其在山西省的沁水盆地南部通过地震勘探、钻井、排? 1?第27卷第3期 天 然 气 工 业 本期视点

煤层气利用技术简介通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD501 煤层气利用技术简介通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

煤层气利用技术简介通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯,是一种以吸附状态为主,生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%,发热量大于8100大卡),完全可以与常规天然气混输、混用,井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料,可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源,它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用,对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况,改善能源结构,降低温室气体排放,提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气,英国、德

煤层气产业化发展面临的机遇与挑战

xx 时间: 2008年12月19日 xx 煤炭资源网 据预测,河北省到2010 年天然气总需求量为45-50亿立方米,而已落实气量仅为30 亿立方米,缺口约15-20亿立方米。河南、陕西情况类似。按此预测,“十一五”期间,周边省天然气(煤层气)需求缺口可达50-60 亿立方米。再考虑京、津地区和山东省,则缺口更大。煤层气周边市场 面临的机遇与挑战目前,我国能源尤其是石油、天然气严重短缺,京津唐等大中城市和东部省区的油气供需缺口急剧扩大。煤层气是赋存于煤层中的自生自储式非常规天然气,是一种新型的洁净能源和优质化工原料,是21 世纪的重要接替能源之一。开发利用煤层气,对缓解常规油气供应紧张状况、实施国民经济可持续发展战略、保护大气环境、改善煤矿安全等均具有十分重要的意义,并将进一步推动山西新能源和新产业的发展。但是山西作为全国的老工业基地之一,所有制结构过于单一,整体活力不足、竞争力薄弱,其产品结构和企业素质同国内许多省份相比也有一定差距。同国际先进水平相比,在技术、质量、价格、效益等方面更显落后。山西省煤层气产业化进程中必将面临着机遇与挑战并存的局面。 一、XX煤层气产业化发展面临的形势 煤层气作为XX的战略能源,有诸多优点: 可降低甲烷的空排引致的温室效应,极大地改善环境降低污染,可创造新的财富,据测算,煤层气的开采成本不到0.8元/m3,山西煤层气资源若全部利用,可为子孙后代节约 3.3亿吨煤,可为山西省创造 1.2万亿元的财富。 形成新的生产力和市场盈利模式。因此,新能源新产业的发展要求、煤矿安全生产和环境保护的需求均为山西省煤层气产业化发展提供了充足的依据和良好机遇。 (一)煤层气产业化发展的政策环境已经形成。 2006 年,国务院下发了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》

煤层气(矿井瓦斯)综合利用工程项目建议书

目录 1概述 2资源:煤层气(矿井瓦斯) 3厂址条件 4工程方案 5环境保护 6劳动安全与工业卫生 7节约及合理利用能源 8工程项目实施条件、轮廓进度9劳动定员 10投资估算与经济分析 11结论

1 概述 1.1 编制依据 1.1.1 项目名称 平顶山煤业集团煤层气(矿井瓦斯)综合利用工程。 1.1.2 编制依据 根据平煤集团公司的委托公函,依据现行的有关瓦斯及燃气等方面规范规程,并重点根据下述有关规范规程进行编制。 1.1. 2.1《煤矿安全规程》 1.1. 2.2《煤炭工业矿井设计规范》 1.1. 2.3《矿井瓦斯抽放管理条例规范》 1.1. 2.4《瓦斯综合治理方案的通知》 1.1. 2.5《城镇燃气设计规范》 1.1. 2.6《石油化工企业设计防火规定》 1.1. 2.7《建筑防火规范》 1.1. 2.8《工业企业煤气安全规程》 1.2 研究范围 平煤集团四、五、六、八、十、十一、十二、十三、首山一矿的煤层气(矿井瓦斯)综合利用,通过瓦斯发动机驱动发电机进行发电,对其进行可行性分析。 主要技术原则:①机组选型为低浓度瓦斯发电机组500GF-RW型②十矿设5000m3储气罐③主厂房采用封闭式④设备年运行小时数:7200h。 1.3 平煤集团概况

平顶山市位于河南省中南部,西依蜿蜒起伏的伏牛山脉,东接宽阔平坦的黄淮平原,南临南北要冲的宛襄盆地,北连逶迤磅礴的嵩箕山系。 地理坐标:北纬33°08′~34°20′,东经112°14′~113°45′之间,总面积7882平方公里。中心市区位于北纬33°40′~33°49′,东经113°04′~113°26′,东西长40公里,南北宽17公里,面积453平方公里,以建在"山顶平坦如削"的平顶山下而得名。市区距省会郑州铁路里程218公里,公路里程135公里。市党政机关驻中心市区。1957年经国务院批准建市,是河南省省辖市之一。 平顶山市是河南省工业基地之一,工业基础雄厚,全市有大中型企业50家。其中平顶山煤业(集团)有限责任公司,年产原煤2000万吨,是全国第二大统配煤矿;中国神马集团有限责任公司年产尼龙六六盐两万吨,锦纶帘子布五万吨,是世界三大帘子布生产企业之一;姚孟发电有限责任公司,装机容量120万千瓦,是华中电网大型骨干火电厂之一;舞阳钢铁公司是我国第一家生产特宽特后钢板的重点企业;天鹰集团有限责任公司是全国生产高压电器的三大主导厂家之一,产品国内市场占有率达80%。平顶山市现已形成了以煤炭、电力、钢铁、纺织、机械、化工、建材、食品等门类为主体产业的工业体系。 平顶山地处京广和焦枝两大铁路干线之间,横贯市区的漯宝铁路把两条大动脉相连接,货物年吞吐量 3000 余万吨,客运量 4000 余万人。全市境内公路通车里程 4175 公里,铁路 409 公里。周边三个航空港,其中新郑国际机场距平顶山只有 100 公里,并有高速公路相通,可直达日本、香港和国内30多个大中城市,形成空中和地上便利的交通条件。 平顶山市属暖温带大陆性季风气候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季炎热,秋季晴朗,日照充足。

煤层气规范

煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) 目次 前言 69 1 范围 70 2 规范性引用文件 70 3 总则 70 4 定义 70 4.1 煤层气 70 4.2 煤层气资源 70 4.3 煤层气勘查 71 4.4 煤层气开发 71 5 煤层气资源/储量的分类与分级 71 5.1 分类分级原则 71 5.2 分类 72 5.3 分级 72 5.4 煤层气资源/储量分类、分级体系 72 6 煤层气资源/储量计算 72 6.1 储量起算条件和计算单元 72 6.2 储量计算方法 75 7 煤层气资源/储量计算参数的选用和取值 77 7.1 体积法参数确定 77 7.2 数值模拟法和产量递减法参数的确定 79 7.3 储量计算参数取值 79 8 煤层气储量评价 79 8.1 地质综合评价 79

8.2 经济评价 81 8.3 储量报告 81 附录A(规范性附录)煤层气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定 82 附录B(规范性附录)煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井(孔)控要求 84 附录C(资料性附录)煤层气探明储量报告的编写要求 85 C.1 报告正文 85 C.2 报告附图表 85 C.3 报告附件 85 国土资源部2002-12-17发布 2003-03-01实施 -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) -------------------------------------------------------------------------------- 前言 煤层气是重要的洁净新能源,制定一个适合我国国情并与国际(油气)准则相衔接的煤层气储量计算、评价和管理规范,可以促进煤层气资源的合理利用。由于目前没有通用的储量分类标准和计算方法,为规范我国煤层气资源/储量分类和计算,并促进国际交流,根据GBn/T270-88《天然气储量规范》、GB/T17766-1999《固体矿产资源/储量分类》,并参考了美国石油工程师学会 (SPE)和世界石油大会(WPC)、联合国经济和社会委员会以及美国证券交易管理委员会(SEC)等颁布的有关储量分类标准,制定本标准。 本标准自实施之日起,凡报批的煤层气储量报告,均应符合本标准的规定。 本标准的附录A、附录B是规范性附录。 本标准的附录C是资料性附录。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国地质矿产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中联煤层气有限责任公司。

煤层气产出过程

第五章煤层气产出过程 煤层气井的排采过程与常规天然气井显然不同,通常具有一个产气高峰期。这种差异,起源于煤层气主要以吸附状态赋存。 第一节主要内容: 在煤层气开采初期一般要进行“脱水”处理,即所谓的“排水降压”过程,目的是诱导煤层气的解吸、扩散、渗流作用由高势能方向往低势能方向连续进行。 一、煤层气流动机理 煤层气产出包括三个相互联系的过程,即解吸、扩散与渗流。 地下水的采出使煤层气压力降低。当煤层压力降低到一定程度时,煤中被吸附的气体开始从微孔隙表面分离,即解吸。解析气浓度在解吸面附近较高,在裂隙空间中较低。因此,煤层气会在浓度梯度的驱动下,通过孔隙—微裂隙系统向裂隙空间扩散。在煤层中,可能有三种扩散机理:以分子之间相互作用为主的体积扩散,以分子—表面相互作用为主的Knudsen扩散,基质表面的吸附气层表面扩散。 按照煤层中发生的物理过程,煤层气产出相继经历了三个阶段: 第一阶段,水的单相流。在此阶段,煤层裂隙空间被水所充满,为地下水单相流动阶段。 第二阶段,非饱和单相流。这一阶段,裂隙中为地下水的非饱和单相流阶段,虽然出现气—水两项阶段,单只有水相才能够连续流动。 第三阶段,气—水两相流。随着储层压力下降和水饱和度降低,水的相对渗透率不断下降,气的相对渗透率逐渐升高。最终,在煤层裂隙系统中形成了气—水两相达西流,煤层气连续产出。 上述三个阶段在时间和空间上都是一个连续的过程。随着排采时间的延长,第三阶段从井筒沿径向逐渐向周围的煤层中推进,形成一个足以使煤层气连续产出的降压漏斗。 二、煤层气开采过程 原始地层条件下,煤层及其围岩中地下水一般较多,储层压力大致等同于水

煤层气井出水特征

煤层气井出水 截至2010年底,全国累计完成煤层气(煤矿瓦斯)抽采量为88亿立方米,但利用量仅为36亿立方米(地面14.5亿立方米和井下73.5亿立方米),抽采和利用率均较"十一五"规划目标差距较大。而按照规划,到2010年底,全国煤层气抽采量应达100亿立方米,利用量达80亿立方米。 2011年,煤层气(煤矿瓦斯)抽采量115亿立方米,利用量53亿立方米,同比分别增加36.7%和51.4%。其中,井下瓦斯抽采量92亿立方米,利用量35亿立方米,同比增加22.7%和52.2%;地面煤层气产量23亿立方米,利用量18亿立方米,同比增加54.7%和47.5%。2012年全国煤层气产量125亿立方米,利用总量52亿立方米,不足国内天然气利用量的4%,且未完成产量155亿、利用量80亿的年度目标. 1根据国外煤层气长期开发的成功经验,煤层气的排采生产过程一般分为3 个阶段a. 排水降压阶段生产初期阶段,需进行大量排水,使煤储层压力下降。当储层压力下降到临界解吸压力以下,气体才能开始产出。这一阶段所需的时间,取决于煤层气地质条件和储层特征等因,当地质储层条件相同时,则取决于排水速度。 b. 稳产阶段随着排水的继续,气产量逐渐上升并趋于稳定,出现产气高峰,水产量则逐渐下降。该阶段持续时间长短取决于煤层气资源丰度和储层的渗透性特征。 c. 产量递减阶段当大量气体已经产出,煤基质中解吸的气体开始逐渐减少,尽管排水作业仍在继续,气产量和水产量都在不断下降,该阶段延长的时间较长,可达10 a 之久。 2.压裂工程对地下含水层的影响 煤层气井增产强化工程主要包括射孔和水力压裂两部分,压裂作业是最有可能对地下水造成影响的环节。由煤层气产出机理和开发工程分析可知,压裂在近井地带形成一条高导流能力的裂缝,为煤层水和煤层气提供一条顺畅的通道,加速排水降压及煤层气的产出。煤层气压裂主要是使裂缝沿煤层延伸,以保证最大泄流面积及最大产气效果。垂向上,煤层气井压裂缝在目标煤层附近的区域产生一定的高度,从而造成煤层顶板含水层的破坏;横向上,由于煤层气井的服务年限一般较长,长期排采会导致目标煤层中的水大量产出。在构造或水文地质条件较复杂的地区,压裂作业可能会以各种方式影响目标煤层附近的地层,导致煤层气井排采时对邻近地层的含水性造成一定程度的影响。 3 山西沁水盆地南部太原组煤储层产出水氢氧同位素特征 所采集的地表水15号煤层顶板灰岩水、煤层气井排出水和15号煤层水的氢氧同位素数据均分布在我国大气降水线附近, 氢氧同位素组成也均在我国大气降水的氢氧同位素组成范围内。说明地表水、煤层顶板灰岩水、煤层气井排出水和15号煤层水的原始来源均为大气降水, 受大气降水补给。排采15号煤的煤层气井排出水是煤层水和煤层顶板灰岩水的混合水。15号煤储层和顶板灰岩之间存在较强的水力联系,煤层在排水过程中接受灰岩水的大量补给。

煤层气开发技术及产出规律特征

煤层气开发工艺及排采技术 一、产出理论(前言) 煤层气开采通过抽排煤层及上覆岩层中的地下水,从而降低煤储 层的压力,促使煤层中吸附的甲烷气体解吸释放出来。煤储层条件和 煤层气赋存环境条件是煤层气开发的基本地质条件,煤层气开发是在 充分认识这些基本地质条件基础上通过特定的工程(钻井、压裂、排 采等工艺)改变煤层气赋存环境条件(地应力、地下水压力、地温环境)使煤储层条件发生变化的过程,从而使煤层中吸附的甲烷气解吸 出来。煤层气的排采是一个“解吸-扩散-渗流”的连续过程,在实际 排采中可分为三个阶段,Ⅰ阶段为排水降压阶段,煤储层压力高于煤 层气解吸压力,该阶段主要是产水,并有少量的游离器和溶解气产出;Ⅱ阶段为稳定生产阶段,煤储层压力降至煤层气解吸压力之下,产气 量相对稳定,并逐渐达到产量高峰(一般在3年左右),产水量下降 到较低水平;Ⅲ阶段为产气量下降阶段,产少量水或不产水,该阶段 的开采时间最长。由于煤层气抽采目的、对象、条件和资源条件的不同,形成了不同的煤层气开发模式,总体上分为煤矿井下抽采和地面 钻井抽采两大类。

图表 1典型煤层气井的气、水产量变化示意图 时间 产 量 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 产气量 产水量 临界解 压力 压力

二、煤层气的开发工艺 煤层气开发的目的主要是有效地开发和利用煤层气资源、最大 限度的改善煤矿安全生产条件(降低瓦斯)、更好的保护环境等几 个方面。按照煤层气开发服务目的不同,煤层气开发总体上分为煤 矿井下抽采和地面钻井开发两大类,而我们公司目前所实行的“采 煤采气一体化”的瓦斯治理模式是把上述两种开发方式的有效结合,它不仅有效的服务了煤矿的安全生产而且实现了煤矿瓦斯利用的最 大化。 (一)、煤矿井下抽采 目前煤矿井下抽采技术已由单一的本煤层抽采发展到本煤层抽采、邻近层抽采、采动区抽采等多对象抽采;抽采技术也由单一的 钻孔抽采发展到钻孔、巷道、地面井和混合抽采等。 按抽采对象的不同 煤矿井下抽采开采层抽采 邻近层抽采 围岩抽采 采空区抽采 采动区抽采 废弃矿井抽采

煤层气合同

彬长矿区煤层气综合利用项目建设 合同书 甲方:彬县招商局(彬县公刘街西城拐角政府大楼) 乙方:陕西亿通能源有限公司(西安市环城南路东段331号)为了有效推进彬长矿区煤层气综合利用项目顺利实施,推动资源优势快速转化为经济优势,实现企地双赢目标,甲、乙双方本着平等互利、真诚合作、优势互补、共同发展的原则,就项目建设有关事宜具体如下: 第一条项目概况 1、彬长矿区煤层气综合利用项目总投资1.8亿元,由乙方全额投资。 2、项目选址位于彬县韩家镇马家斜村,属非耕地,占地约43亩(以实际测绘点测绘面积和城建定点为准)。投产后可实现税前利润4000万元,年均所得税1000万元。 3、该项目工艺是亿通能源公司采用世界先进的撬装式设备对矿井内煤气层进行排采--收集--净化--液化,最后形成成品天然气;项目主要工程系统包括管网系统、净化装置、液化系统、储运站、供气系统等。除网管系统外,项目厂区计划占地43亩,为非固定型厂区(活动板房),项目厂址可复耕利用。 第二条立项规划 1、本合同签订后,甲、乙双方分别成立项目工作领导小

组,代表各自行使各项权利、履行各项义务,共同开展项目的前期工作。30个工作日内完成好工商注册、项目可行性论证和立项审批。 2、本项目的投资建设方案,由乙方进行规划设计,报甲方相关职能部门审批。 第三条项目土地出让与付款方式 1、本合同签订30个工作日内,甲方协助乙方办理完项目用地相关手续。 2、土地性质保持不变,使用年限15年。 第四条权利和义务 (一)甲方权利和义务 1、甲方协助乙方办理项目立项、规划设计及报建、环评、消防等相关手续和执照。 2、甲方负责对乙方提供的申请报告、平面设计图、初步设计方案、施工图纸进行全面审查和申报。 3、甲方可随时监督检查乙方项目建设方案、进度、质量及项目建设资金落实等情况,协调解决项目建设过程中各种矛盾和纠纷,确保项目建设按期竣工、顺利运营。 (二)乙方的权利和义务 1、乙方公司主要负责人亲自挂帅,并聘请国内优秀的规划、设计、施工、管理人才组成专业团队,负责该项目建设工作。 2、乙方负责承担项目建设的全部投资。 3、乙方负责聘请有一定资质机构编制建设项目可行性研

煤层气开采模式探讨

I If 编号:SM-ZD-16333 煤层气开米模式探讨 Orga nize enterp rise safety man ageme nt planning, guida nee, inspection and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制: 审核: 时间: 本文档下载后可任意修改

煤层气开采模式探讨 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 20xx年国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采,以风定 产,监测监控”的煤矿瓦斯防治方针,强化了瓦斯抽采在治理瓦斯灾害中的地位。但目前的井下瓦斯抽采远远不能满足瓦斯治理的要求,“地面钻采”煤层瓦斯日益提上日程。如何将“地面钻采+井下抽采”有机结合,则是摆在我们面前的难题。本文在分析了两种开采模式差异基础上,利用“系统工程事故树分析法+多层模糊数学综合评价法”,最后提出了不同类型矿井的煤层气开采模式。 1两种开采模式的异同 1.1开采机理的差异(1)井下煤层气抽采机理。所谓井下煤层气抽采就是借助 煤炭开采工作面和巷道,通过煤矿井下抽采、采动区抽采、废弃矿井抽采等方法来开采煤层气资源。井下煤层气抽采机理是:当煤层采动以后,破坏了原岩石力学平衡,造成了煤层的卸压,由于瓦斯气体90%以上以物理吸附状态存在于煤层中,为了继续保持平衡,煤层中的瓦斯涌出,通过人工改造使其成为密闭系统,从而持续维持卸压区域.这样,煤层瓦斯将源源不断被抽出。由此可见:使井下煤层气得以抽采的2个基本条件是:在小范围内有足够的煤层气资源及使煤层瓦斯得以释放的煤层透气性大小。 (2)地面钻采煤层气机理。地面钻采煤层气就是利用垂直 井或定向井技术来开采原始储层中的煤层气资源。地面钻采煤层气的机理是:当储层压力降低到临界解吸压力以下时,甲烷气体从煤基质微孔隙内表面解吸出来;由于瓦斯浓度差异而发生扩散到煤的裂隙系统,最后以达西流形式流到井筒。 解吸是煤层气进行地面钻采的前提,降压是解吸的前提。由此可见:地面钻采煤层气能否发生的根本在于煤层气是否能降压解吸。

煤层气管道输送项目(案例六)

高等教育自学考试 《项目论证与评估》 实践报告 题目:________________ 考生姓名:________________ 准考证号:________________ 考核号:________________ 考核教师:________________ 煤层气管道输送项目 我国天然气管道的建设一般均为从气田直接连到各个用户,而跨省的天然气管道系统尚未形成。从总体上看,中国绝大多数高瓦斯矿区都缺乏完整的天然气管道系统。目前主要通过短距离煤气管道供给附近用户,开滦的唐山矿则已将煤层气并入城市煤气系统。

因此,中国煤层气开发适合于建设地方性管道系统。将煤层气供给居民、附近的工厂和公用事业单位,从而实现矿区的煤气化,改善当地的环境质量。在建造管道运输工程时,应考虑煤层气的输送成本、产地与市场的距离以及资源的开采年限。 煤层气管道输送项目是本地区重要的基础设施项目。又是能源结构调整和环境保护的重要组成部分,项目的实施不仅可以改善该区域能源供应状况,使其结构趋于合理,缓解供需矛盾,而且对改善大气环境,方便具名生活,增加政府亲和力和优化城市整体形象都将起到十分重要的作用。 问题一.由经济指标评价煤层气管道输送项目的财务盈利能力(试根据经济指标评价该项目的财务盈利能力) 经济指标是经济研究、分析、计划和统计以及各种经济工作所通用的工具。随着生产关系和经济结构的变革,科学技术的发展,科学技术研究成果的推广应用,国际经济联系的扩展,新的经济范畴和经济指标不断涌现,使经济指标更加系统化、程序化,以同现代计算技术相适应。对于经济指标的计算范围、口径、方法、计量单位等,要有统一规定,并逐步达到标准化和通用化,以立法方式固定下来。 经济指标反映项目的财务盈利能力,项目的经济指标高项目的财务盈利能力就高。反之,项目的经济指标低项目的财务盈利能力就低。 在行业内基准折线率12%。行业基准回收期10年,行业平均投资利润率10%,行业平均投资利税率12%。 在该项目的经济评价指标中显示:投资回收期(单位:年):7(含建设期1年)而行业基准回收期10年。投资利润率(单位:%):17.9(平均年),而行业平

煤层气勘探开发行动计划

煤层气勘探开发行动计划 有关省(区、市)及新疆生产建设兵团发展改革委(能源局)、煤炭行业管理部门、煤矿瓦斯防治(集中整治)领导小组办公室,有关中央企业: 为贯彻中央财经领导小组第六次会议和新一届国家能源委员会首次会议精神,落实《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》要求,加快培育和发展煤层气产业,推动能源生产和消费革命,国家能源局组织编制了《煤层气勘探开发行动计划》。现印发给你们,请认真贯彻执行。 国家能源局 2015年2月3日 煤层气勘探开发行动计划 煤层气也称煤矿瓦斯,热值与常规天然气相当,是优质清洁能源。加快煤层气勘探开发,对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、促进节能减排、减少温室气体排放具有重要意义。近年来,国家制定了一系列政策措施,强力推进煤层气(煤矿瓦斯)开发利用,煤层气地面开发取得重大进展,煤矿瓦斯抽采利用规模逐年快速增长,为产业进一步加快发展奠定了较好的基础。但煤层气产业总体上处于起步阶段,规模小、利用率低,部分关键技术尚未取得突破。为科学高效开发利用煤层气资源,加快培育和发展煤层气产业,推动能源生产和消费革命,制定本行动计划。 一、指导思想 以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导,深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中全会精神,全面落实《能源发展战略行动计划 (2014-2020年)》,坚持煤层气地面开发与煤矿瓦斯抽采并举,以煤层气产业化基地和煤矿瓦斯规模化矿区建设为重点,统筹规划布局,强化政策扶持,加大科技攻关,创新体制机制,着力突破发展瓶颈,推动煤层气产业跨越式发展,为构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系作出重要贡献。 二、发展目标

国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发2017年-国家科技部

附件1 国家科技重大专项 大型油气田及煤层气开发 2017年度课题申报指南 2016年11月

课题1、低渗、特低渗油藏水驱扩大波及体积方法与关键技术 1、所属项目攻关目标 课题所属项目为“低渗-超低渗油藏有效开发关键技术”,项目“十三五”攻关目标为:围绕低渗-超低渗油藏提高采收率和储量动用程度两大技术瓶颈,创建体积改造条件下渗吸驱油理论和功能水驱提高采收率等新方法;攻克缝网匹配立体井网加密调整、水平井重复体积改造和有效补充能量等关键技术;发展完善堵水调剖和精细注水等关键工艺技术和复杂油藏水平井穿层压裂等关键技术。 2、课题攻关目标 突破低渗、特低渗油藏应力场和动态裂缝的有效预测与定量表征,创新发展离散裂缝数值模拟新方法,定量评价裂缝和基质非均质双重作用下的剩余油分布及水驱潜力,形成缝网匹配立体井网加密调整与精细注采调控技术,建立不同类型低渗透油藏水驱扩大波及体积的开发模式。 3、课题考核指标 形成低渗、特低渗油藏裂缝网络和应力场表征技术,发展三维动态离散裂缝数值模拟方法,建立不同类型油藏剩余油分布模式,形成缝网匹配立体井网加密调整技术、利用裂缝的精细注采调控技术、基于缝控开发单元的注水技术,提出水驱扩大波及体积模式。通过现场试验,在试验区裂缝与剩余油认识与监测资料符合率90%以上,采收率在“十二五”末基础上提高3-5%。 4、经费预算及来源 课题拟申请中央财政资助1200万元,配套经费与中央财政经费比例不低于3:1。 — 1 —

课题2、低渗-超低渗油藏提高采收率新方法与关键技术 1、所属项目攻关目标 课题所属项目为“低渗-超低渗油藏有效开发关键技术”,项目“十三五”攻关目标为:围绕低渗-超低渗油藏提高采收率和储量动用程度两大技术瓶颈,创建体积改造条件下渗吸驱油理论和功能水驱提高采收率等新方法;攻克缝网匹配立体井网加密调整、水平井重复体积改造和有效补充能量等关键技术;发展完善堵水调剖和精细注水等关键工艺技术和复杂油藏水平井穿层压裂等关键技术。 2、课题攻关目标 针对我国低渗透油田地质特点、开发形势和重大技术瓶颈,研发特低渗透油藏功能性水驱提高采收率技术和水气分散体系提高采收率技术,研制适合低渗-超低渗油藏的新型化学驱油剂体系,为典型特低渗油藏提高采收率现场试验与应用提供技术支撑。 3、课题考核指标 形成适合典型低渗油藏的功能性水驱提高采收率新方法,室内评价提高采收率5~10%;形成针对典型油藏条件的气水分散驱油体系,完成现场注入工艺设计,室内评价提高采收率5~8%;研制适合特低渗油藏新型驱油用化学剂体系,室内评价提高采收率指标较水驱提高5~10%。申报发明专利8-10项。 4、经费预算及来源 课题拟申请中央财政资助1100万元,配套经费与中央财政经费比例不低于3:1。 —2 —

煤层气工程概论

1.煤层气勘探开发的意义 a.能源意义:煤层气是一种新型的洁净能源,其勘探开发可以弥补常规能源的不足。 b.安全与减灾的意义:煤层气严重影响着我国的煤矿生产安全。在煤炭开采前预先进行煤层气的抽采,有利于降低煤矿生产过程中的瓦斯灾害事故。 c.环境意义:煤层气开发降低了煤炭开采中的瓦斯排放,从而降低了由其产生的温室效应。 d.形成的支柱产业:煤层气的利用不仅仅在民用方面,已广泛用于各个领域,如煤层气发电、汽车燃料、锅炉改造、工业用气、煤化工项目等。可以有利于衰老煤矿区专业,发展新型的相关产业,缓解转岗就业困难,成为新的经济增长点。 e.巨大的经济意义:低敏啊煤层气开发预先抽放了瓦斯,可大大降低采煤过程中的瓦斯治理费用。欲抽瓦斯,降低了煤矿瓦斯事故,由此产生显著的社会效益。 2.煤层气的形成过程 a.泥炭话作用和成岩作用阶段:在微生物通过微生物的作用,有机质泥炭煤等部分转化为煤层气。按形成阶段可以分为原始生物成因气和次生生物成因气。气体成因:生物成因气 b.变质作用阶段:气体成因:热成因气。摆阔原生热成因气和次生热成因气。原生热成气指由煤生成并就地储存的热成因气,保持了煤层气的原始祖坟和同位素组成,从烃源岩角度,主要包括热降解气(0.5%2%)。次生热成因气指热成因气生成经过运移,再在异地聚集下来。运移使气体组分和同位素的分离。 3.煤层气开发过程中渗透率的动态变化的影响因素 在地面排水降压开发煤层气过程中,随着水、气的排出,一方面在地面排水降压开发煤层气过程中,随着水、气的排出,一方面煤储层内流体压力降低,有效应力增大,渗透率降低(简称为负效应)煤储层内流体压力降低,有效应力增大,渗透率降低(简称为负效应);另一方面煤基质收缩,渗透率增大(简称为正效应)煤基质收缩,渗透率增大(简称为正效应)。这种正、负效应在煤层气开发活动中,同时存在,同时发生,其综合作用效果是煤层气持续开发和经济评价所要考虑的重要因素之一。 4.煤吸附能力影响因素 煤吸附能力的因素分为外部环境和内部环境。外部环境又分为温度、压力、气体成分,内部因素分为煤的热熔化成都、孔隙特征、灰分以及水分。(低压时,吸附能力几乎成线性增长;温度越高,吸附能力越弱;吸附量越少;镜质组含量高的镜煤的吸附能力比含量低的暗煤的吸附能力高;惰质组具有很强的吸附能力,低惰质组含量的暗煤的吸附能力取决于镜质组的含量;不同配比的气体成分对吸附能力有这很大的影响)5.控制煤层气的富集的地质因素 煤自身吸附能力、构造热烟花、卖身与上露有效地层厚度、围岩物性、地下水动力条件、构造特征

山西省煤层气(天然气)产业

山西省煤层气(天然气)产业 "十一五"发展规划 本规划是山西省国民经济和社会发展第十一个五年规划的重要内容,是贯彻科学发展观,建设节约型社会,落实省委、省政府关于把山西建设成为新型能源和工业基地战略部署,进一步加快煤层气(天然气)产业化进程的专项规划,也是指导"十一五"期间全省煤层气(天然气)勘探、开发、利用的行动纲领。 一、煤层气资源及开发利用进展 山西煤层气资源十分丰富。作为优质能源和化工原料,煤层气开发利用对于改善能源结构、调整产业结构、保护生态环境,促进经济、社会可持续发展具有重要意义。近年来,在省委、省政府的高度重视和中外十余家企业的不懈努力下,山西煤层气开发利用已初具雏型。 (一)煤层气资源分布及基本评价 山西是煤炭资源大省,全省含煤面积5.66万km2,占国土面积的36%。做为煤炭的伴生资源,山西煤层气资源极为丰富,煤层气资源总量占全国的1/3,是我国最具开发前景的煤层气开发利用基地。 1.煤层气资源总量及分布 我国煤层气资源丰富。全国煤层气资源量约为31.46万亿m3,与陆上常规天然气相当,主要分布在中部和西部地区,其中,中部为20.08万亿m3,西部为7.99万亿m3,占全国煤层气资源总量的89.22%。 山西地处中部,是全国煤层气资源最为富集的地区,全省2000m以浅的煤层气资源量约10万亿m3,占全国的三分之一。在六大煤田中,除大同煤田属贫甲烷区外,沁水、河东、西山、霍西、宁武等煤田均有煤层气赋存,其中,沁水煤田和河东煤田煤层气资源量最大,分别为6.85万亿m3和2.84万亿m3,占全省煤层气资源总量的93.26%,是煤层气开发利用的两大战略重点(表1)。从山西煤层气资源的分布、开采条件和资源品质分析,山西煤层气资源有着分布集中,埋藏浅,可采性好,甲烷含量高(大于95%)等特点,具备大规模开发的资源优势,开发前景广阔。 2.主要煤田煤层气资源评价 沁水煤田面积32000km2,主力煤层为山西组3号、太原组9、15号,煤种主要为贫煤、无烟煤,埋藏深度300~600m,煤层总厚5-15m,平均10m 左右;含气量5.0-38.7m3/t,平均15.5m3/t;渗透率一般在1md以上;煤层气资源丰度1.7-2.8亿m3/km2。根据煤储层参数、煤层埋藏深度和地质构造等特点,本煤田可划分北部和南部两个勘探开发有利区块。北部有利区:包括阳泉、和顺、马坊、寿阳、盂县等城镇环绕地带。煤厚15m,含气量7~18m3/t,气资源丰度2.8亿m3/km2。南部有利区:指屯留、长子、阳城、沁水、安泽等县城联线范围,煤厚10m,含气量5~38m3/t,气资源丰度1.7亿m3/km2。 河东煤田面积约17000km2。主力煤层为山西组4、5号,太原组8、9号,煤种主要为气煤、肥煤、焦煤,埋藏深度400-1500m,煤层总厚8~25m,平均15m左右;含气量4.15~23.0 m3/t,平均12.64 m3/t;渗透率最高达1-10md,平均为3.2md;含气饱和度3.5~95%,平均75%; 煤层气资源丰度1.05~3.04亿m3/km2。本煤田可划分出2个勘探开发有利区。中部有利区:包括三交北与三交区块的中西部、柳林区块、石楼区块北部。该区煤层埋深适中,煤层厚度大,渗透率高,含气饱和度高达80%,是近期煤层气勘探开发的重点区。南部有利区:位于大宁-吉县区块中部,煤层总厚达16米,含气量11-23.4 m3/t,含气饱和度76.5-90.8%,具有高压、高渗、高含气量、高饱和度的"四高"特征,为河东煤层气田勘探开发的首选区。

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