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煤层气

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同志们好…

不知那位有关与煤层气的资料,因为它不同于天然气,是一种吸附气体,生成,运移,储存,都大不同于天然气。所以不知那位能提供一些相关的资料,给我一点启示。毕业论文要用,没有办法呀。谢谢,谢谢,谢谢…………

2005/9/16 3:08

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flyingdragon Re: 煤层气#2

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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、德国、前苏联、波兰等国主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放煤层气。80年代初美国开始试验应用常规油气井(即地

面钻井)开采煤层气并获得突破性进展,标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。美国进行煤

层气地面开发有两种情况,一种是在没有采煤作业的煤田开采煤层气,采用的技术与常规天然

气生产技术基本相似,渗透率低的煤层往往需要采取煤层其激励增产措施,如把二氧化碳注入

不可开采的深煤层中的煤层气回收增强技术;另一种是在生产矿区内开发煤层气,这种情况下

采气与采煤密切相关,特别是采用地面钻井抽取采空区的煤层气,通常抽气容易,不需要进行

煤层压裂处理。

另外一些发达国家煤层气开发技术已经非常成熟,如澳大利亚采用航空磁测和地震勘探以确定钻井的最佳位置,开发了水平井高压水射流改造技术,并应用水平钻孔、斜交钻孔和地面

采空区垂直钻孔抽放技术开采煤层气。

我国地质条件复杂,煤储层具有“三低一高”的特点,即:低压、低渗、低饱和、高含气量的特征,需要进一步完善基础理论,指导煤层气勘探开发工作。我国对于本层、邻近层和采空

区的井下煤层气开采都已经有比较成熟的技术,还有些关键技术需进一步完善。从90年代初

开始引进国外煤层气开发技术,目前基本掌握了适合我国煤储层特征的煤层气勘探开发技术,

为煤层气的商业化开发创造了条件。

国内外支持政策

美国1980年出台了《能源以外获利法》第29条税收补贴政策极大促进了煤层气产业的发展。1992年美国能源管理委员会颁布第636号法令,取消了管道公司对天然气购销市场的控制,更有利于煤层气市场的扩大。

德国2000年颁布的《可再生能源法》对德国煤层气开发是个里程碑,该法规定今后20年内,500千瓦以上的煤层气发电设备每产一度电补贴7欧分。

中国从80年代就开始鼓励煤层气利用,1996年成立了中联公司,把开发利用煤层气作为一个产业来扶持,并相继出台了一系列优惠政策,主要包括进口设备税减免、免征矿区使用费以及其它税收的减免等。

技术可行性

气源充足:我国埋深2000m以浅的煤层气资源总量约30~35万亿m3,与陆上常规天然气资源总量(30万亿m3)相当,居世界第三位。

已有较大发展:近几年我国煤层气国内自营和对外合作均取得了较大进展,2000年煤层气利用量达5亿m3左右,作为商业项目来开发的煤层气已在多个矿区展开。由抚顺矿务局和沈阳煤气公司投资的由抚顺向沈阳供气的抚顺煤层气开发利用工程总投资2.26亿元。2000年底,中联煤层气公司在沁水盆地东南部共钻了11口井,中国石油天然气集团公司也于1999年完成了6口井的井组试验。

已有发展模式:晋城无烟煤集团公司计划建一座120MW的煤层气电厂,该项目已经立项,是目前世界上拟建的规模最大的煤层气电厂。据估算该项目总投资为47896万元,其中25% 由晋城矿业集团以资本金的方式注入,另外75%拟通过申请亚行优惠贷款解决,具体条款正在商谈之中。

中联煤层气有限责任公司是1996年经国务院批准成立的专门从事煤层气勘探和开发的

国有公司,产品分成合同是中联公司对外合作开发煤层气的标准合同。合同期限通常为30年,包括勘探期、开发期和生产期三个阶段,在勘探期内外方独自承担项目风险和所有勘探费用。原则上开发期中方参股比例最高可达51%,外方为49%,如中方决定参股比例小于51%,外方可相应提高其参股比例。

经济性分析

各个煤矿的煤层气抽放利用成本有较大的差异,据有关资料估算每口生产气井的投资约为120万元上下。根据对某煤矿采煤后备区选取10km2的评价区块所作的经济评价,在15年服务期内煤层气抽放的平均成本约为461元/km3。考虑煤层气综合利用的经济性还应综合考虑以下因素:

形成完善的市场化价格体系:目前一些地方煤层气价格是由政府相关部门而不是根据市场

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EXP: 61 需求定的,导致前期投入回收周期长。

前期的勘探成本:煤层气利用最大的前期投入在于气源的勘探和选址。由于我国煤层地质情况复杂,缺乏针对不同地质情况的勘探开采方法,所以应与国外有经验的公司合作,利用其先进技术降低前期勘探成本和风险。

采用成熟开发和利用工艺:我国煤层气抽放技术已较为成熟,开采出来的煤层气应利用设计先进合理的工艺加以利用,开采规模小时可就地利用,开采规模较大时可考虑外输,建设以煤层气为燃料的热电厂等。

与天然气管网公司合作:煤层气是能与天然气混输、混用的洁净燃料,如能利用天然气管网加以运输,将大大降低气开发成本,并有利于拓展终端用户,提高其经济性。

投资融资渠道

总结目前的煤层气开发经验,主要有以下参与投资开发煤层气的方式:

与当地煤矿或燃气公司合作组成煤层气开发公司;

《京都议定书》规定缔约方可以在境外实现部分减排,因此进行减排量的转让与获得也可成为开发煤层气的投资方式之一;

利用废弃矿井资源,开发利用煤层气。

煤层气的环境效益日益受到重视,一些与环境保护有关的国际组织愿意提供资金及技术支持,成为煤层气项目发展的融资渠道。如全球环境基金(GEF)、联合国计划开发署(UNDP)、APEC(亚太经济合作组织)和支持减排量交易机制的机构如雏形碳基金(PCF)等。

煤层气是一种在含煤岩层中,以腐植性有机物质为主的成煤物质在成煤过程中自生、自储式非常规的天然气,俗称瓦斯,主要成分为CH4占90%以上。煤层气在煤层中生成,并以吸附、游离状态储存在煤层及邻近岩层之中。

煤层气一直以来被看作是对煤矿开采造成严重安全威胁的有害气体,在煤炭开采史中,由于煤层气导致了多起瓦斯、煤尘爆炸事故和煤与瓦斯的突出事故。煤层气的主要成分甲烷是具有强烈温室效应的气体,其温室效应要比二氧化碳大20倍,散发到大气中的甲烷污染环境,导致气候异常,同时大气中的甲烷消耗平流层中的臭氧,而臭氧减少使照射到地球上的紫外线增加、形成烟雾,还可诱发某些疾病,危害人类健康。

另一方面,甲烷作为煤层气的主要成分,其常温下的发热量为3.43~3.71MJ/Nm3,其热值与天然气相当,是一种高效、洁净的非常规天然气,可以用作民用燃料,也可以用于发电和汽车燃料,还是化工产品的上等原料,具有很高的经济价值,应加以回收利用。

煤层气开发技术是指将煤层气从煤层中抽出回收并加以利用的技术,回收技术主要有地面开发和井下抽放两种方式,井下抽放还包括本层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等,其中涉及对煤层气的资源评价、气藏工程、钻井技术、增产技术等广泛的技术领域,之后还涉及集输贮运以及综合利用等方面的技术。

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等级: 40 HP : 990 / 990 利用甲烷市场化机制发展煤矿煤层气项目 黄盛初 (煤炭信息研究院,北京市朝阳区芍药居35号,100029)

摘 要 甲烷市场化合作计划把煤矿煤层气列为三大主要领域之一,为发展煤矿煤层气项目提供了新的机会。本文介绍了甲烷市场化合作计划框架及核心内容,阐述我国煤矿煤层气回收利用潜力,提出实施煤矿甲烷市场化计划的战略性建议。 关键词 煤层气抽放 煤层气利用 甲烷市场化机制

我国煤矿抽放瓦斯(又称煤层气或煤矿甲烷)已有很长历史,有成熟的技术和经验。特

别是最近几年来,随着国家对煤矿安全的重视,加大投入,改善井下煤层气抽放系统,煤层气抽放量逐年增加,煤层气利用特别是煤层气发电取得新进展。但是,煤矿瓦斯爆炸事故依然是煤矿安全生产的最大威胁。最近,国务院领导指示,要从根本上防治煤矿瓦斯事故,把瓦斯作为资源与煤层气开发利用结合起来。总结煤矿瓦斯抽放经验,实施“以利用促抽放,以抽放保安全”的战略。2004年11月15~17日,在美国华盛顿召开了“甲烷市场化”部长级会议,笔者作为技术专家应邀出席会议并当选为“煤炭分委员会”副主席。甲烷市场化合作计划把煤矿煤层气列为三大主要领域之一,为发展煤矿煤层气项目提供了新机会。

1 甲烷市场化合作计划框架及核心内容

国际甲烷市场化合作计划是注重采取实际行动减少全球甲烷排放量的合作计划,有利于促进能源安全和经济发展,改善全球环境,减少温室气体排放。带来的其他益处还包括改进煤矿安全、减少城市垃圾,改进当地大气质量。这项计划的核心是在近期用更经济、更有效的方法回收和利用甲烷。通过发达国家、发展中国家和经济转型国家及私营公司的广泛合作实施这一计划。甲烷市场化合作计划包括三个主要领域:煤矿、城市垃圾、石油和天然气。

甲烷是一种有强烈温室效应的温室气体,按同等重量气体计算,其温室效应是CO 2的23倍,甲烷在大气中的寿命周期比CO 2短,约12年,减少甲烷排放量在近期对减缓大气变暖有重要意义,而且减排成本比CO 2低得多。

全球甲烷排放量占温室气体总排放量的16%。煤矿开采、城市垃圾填埋场、农业和石油天然气泄漏是主要甲烷排放源。

美国首先倡导甲烷市场化合作计划。2004年7月28日美国总统正式对外宣布这一计划,并承诺在今后5年中提供5300万美元支持实施这项计划,主要用于援助发展中国家和

经济转型国家开发甲烷项目,包括开发甲烷数据库,加强有关机构能力建设,开展项目可行

性研究和技术示范项目。目前,同意加入甲烷市场化计划的已有14个国家,包括美国、阿根廷、澳大利亚、巴西、中国、哥伦比亚、印度、意大利、日本、墨西哥、尼日利亚、俄罗斯、乌克兰和英国。

2004年11月15~17日在华盛顿召开“甲烷市场化部长级会议”,参加甲烷市场化合作计划的14个成员国签署了有关合作计划的框架性文件,明确这项计划的目的、组织机构和主要作用,其核心内容包括:

(1)确定甲烷回收利用的双边、多边及私营公司共同参与的合作领域;

(2)计算甲烷排放量,确定最大的甲烷排放源,以便决定甲烷开发项目;

(3)研究确定建立低成本、高效益的甲烷回收利用项目,建立融资机制;

(4)采取法律、经济、组织手段和其他手段吸引投资,开展甲烷回收利用项目。

(5)通过开展合作项目,以解决回收甲烷面临的挑战,包括提高各国对回收甲烷意义的认识、克服项目实施中所遇到的障碍,确定项目机会,对回收甲烷技术进行示范和推广。

(6)研究制定合作行动计划,制定一系列具体活动措施,以支持实现甲烷市场化合作计划的目标和作用。

在这次会议上,还决定成立合作计划指导委员会,并按煤炭、垃圾填埋场、石油天然气三大领域成立分委员会。实施甲烷市场化合作计划的目标是,到2015年减排5000万吨CO 2当量,或相当于回收5000亿立方英尺天然气。

2甲烷减排主要领域及其发展

2.1全球甲烷排放源

全世界甲烷排放量占温室气体总排放量的16%。煤炭开采、石油天然气生产和输送、垃圾填埋场和农业是主要甲烷排放源,占全球甲烷总排放量的60%,其余为自然界排放源(如湿地等)。目前,能够经济有效地回收利用甲烷的3大主要领域是:①煤矿煤层气;

②城市垃圾填埋气;③石油天然气泄漏。

2.2城市垃圾填埋场甲烷回收利用

全世界城市产生的生活垃圾总量多达数百万吨。垃圾填埋场产生的沼气中甲烷成分约为50%,CO 2占50%,还含有少量其他气体。全世界每年垃圾填埋场排放甲烷量达8.18亿t。美国垃圾填埋场甲烷排放量占世界总排放量的26%,其次是中国,占11%,排放量较大的其他国家有俄罗斯、加拿大、澳大利亚、英国、乌克兰和巴西等国。

在垃圾填埋场可以安装垂直管道和负压真空泵抽取甲烷并用于发电。美国共有350座

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垃圾填埋场发电厂,

总装机容量达2600MW 。加拿大有72座垃圾填埋厂,总装机106MW 。欧洲国家有720座,总装机1400MW 。

世界银行利用GEF 基金和碳减排基金帮助许多国家建设垃圾填埋场发电厂。据世界银行估计,一个100万人口的城市每天产生生活垃圾740t ,可供建设5.9MW 发电厂。世界银行专门对拉丁美洲进行调查,超过50万人口的城市有117个,每年产生垃圾总量达7400万t,可供建设810MW 发电厂。世界银行已经筛选了10个垃圾填埋场发电项目,并已进行项目可行性研究。目前正在建设巴西诺瓦吉拉尔(Nova Gerar )垃圾填埋场发电厂,装机容量为12MW,投资为2000万美元,按生产年限21年计算,总减排量为11.6Mt CO 2,减排成本为$1.8/t CO 2,而减排指标售价为$3.35/t CO 2,有很大的利润空间。

2.3 石油天然气泄漏

石油天然气在生产、加工和输配过程中发生的泄漏在全世界甲烷排放量中占第二位,每年排放量约12.56亿t CO 2当量。俄罗斯和美国是世界石油、天然气甲烷排放量最大的国家,分别为2.53亿t 和1.38亿t CO 2当量。其他排放量较大的国家有乌克兰、委内瑞拉、乌兹别克斯坦、印度和加拿大等。

乌克兰天然气输送管道总长为3.5万km ,是欧洲第二大输气系统,有171个压缩站。美国国际开发署向俄罗斯切尔卡斯天然气管道公司(Cherkasy trans gas )公司提供了50万美元援助项目,用于检查和维修该公司天然气压缩站甲烷泄漏。该公司有23个增压站,根据对其中2个增压站检测结果发现,每年甲烷泄漏量达300万m 3。通过维修,2个增压站每年可减少泄漏量200万m 3。

2.4 煤矿煤层气回收和利用

据估计,2000年全世界煤矿甲烷排放量为308亿m 3(约4.4亿t CO 2当量),约占全世界甲烷总排放量的8%。到2020年,全世界煤矿甲烷排放量将达到393亿m 3(约5.61亿t CO 2当量)。中国和美国是世界最大的产煤国,也是煤矿甲烷排放大国。煤矿甲烷排放量较大的其他国家和地区有澳大利亚、东欧、德国、印度、俄罗斯。

在煤矿生产中为了安全的需要,通常采用通风方法将瓦斯(也称煤矿甲烷或煤层气)排出矿井。虽然煤矿安全了,但大量煤层气排到大气中,对大气环境造成了严重影响。此外,高瓦斯矿井采用井下钻孔抽放方法或地面钻井抽放煤层气。将抽出的煤层气加以回收利用,可以作为城市燃气,用于发电、生产化肥和化工原料或作为天然气汽车燃料。

2003年美国煤矿煤层气排放量为49亿m 3,井下钻孔抽放量为11亿m 3,原始煤田及煤矿地面钻井煤层气产量超过400亿m 3。无论是井下抽放或地面开采技术均居世界最前列,总抽放量世界第一,并且都进入天然气管道作为燃气供应市场。澳大利亚的阿平和陶尔矿将井下抽出的煤层气用于发电,安装了94台1000kW 燃气发动机,是世界上最大最先进的煤层气发电厂。同时还正在开发利用低浓度通风瓦斯(甲烷含量1%以下)的发电装置。德国和英国抽放报废矿井的煤层气,并用于发电。德国报废矿井煤层气发电厂总装机规模超过了120MW 。

2003年中国煤矿井下抽放量达15.12亿m 3,居世界第一位。许多煤矿抽放历史较

长,近年来随着对煤矿安全的重视,井下煤层气抽放有较大发展,抽出的煤层气主要用作城镇居民燃气或发电。但是抽出的煤层气利用量不足一半,大量抽出的煤层气被排放到大气中。从上世纪90年代初,引进地面钻井技术开发煤层气,但目前仍处于试验开发阶段,还没有形成商业化生产规模。

印度煤矿基本上都不进行煤层气抽放和利用。最近印度开始重视煤层气开发,联合国相关机构提供GEF基金1300万美元,开展煤层气开发示范项目。

目前,煤矿煤层气井下抽放或地面钻井开放已有成熟的技术,但针对具体煤矿煤层气储层地质条件,技术上仍需要进一步研究和改进。就市场竞争性而言,尚不具备与天然气工业竞争的条件,主要是生产成本高,而且生产规模一般较小。

3中国煤矿煤层气回收利用潜力

中国是世界第一产煤大国,2004年煤炭产量达到19 5亿t。中国煤层气资源量十分丰富,据估算约30万亿m 3。中国国有重点煤矿中高瓦斯和突出瓦斯矿井占48%,每年煤矿开采过程中排放的煤层气达100多亿m 3。回收利用煤层气有利于改善煤矿安全,增加洁净能源产量和保护全球环境。

3.1煤层气抽放利用现状

抽放煤层气是煤矿安全的重要措施。我国煤矿从上世纪五十年代开始抽放煤层气,有成熟的技术和经验,煤层气抽放量迅速增加,为利用煤层气提供了条件。在上世纪80年代和90年代初,国家利用节能投资资金,建设了56项煤层气利用项目,将抽放的煤层气用于居民燃气、生产碳黑和甲醛等化工原料。最近几年,随着对煤矿安全的重视,国家拨给58亿国债资金用于煤矿安全改善项目,大部分用于改善煤层气抽放系统,煤层气抽放量迅速增加,2003年抽放量达到15.12亿m 3,其中如淮南矿业(集团)公司煤层气抽放量由1998年的2260万m 3增加到2003年的1.3亿m 3。但是,目前全国煤矿抽出的煤层气利用量仅为6亿m 3,大量的煤层气被排放到大气中,既浪费能源,又对大气环境造成破坏。主要原因是缺乏管道输配设施,并且在矿区城市没有形成燃气市场价格机制,建设煤层气利用工程投资效益较差,煤矿企业不愿投资。最近几年,煤层气发电取得新的进展,晋城煤层气发电项目已投入商业性运行,目前装机规模为12MW,同时正在利用亚洲开发银行贷款建设120MW煤层气发电厂。晋城煤层气发电项目运行成功并显示了很好的经济效益,对全国其他煤矿发展煤层气发电项目起到很好的示范和推动作用。目前,在山西、贵州、辽宁、安徽、重庆、甘肃、河南和河北等省煤矿已建设或计划建设一批小型煤层气发电项目。

3.2我国煤矿甲烷市场化行动计划和发展战略

我国煤矿甲烷排放量居世界首位,回收利用煤矿甲烷,是甲烷市场化计划国家战略的重要组成部分,既具有政治、外交、经济方面的意义,同时又是温室气体减排活动中最经济有效的减排途径。因此必须重视和研究制定我国煤矿甲烷市场化行动计划和发展目标,具体应包括如下重要内容。

3 2 1编制煤矿甲烷排放量清单

确定煤矿甲烷排放源,进行排放量估算,编制煤矿甲烷排放量清单,既是国家气候变化信息通报的重要内容,也是研究确定煤矿甲烷回收利用项目的重要依据。我国现行瓦斯排放源和排放量计算方法,主要用于确定矿井通风设计和瓦斯抽放方案,不能准确反映煤矿生产过程中向大气排放的甲烷总量。此外对地方小煤矿和乡镇煤矿缺乏统计数据。因此,急需研究建立科学的甲烷排放量的计算方法,准确计算煤炭开采过程中释放的甲烷量和煤炭采出到地面以后运输和存储至使用前的甲烷排放量,以及煤炭采出后采空区的保有甲烷量。

3 2 2研究低成本高效益的煤层气回收利用技术

煤矿井下煤层气抽放方法有本层抽放、邻近层抽放和采空区抽放。抽放方式有钻孔抽放法和巷道式抽放法。最近十年在铁法和其他矿区采用国产钻机或澳大利亚定向长孔钻机的试验表明,定向长孔抽放能够大大提高抽放率,抽放时间长,并且能够避免与工作面采煤作业相干扰,是井下钻孔抽放技术的发展方向。从上世纪90年代初以来,引进美国地面钻井技术,在生产矿井和原始煤田进行煤层气勘探开发试验,个别单井产气量达到16000m 3/d,但至今仍处于试验开发阶段,急需要研究开发适合我国煤层气储存条件的采气技术和工艺,尽快形成商业化生产规模。美国阿拉巴马州黑勇士矿区矿井生产条件与我国煤矿相似,都是用长壁式开采方法,采用地面矿井抽放煤层气,利用采动区煤层破裂增加透气性,进行采前抽放和采后抽放,有效提高产量,使黑勇士矿区煤层气年产量达到26亿m 3。建议引进美国煤矿采动区地面钻井开发技术,在我国煤矿区进行煤层气开发试验,迅速形成商业化生产规模。

煤层气利用方法主要是民用和发电,此外还用于生产碳黑和甲醛,近年来煤层气发电有较大发展,此外生产甲醇以及用作天然气汽车燃料也有市场前景。

3 2 3研究制定经济政策支持煤层气开发利用项目

煤矿瓦斯利用属国家鼓励的资源综合利用项目。财政部和国家税务总局颁发的《关于进一步开展资源综合利用的意见》文件中明确煤矿瓦斯利用可享受有关优惠政策:①免征所得税5年;②煤层气电厂单机容量在500kW以上并符合并网调度条件的,电力部门应允许并网,免交小火电上网配套费。但这些政策对煤层气回收利用项目的支持力度还远远不够。

井下煤层气抽放是煤矿安全生产的需要,主要靠煤矿企业投资建设。但是,由于长期以来许多煤矿只重视采煤,对抽放系统建设投入严重不足,地面钻井开发作为能源生产的组成部分,目前尚处于起步阶段,并且由于其特殊性,与天然气生产缺乏经济竞争能力。美国在煤层气工业发展的初期阶段,给予退税补贴,促进了煤层气工业的迅速发展。我国已经制定了鼓励可再生能源的法规,主要适用于风能发电,不适用于煤层气项目。煤层气回收利用项目有利于减少温室气体排放,应该给予类似的鼓励政策。

我国天然气工业规模很小,在全国范围内缺乏输气管道设施。因此,在建设煤层气项目的同时,投资建设输气管道系统,将会大大增加投资和生产成本,是煤层气项目的又一主要障碍。

因此,建议国家研究制定煤层气回收利用项目经济鼓励政策:①安排专项资金重点支持煤矿煤层气回收利用项目;②对煤矿煤层气抽放利用给予财政补贴,如每抽放1m 3煤

层气,给予0.2元补贴,同样每利用1m 3煤层气,再给予0.1~0 2元补贴。补贴款从

企业上交税款中返还,也不会增加国家财政负担;③对并网煤层气电厂按发电量优价收购;

④国家投资建设区域性煤层气输配管网工程。

最近,国务院有关领导指示,要重视煤层气利用,把煤层气作为能源进行开发利用。以利用促进抽放,这将从根本上预防煤矿瓦斯爆炸事故,改善煤矿安全生产条件。

3 2 4研究制定煤层气回收利用项目发展规划

要研究制定煤矿区煤层气回收利用中长期专项规划,明确近期目标,重点项目和保障措施。根据煤层气资源分布、储层地质条件、矿井开采条件、煤层气排放量和煤层气市场条件,

选择确定一批具体的煤层气回收利用项目,并优先发展若干个示范项目,包括3个方面:①

井下煤层气抽放示范项目;②煤矿区采动区地面钻井煤层气开发示范项目;②煤层气发电

示范项目。

3 2 5利用甲烷市场化机制发展国际合作项目

目前,已经有14国家宣布加入甲烷市场化合作计划。要充分利用甲烷市场化机制,争取国际机构的援助,同时吸引国际金融机构和外国公司到我国投资开发煤层气项目,促进煤

层气开发利用产业化。

4结论

综合上述讨论要点,可以得出如下结论:

(1)甲烷是仅次于CO 2的主要温室气体。目前,最经济和有效地回收利用甲烷的主要领域是煤矿、城市垃圾填埋场、石油天然气。

(2)“甲烷市场化合作计划”已经启动,这一新的国际合作机制,为煤矿煤层气回收利用项目提供了新的机会。

(3)中国煤矿煤层气回收利用取得新的进展。但仍面临许多障碍,技术上有待改进,同时缺乏经济竞争能力。

(4)国家应制定煤层气回收利用项目发展计划和经济鼓励政策。

2005/9/16 4:40

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HP : 990 / 990 石油钻井地质录井法在煤层气勘探中的应用 [ 作者:王恩树 黄元海 转贴自: 点击数:527 更新时间:2004-5-14 文章录入:admin ]

摘 要 在1994~1996年间,中原石油勘探局在晋城、焦作、郑州、邯郸以及中 原东濮凹陷西部隆起带先后钻了11口煤层气评价井,我们运用石油钻井地质录井 方法,圆满地完成了这11口井的地质录井工作,总结了一套适合煤系地层的录井 解释方法。

本文分析了原煤田地质勘探中录井方法的缺陷,阐述了钻时录井、岩屑录井

、岩芯录井、气测录井等石油钻井地质录井方法在煤层气勘探中的应用。总结了 利用地质录井和地球物理测井及其它分析化验资料对煤层气层的综合解释方法。

并对石油钻井地质录井方法在煤层气勘探中的应用效果作了分析。

1 概述

在1994~1996年间,中原石油勘探局在晋城潘庄矿区、郑州荥巩煤田、

焦作的古汉山井田、峰峰的九龙口矿以及中原油田的东濮凹陷西部隆起带上先后

钻了潘2井、潘3井、潘4井、新1井、新2井、古1井、古2井、古3井、古4井、龙1

井、丰2井共计11口煤层气评价井。我们运用石油钻井地质录井方法,圆满地完 成了煤层气评价井的地质录井工作,总结出一套适合煤系地层的录井方法。

2 煤田地质勘探原录井方法需要改进

在原煤田地质勘探中,普查阶段一般从地表开始岩芯录井,在详查、精查阶

段一般在非目的层段采用无芯钻进,目的层段仍采用岩芯录井和简易水文观察等 。取出的煤岩样品做瓦斯含量分析、观察分析煤质、煤层结构及其它特性。以上 录井方法不仅浪费人力、财力而且建井周期长,一般一口500米左右的井要3~5 个月,而且在岩芯采取率低时对岩性剖面无法补救,也不能判断钻遇地层岩性, 漏取地质资料。由于每口井都要进行取芯钻进,而每次取芯进尺有限,这样造成 起下钻次数增多,给钻井增加风险。

3 石油钻井地质录井方法在煤层气勘探中的应用

由于煤田勘探中原录井方法的缺陷,而且取得的资料有限,所以在上述11口

井的录井工作中,我们采用了石油钻井地质录井中的钻时录井、岩屑录井、气测 录井、岩芯录井等录井方法,并取得了良好的效果。在非目的层段采用岩屑录井 ,在目的层段采用岩屑录井和岩芯录井。并根据钻时、气测等其它录井资料进行 综合分析,准确地判断钻遇地层和岩性,卡准了层位,准确、齐全地录取了各项 地质资料。

3 1 钻时录井

所谓钻时录井,指在钻井过程中把钻头每钻进单位深度的岩层所需要的时间

记录下来,即钻时录井。当钻头钻遇不同性质的岩层时,由于各种岩层的坚硬程

度及破碎程度不同,表现在钻时上有明显的差异。所以,在钻压、转速、排量等

钻探工程参数以及在钻井液性能、钻头类型与新旧程度基本相同的情况下,钻时的高低变化在一定程度上反映了不同的岩性特征。对于同一地区,其钻时和岩性之间有一定的相互关系。

在晋城、郑州、焦作、峰峰、中原等地区,主要是石炭、二叠系含煤地层。

大部分砂岩为灰质或硅质胶结,岩层较硬,不易破碎,钻时相对较慢;泥质岩层则相对较软,易于破碎,钻时相对较快;灰岩岩层致密坚硬,钻时最慢;煤层由其自身特性决定,性脆、易碎、内生裂隙发育,因此,煤层钻时最快。

应用钻时录井,不仅可以间接判断岩性,而且具有简便、及时、经济等特点

,还可以为钻井工程服务。

3 2 岩屑录井

岩石在孔下被钻头破碎后,随钻井液带到地面的岩石碎块叫岩屑。按照一定

的间距、一定的顺序时间将岩屑连续收集起来,进行系统的观察描述、分析,恢复地下原始地层剖面的过程叫岩屑录井。

在勘探过程中,为了节省时间、节约财力,在没有必要进行钻井取芯的井段

采用岩屑录井。在快速钻进条件下,根据岩屑录井研究剖面,适时判断钻遇岩层,并进行地层分析对比,预告下部将要钻达地层,卡准取芯层位,岩屑录井就显得尤其重要了。

我们在这11口井的煤层气勘探中采用岩屑录井,钻井进度快,钻井成本相对

降低,同时也大大减小了钻井的风险性。从而还可以弥补由于采用岩芯录井有时取芯采取率低而无法准确判断地下岩层之不足。

3 3 岩芯录井

在煤层气勘探开发过程中,为了解岩层性质及其变化规律,特别是关于储集

层的含气性质,还需要采取最直观、最实际的岩芯资料。因此,在钻进过程中对目的层段采用取芯钻进是非常必要的。但是,对于一定的地区,由于勘探程度的不同以及对地下岩层了解程度的不同,可以只考虑主要目的层段的取芯,或者根据需要了解取样化验的一些岩层特性,如含气性、解吸性、渗透性,破碎强度等,可以有选择地取芯。

由于上述地区煤田勘探程度较高,一般仅对煤层的含气性、解吸性、孔隙度

、渗透率、机械破碎强度等进行了解。

3 4 气测录井

气测录井是直接测定钻井液中可燃气体含量的一种测井方法。如果地下岩层

中含有可燃性气体,钻进过程中,由于钻头破碎岩石,岩石中所含气体也同样会进入钻井液中。如果岩层中气体压力过大,即岩石所含气体的压力大于井筒内钻井液柱压力,它同样也会扩散至井筒内的钻井液中。我们采用脱气器使钻井液中的气体脱出,通过仪器进行化验分析,可以间接地发现岩石中含有的可燃性气体及其成份。通过定量分析钻井液中的含气量多少,判断岩层含气量的大小。这种录井方法,同样不需要停钻就能及时发现气层,并可以通过气体各成份的含量来判断气藏的类型,即煤成气或油成气。并可通过对钻井液含气量的定量分析,计算出单位体积岩石中的含气量,以确定油气藏的工业价值,估算气藏的地质储量。气测录井还能及时判断地下油气层,并预告井喷事故的发生。

我们把气测录井也运用于煤层气勘探中,同样起到了良好的效果。上述地区

由于主要的生气源岩是煤层,主要的储层也是煤层,且煤层中所含气体基本上都是由煤层在整个变质过程中生成的甲烷气。因此,在钻井过程中钻遇煤层时,由

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于钻头对煤层的破碎,煤层中所含气体随着煤层的破碎进入钻井液中。经过仪器 分析,煤层气层段气测全量值明显增高,甚至达到饱和状态,其分析组分中,甲

烷值也随之增高,且大部分是甲烷成份。此外,还有少量二氧化碳、氮气、氢气 等,而重烃气体几乎没有。在其它砂泥岩段气测全量及组分中甲烷含量相对于煤 层气层段较小。通过上述11口煤层气评价井的录井工作,我们发现的含气层主要 是煤层气层,且气体成份主要是甲烷。

3 5 煤层气层的综合判定

利用地质录井和地球物理测井及其它分析化验资料对煤层气层的综合判断是

地下地质研究的主要任务。煤层气储层在地质录井中表现为钻时快、气测全量剧 增,有时可达饱和,组分含量中甲烷含量也是剧增甚至饱和。在岩芯录井中,岩 芯出筒时,可见从煤芯中有大量气体逸出。钻井中观察钻井液面,可发现在液面 上有大量的煤粉浮到钻井液面上,这也是由于煤屑中有气体放出使煤屑在液面上 浮力增大所致。在地球物理测井曲线上,视电阻率曲线表现为高阻;微电极曲线 有较高的幅度差;自然电位曲线一般呈正异常或异常不明显;自然伽玛则表现为 明显低值;中子孔隙度曲线为高值;密度测井曲线上表现为最小值;声波时差较 大表现为高值;井径曲线一般为扩径。其表现特征见表1。

在综合解释中,采用密度测井曲线和自然伽玛曲线判断煤层气层、砂岩层、

灰岩层及泥岩层有较明显的效果。煤层气层两条曲线都表现为低值;而砂岩和灰 岩层密度曲线则表现为高值,自然伽玛曲线表现为低值,且异常明显相向分开; 而泥岩层自然伽玛曲线表现为高值,密度曲线表现不明显。砂

表1 煤系地层地质录井与测井特征一览表

岩性 煤层气层 砂岩 灰岩 泥岩

钻时 最快 慢 最慢 快或慢

气测全量 剧增或饱和 略增 无变化 无变化

甲烷含量 剧增或饱和 略增 无变化 无变化

槽面显示 煤粉浮于液面 无 无 无

岩芯录井 大量气体逸出

视电阻率 高值明显 低到中值

变化大 高值

最明显 低值

变化小

微电极高幅度

有差异高幅度有差

异正异常高幅度

有差异低幅度

无差异

自然电位正异常明显异常多为负异常基值

自然伽玛低值中低值低值高值

中子孔隙度高值中等低值偏高

声波高值中等低值中低值

密度最小高值最高值中等或偏高

井径扩大缩径等于钻头直径扩大

岩和灰岩的区分依靠视电阻率曲线可以划分出来,灰岩层表现为视电阻率异常高

值,砂岩视电阻率异常不明显。

4 应用效果分析

石油钻井地质录井方法在煤层气勘探中的应用,我们基本上获得了成功,取

得了一定的经验并带来了一定的经济效益。

从经济效益方面看,煤田钻井以往由于取芯钻进,钻一口500米左右的井建

井周期一般90~150天,有时需要更长的时间。现在采用钻时、岩屑、气测等

录井方法进行地质录井,可以及时掌握地下地层特征,卡准了层位,大大减少了

取芯钻进(仅在主要目的层段进行必要的取芯,进行分析化验),节约了时间。现

在钻一口500米左右的井正常的话只需10~20天即可完井,单井成本也相应地

减少。这样既节约了成本又加快了煤层气勘探开发的速度。

从地质资料方面看,这11口井的岩性剖面符合率均在85%以上。煤层符合率

达100%,取芯层位符合率达100%。从上述录井资料的质量可以看出,现场地质观察、气测录井与测井资料基本上能满足地质研究、储量远景评价及开发的要求。

2005/9/16 4:45

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注册日期: 2005/3/13 12:00 所属群组:

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等级: 40 HP : 990 / 990 煤层气的运用前景——专访杨起 陶春

杨起教授,男,博士生导师,中科院院士。

生于1919年5月,山东蓬莱人。 1943年毕业于西南联合大学地质系,1946年北京大学地学部研究生毕业后留校任教。1952年在中国地质大学前身——北京地质学院创建我国第一个煤田地质专业,是我国煤田地质教育事业的开拓者和奠基人。他从事煤地质学、煤岩学、煤变质作用、盆地热史演化、煤中有害物质、煤燃烧对环境的影响与防治以及煤层气地质学

的教学和科研工作。

杨起教授著作多次获国家级与部级奖励。他提出的中国煤的多阶段演化和多热源叠加变质理论解决了“中国煤级偏高”的难题,阐述了煤种分布规律,并且对我国煤田预测、沉积盆地有机质热演化、煤层气远区评价、煤成烃生成与赋存规律的研究有重要指导意义。

煤层气是产自煤层并主要储存于煤层中的一种可燃气体。煤矿中的煤层气俗称“煤矿瓦斯”或“瓦斯” ,是造成煤矿井下事故的主要原因之一。近期,在煤炭生产企业中,发生了多起“瓦斯”爆炸的特大安全事故,造成了重大人员伤亡和财产损失,我们有必要加强对煤层气的研究和开发利用。如果这种气体能够事先开发,加以合理利用,就可变害为宝,这将具有极其重要的意义。带着这个想法,本报专访了中国科学院院士、中国地质大学杨起教授。

煤层气技术及其

对国民经济的意义

记者:煤层气的应用价值有多大?

杨起院士:煤层气属于非常规天然气。首先,煤矿中的这种气体,即“煤矿瓦斯”容易爆炸,严重威胁矿井工作人员的安全;其次,这种气体可以作为新的接替能源加以开发利用;再次,采煤产生的煤层气甲烷排放到大气中引起温室效应,污染环境。开发利用煤层气具有社会、经济与环保方面极其重要的意义。如果在采煤之前先采出煤层气回收利用,不仅增加新的能源,而且煤矿生产中的瓦斯将大大降低,减少瓦斯爆炸事故的发生,有效地改善煤矿安全,改善环境,降低采煤的成本。

煤层气主要成分(通常占90%以上)是甲烷(CH ?)。在常温下其热值为34—37兆焦/每立方

米(MJ/M ),与天然气的热值相当,是一种很好的高效清洁气体燃料。甲烷是造成环境

温室效应的三种主要气体(甲烷、二氧化碳和氟利昂)之一,其温室效应很强,比二氧化碳作用大20倍(另一说法为10倍)。甲烷排入大气,不仅因其温室效应将引起气候异常,而且还消耗大气平流层的臭氧,它对臭氧层的破坏能力是二氧化碳的7倍,削弱了地球对太阳紫外线侵袭的防护作用,危害人类健康。我国每年因采煤向大气排放的甲烷量占世界采煤排放甲烷总量的三分之一,引起了世界的普遍关注。《京都议定书》中规定了各国的温室气体减排量,应该说我国对煤炭生产进行治理迫在眉睫。长期以来,为了避免瓦斯爆炸事故而采取的最主要方法是“通风”,即向矿井内鼓入大量空气,把矿井中的煤层气排出放空。现在我国已有一些煤矿企业将抽放出的煤矿瓦斯作为能源利用,是变害为利的重要措施。

记者:煤层气在西方发达国家中的应用情况如何?

杨起院士:由于20世纪70年代世界石油危机也为了解决煤矿安全生产问题,美国于1976年开始了煤层气的开发利用工作。美国对煤层气的开发利用采取了大幅度退税等优惠政策,使美国成为目前煤层气开发利用最成功的国家,美国煤层气开发只用十年时间就走上商业规模利用的道路,煤层气已成为美国的重要能源,1999年产量约350亿立方米,从而引起世界产煤国家的关注,掀起开发利用煤层气的热潮。英、德、澳大利亚、波兰、印度、加拿大、俄罗斯等20多个国家相继开展了煤层气的研究与开发试验,其中澳大利亚在低渗透率煤层中开发煤层气的研究中取得了重要进展。

我国煤层气技术应用展望

记者:我国煤层气资源的利用状况如何?开发前景怎样?

杨起院士:若按埋深2000米以浅估算,我国煤层气资源总量为30—35万亿立方米,大体与我国的天然气资源总量相当,位居世界第3位。在当前我国一次性液态能源不足,制约我国经济可持续发展的情况下,煤层气资源的开发和利用,对缓解我国能源供应紧张状况,意义重大。

我国一千多个县赋存有煤,煤层气资源丰富,到目前为止,全国已钻成煤层气勘探和生产试验井多口,最高单井日产气量达1万立方米以上,显示出了潜在的商业化开发前景。

中国煤层气勘探开发始于1980年代末,起步较晚,1996年经国务院批准,原煤炭部、原地矿部、中国石油天然气总公司联合组建“中联煤层气有限责任公司”,开发煤层气资源。当时江泽民总书记还亲自为公司题词“依靠科技进步,发展煤层气产业,造福人民”。中联公司已经得到国家的经济扶持政策和产业优惠政策,若实行国家计划单列,有权与国外公司合作开发国内的煤层气资源。

但是,到目前为止,却还没有形成规模化的商业产销体系。中联煤层气公司下一步准备集中力量,争取三年内,实现商业化生产。在山西省沁水盆地南部煤层气田,将加大勘探进程,为大规模开发利用煤层气提供示范。实际上,从2002年底开始,沁水县的枣园煤层气压缩站已经将沁水煤层气运往100公里之外的长治市销售,这是中国煤层气产业首次实现商品化,但还不是商业规模开发。为了加快形成商业开发的煤层气田,希望政府给予中联公司更多的优惠政策,因为形成商业开发,不仅变害为利,增加新的洁净能源,而且能改善我国的

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能源结构,况且煤层气产业的特点是投入高,周期长,经济效益开始得晚,但持续的时间久,总经济效益高。

过去,我国煤层气开发滞后的一个重要原因是主干管网不够健全。国家要对石油天然气和煤层气的开发进行统一的规划,扩大煤层气的开发和使用规模,加强管网的建设。随着西气东输管道的建成,给煤层气产业的发展带来新的机遇。我国主要的煤层气盆地,如鄂尔多斯盆地、沁水盆地等,都在西气东输管道的沿线,就近生产的煤层气通过加压就可以直接输入天然气管道,这大大节约了煤层气生产企业对长输管线的投资。

在“十五”规划纲要中,政府已将煤层气列入了能源发展规划,对煤层气开发利用提供财政支持和政策优惠。目前我国除建设主干管网以外,还应发展井口电站。在矿区开展发电项目具有良好的市场条件。矿区的生产、生活需要大量电力,建立小型电厂可解决部分自用电,如果是规模较大的电厂,除自用外还可将电以市场价出售给当地电网。在我国现实条件下,小型和中型发电项目的建设,需要国家、地方和电力行业给予多方面的支持,才能尽快地完成煤层气发电从试验到小规模生产再到大规模生产的过程。

我国勘探开发煤层气的起步较晚。由于我国的地质构造复杂,含煤层气的煤形成时代、煤的变质作用类型与变质程度与美国的不同等原因,在学习美国经验时,曾走过一段弯路。因此,在吸取国外先进技术经验的同时,要结合我国地质特点,形成结合我国地质实际情况的煤层气理论,以指导煤层气的勘探开发。

煤层气田地面集输方式以及增压方式优化

煤层气田地面集输方式以及增压方式优化 1 概述 我国开展煤层气研究已有20年,在地面集输方面也取得了重大突破,一些地区的煤层气田已经建成地面集输系统,进入小规模商业开发阶段。截至2009年,由中油辽河工程有限公司设计的山西晋城沁水盆地南部沁南煤层气端郑采气区地面工程总产量已达到40×104m3/d,于2009年12月21日成功进入西气东输管道,并于23日到达上海白鹤门站,向长江三角洲地区的用户供气[1]。 在地面集输方面,美国处于世界领先地位,位于美国西部科罗拉多州西南部的圣胡安盆地煤层气田与位于美国东部密西西比州东北部的黑勇士煤层气田的地面集输工艺已经相当成熟[2]。而我国的煤层气开发较晚,地面集输工艺还处于起步阶段。我国的煤层气田大多具有低压、低渗、低产的“三低”特点,和国外的中压、中产气田相比地面集输有很大区别,尤其表现在集输系统和增压方式的选择上。由于目前国内没有专门的煤层气田集输的标准规范可供执行,很多单位在设计开发时,都是参照油气田集输规范,造成了很大的经济浪费。因此,本文重点对煤层气地面集输方式以及增压系统进行优化分析,得出适合于煤层气的几种集输和增压方式。 2 集输方式的优化 煤层气田跟天然气田一样,采出气需通过集气、净化处理、增压等环节满足外输要求。一般总体工艺流程为:井场采出气通过采气支管汇集到采气干管,由采气干管到达集气站,在集气站进行初步气水分离脱水后,气体再由各集气支管通过集气干管到中央处理厂进行增压、净化(例如脱水、脱硫、脱碳、脱氧)处理,再通过外输管道外输。集气站一般设有计量分离器、气液两相分离器、供水、供电、值班用房等生产及辅助设施,有的集气站也有增压设备。 煤层气与天然气相比具有低压低产的特点,常规天然气开采中气液两相分离器放在井场的居多,在煤层气开采中考虑到经济性及气液分离的效果,这里选择把气液两相分离器放在集气站。根据SY/T 0010—1996《气田集气工程设计规范》,当分离器设在集气站时宜采用辐射一枝状组合管网。考虑以上因素,把井场到集气站管道的连接形式分为直接进站式、串接进站式和集气阀组进站式[3]。 2.1 直接进站式 直接进站式即每口气井(单井)通过各自独立的合适的采气支管直接进入集气站,见图1。这种进站方式的特点是气井间相互独立,没有联系,相互影响小。适合于高压高产的单井,且采气管道长,造价高,管道建设工程量大,管理困难。因此,考虑到经济性和集气方式的适应性,这种方式对低产、井距小、低压的煤层气井并不适用。

珠光砂混凝土在LNG含氧煤层气液化工程中应用

·建筑材料及应用· 文章编号:1009-6825(2012)36-0130-02 珠光砂混凝土在LNG含氧煤层气液化工程中应用 收稿日期:2012-10-17 作者简介:宗燕(1966-),女,工程师,注册一级建造师宗燕 (山西省第二建筑工程公司,山西太原030031) 摘要:以具体工程为例,介绍了珠光砂混凝土在含氧煤层气液化工程中的应用,分别阐述了珠光砂混凝土的配合比设计、施工方法、质量要求及安全注意事项,为今后类似工程施工提供了经验和参考。 关键词:珠光砂混凝土,配合比,施工方法,安全注意事项 中图分类号:TU528文献标识码:A 1概述 本工程为山西赞扬煤层气有限公司20000t/年LNG含氧煤层气液化工程。煤层气是一种吸附在煤层中的可燃性气体,主要成分是甲烷,在煤矿开采过程中必须提前将它抽排掉,否则就会对煤矿工人的生命带来严重威胁,同时煤层气也是一种宝贵的清洁能源和重要的化工原料。在采煤过程中抽放的瓦斯气压力较低,甲烷含量大约50%,采用一种低温分离的专利技术把煤层气中的甲烷和空气分离开来,然后进行提纯再将煤层气进行液化即液体煤层气(LNG),较好的解决了煤层气的运输问题。 煤气层和天然气一样主要成分是甲烷,甲烷的临界温度为190.7K即大约是-82.5?,如果压力是一个大气压,其液化温度则是-161.5?,煤层气液化只能在低温下实现。冷箱及膨胀机以及吸附塔是煤层气液化主要的核心设备,为了防止设备基础发生冻胀破裂,冷箱及膨胀机基础、吸附塔基础混凝土要求抗冻等级不低于F50,抗渗等级不低于P8,并且在这些设备基础上部设有一层珠光砂混凝土,要求珠光砂混凝土一个月后抗压强度不小于7.35MPa,热传导率不大于0.23W/(m·K)。 2冷箱及膨胀机基础、吸附塔基础概况 1)冷箱及膨胀机基础长34.4m,宽22.9m,高2.2m,受力钢筋采用HRB400钢筋直径14mm双层双向。基础钢筋保护层厚度50mm,基础垫层混凝土强度等级为C15,基础混凝土强度等级C25,抗冻等级F50,抗渗等级P8。冷箱及膨胀机基础沿南北方向设 159?6通长钢管6根,主要作用是进行通风。所有地脚螺栓均设预留孔,待设备就位后用高等级灌浆料灌实。 2)吸附塔设备基础共计4个均为圆形,直径10.32m,高2.2m,受力钢筋采用HRB400钢筋直径14mm双层双向,基础钢筋保护层厚度50mm,基础垫层混凝土强度等级为C15,基础混凝土强度等级C25,抗冻等级F50,抗渗等级P8。所有地脚螺栓均预埋灌浆料灌实。吸附塔防雷接地最大冲击电阻为30Ω。 3设备基础珠光砂混凝土施工 3.1珠光砂混凝土配合比设计 1)珠光砂又叫膨胀珍珠岩,它是由玻璃质山岩经破碎及高温焙烧而成,呈白色圆珠状松散颗粒,无毒、无味、不燃烧、不腐蚀,具有极低的导热性和可靠的化学稳定性,珠光砂的化学成分主要有SiO2含量75.42%,Al2O3含量14.26%,Fe2O3含量1.01%。珠光砂混凝土亦称膨胀珍珠岩混凝土,它是以珠光砂为主要骨料,普通水泥为胶结材料加入掺合料及外加剂拌制而成。 2)原材料的选择:a.水泥优先选用太原狮头牌42.5级普通硅酸盐水泥;b.砂选用施工当地水洗砂,含泥量不大于3%;c.珠光砂选用SCP-60型松散密度50kg/m3,振实密度70kg/m3,含水率不大于0.5wt%,安息角度(堆积高度100mm时)33? 37?,导热系数(常压系数在77K 310K)为0.02W/(m·K);d.外加剂为高效减水剂,采用FND可减水18%,其技术性能符合行业一等品以上的质量要求;e.水为能引用的自来水。 3)通过容重法计算珠光砂混凝土的配合比。首先根据珠光砂混凝土拌合物和施工要求的和易性,选择坍落度为50mm 70mm,水灰比为0.5 0.70,砂率在0.33 0.36进行配合比设计,在确定配合比的过程中制作了10组不同配比的试块,然后根据7d龄期的抗压强度结果及导热系数的检测,最终确定珠光砂混凝土的配合比如表1所示。 表1配合比表 材料名称重量配合比每盘用量/kg 42.5R普硅水泥150 水洗砂0.3517.5 珠光砂0.6532.5 高效减水剂0.031.5 水0.6834 3.2珠光砂混凝土施工方法 1)珠光砂在运输及存放中应注意保护,防止挤压、受潮。各种材料的计量,必须严格按照配合比称量配料,水泥及外加剂误差控制在?1%,珠光砂及砂误差控制在?2%。 2)主要机具:滚筒式搅拌机搅拌;100kg台秤一台,10kg台秤一台;坍落度筒;外加剂计量筒;试模;温度计;卷尺;铁锹;抹子;手推车。 3)珠光砂混凝土采用滚筒式搅拌机现场搅拌,投料顺序:外加剂?水?水泥?珠光砂?水洗砂。即先将水和外加剂用计量器具按配合比称出,将计量好的水、外加剂倒入滚筒内搅拌35s 后,再将计量好的水泥倒入搅拌机内进行搅拌1min 2min至均匀,再加入计量好的珠光砂和水洗砂进行搅拌1min 2min至均匀,可以用手握成团不散并且只能挤出少量水泥浆即可出罐,出罐后用坍落度筒测试坍落度控制在50mm 70mm。出罐的珠光砂混凝土温度应在10?以上,如达不到,需将水加热,但水温不能超过80?。出罐的珠光砂混凝土要尽快施工,存放时间不要超过30min。 4)珠光砂混凝土浇筑时不能采用普通混凝土那样用振捣器振实,可用铁锹和木抹子轻轻拍实,用木抹子将表面搓平。浇筑厚 · 031 ·第38卷第36期 2012年12月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.38No.36 Dec.2012

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

黑龙江省鹤岗煤田群英山勘探区煤层气HQ-01井地质及工程设计

设计编号:CBM-2012-14 黑龙江省鹤岗煤田群英山勘探区 煤层气HQ-01井地质及工程设计 (煤层气参数及生产试验井) 沈阳欧亚东地煤层气科技有限责任公司 2012年6月28日

设计编号:CBM-2012-14 黑龙江省鹤岗煤田群英山勘探区 煤层气HQ-01井地质及工程设计 (煤层气参数及生产试验井) 设计单位:沈阳欧亚动地煤层气科技有限责任公司 项目负责:曹立刚教授级高级工程师 审核:郭海林教授级高级工程师 设计编制:周启哲高级工程师 制图:高洋工程师 沈阳欧亚东地煤层气科技有限责任公司 2012年6月28日

目录 前言 (1) 一、地质设计 (1) 1、基本数据 (1) 2、钻遇地层 (1) 3、煤层预测 (2) 4、构造位置 (3) 5、煤层气资源量估算 (3) 6、最大主应力估判 (7) 7、地质录井项目 (7) 二、工程设计 (7) 1、目的和任务 (7) 2 、钻井工程设计 (7) 3、电测井工程设计 (9) 4、气测录井工程设计 (9) 5、煤层吸附实验设计 (12) 6、注入/压降试井工程方案设计 (15) 7、射孔、压裂、井下作业工程方案设计 (15) 8、排水采气方案设计 (20) 9 其它 (24)

前言 煤层气是赋存于煤层中的非常规天燃气,开发利用煤层气具有新能源开发利用、矿山井下安全生产、大气环境保护“一举多得”的经济效益、安全效益、环境效益和社会效益。煤层气产业开发是国家政策重点支持的节能、减排产业之一。 鹤岗煤田位于黑龙江省东部,煤田分布范围:南起新华区,北至细鳞河,西起煤系基盘,东至煤层厚度尖灭带,南北长49km,东西宽3-10.45km,面积约300km2。 本设计井位于群英山勘探区新兴煤矿深部,义3断层东侧,其范围:南北走向长5.4km2,东西倾斜宽平均约1.0km2,含煤面积约5.0km2。 区内已竣工煤田地质钻孔有80-10、80-1、69-1、75-1等,勘探程度很低。 一、地质设计 1、基本数据 根据龙媒集团地勘公司技术部提供的参1井(HQ-01井)经协商调整后,井口坐标为X:120450,Y:123010,H:300m。 1.1、井名:HQ-01井(参1井) 1.2、井别:煤层气参数及生产试验井 1.3、井位:经距:120450;纬距:123010;标高:300m 1.4、构造位置: 1.5、目的煤层:下含煤段:9、11、12、13、15、18-1、18-2号煤层。 1.6、完钻层位:石头河子含煤组中部含煤段18-2号煤层下。 1.7、设计井深:1050.00m 1.8、完钻原则:18-2号煤层下50m。 1.9、完钻方式:煤层套管固井完钻 1.10、取芯方式:绳索取芯 2、钻遇地层 HQ-01井预测钻遇地层见下表:

煤矿生产安全事故案例分析考试题

案例分析 一、材料:某年某煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故,14人死亡。矿井通风方式为分区抽出式,矿井需要总风量4700M2/min,总入风量5089M2/ min,总排风量5172M2/min。该矿2000年经瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。事故地点位于-水平某采区左翼已贯通等移交的准备采煤工作面。事故调查组确认这是一起特大瓦斯爆炸责任事故,其中事故的原因是: 1、事故直接原因:两掘进工作面贯通后,回风上山通风设施不可靠,严重漏风,导致工作面处于微风状态,造成瓦斯积聚;作业人员违章实验放炮器打火引起瓦斯爆炸。 2、事故间接原因 (1)安全管理松散,安全责任制不落实。两掘进工作面贯通后,矿各级领导没有按照《煤矿安全规程》规定对巷道贯通和贯通后通风系统调整实施现场指挥。风门没有专人管理,致使风门打开,风流短路,造成准备采煤工作面微风,导致瓦斯积聚。 (2)瓦斯检查制度不健全,瓦斯检测员漏岗、漏检。没有制定瓦斯检测员交接制度,没有按规定检查瓦斯、漏检、假检。在没有对工作面进行瓦斯检查情况下,违章指挥工人进入工作面作业。 (3)违规作业。贯通后的通风系统构筑物未按设计规定材质要求安设木质调风门,而是设挡风帘,漏风严重,造成准备工作面风量不足。 (4)“一通三防”管理工作混乱。瓦斯检测员未经矿务局培训就上岗作业;瓦斯日报无人检查和查看,记录混乱;通风调度水平低下,不能协调指挥生产。 (5)技术管理不到位。巷道贯通和通风系统调整计划与安全措施等,矿总工程师未按规程规定组织有关人员进行审批,导致作业规程编制内容不全,无针对性安全措施和明确的责任制,无法指挥生产。 (6)安全投入不足。全矿共有9个作业地点,仅有14台便携式报警仪使用,全矿无瓦斯报警矿灯,二道防线不健全。 (7)采煤工作面接续紧张,导致只注意进尺,不注意安全,无规程作业,违章指挥现象经常发生。 问题:请根据事故调查组分析的事故原因,为该矿拟订事故整改和预防措施。

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。

煤层气产业政策实施方案

煤层气产业政策实施方案 煤层气是赋存于煤层及煤系地层中的烃类气体,主要成分是甲烷,发热量与常规天然气相当,是宝贵的能源资源。煤层气产业是新兴能源产业,发展煤层气产业对保障煤矿安全生产、优化能源结构、保护生态环境具有重要意义。为深入贯彻落实科学发展观,推动能源生产和消费革命,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,根据《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿产资源法》和《国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》(国办发〔2006〕47号)等法律法规,制定本产业政策。 第一章发展目标 第一条坚持市场引导,统筹规划布局,创新体制机制,加大科技攻关,强化政策扶持,强力推进煤层气产业发展,提高安全生产水平,增加清洁能源供应,减少温室气体排放,把煤层气产业发展成为重要的新兴能源产业。 第二条“十二五”期间,建成沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业化基地,形成勘探开发、生产加工、输送利用一体化发展的产业体系。再用5—10年时间,新建3—5个产业化基地,实现煤层气开发利用与工程技术服务、重大装备制造等相关产业协调发展。 第三条建立健全以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,总结和推广高阶煤煤层气高效开发技术,加快突破中低阶煤煤层气开发关键技术,形成一批具有自主知识产权的重大技术和装备。 第四条完善煤层气与煤炭资源综合勘查、合理布局、有序开发、高效利用等政策,加快并妥善解决煤层气与煤炭矿业权重叠问题,形成煤层气与煤炭资源协调开发机制。 第二章市场准入 第五条从事煤层气勘探开发的企业应具备与项目勘探开发相适应的投资能力,具有良好的财务状况和健全的财务会计制度。煤层气勘探开发企业应配齐地质勘查、钻探排采等专业技术人员,特种作业人员必须取得相应从业资格。从事煤层气建设项目勘查、设计、施工、监理、安全评价等业务,应按照国家规定具备相应资质。 第六条鼓励具备条件的各类所有制企业参与煤层气勘探开发利用,鼓励大型煤炭

山西沁水煤层气田地质特征

沁水煤层气田地质特征 1 自然地理环境 沁水煤层气田位于沁水盆地南部北纬36°以南,行政区划隶属于省市,包括、高平、沁水、阳城等县市。区地形为丘陵山地,沟谷发育,切割较深,地面海拔580m~1300m。较大的河流为沁河,其它有固县河等支流常年有水,大多汇入沁河。气候为大陆性气候,昼夜温差较大。 2 构造特征 里必区地形为山地地形,地表条件复杂,山体陡峭,沟谷切割,基岩出露,地表高差大,海拔高度700-1200m,总体构造形态为一北西倾斜坡带,地层平缓,地层倾角一般2°~7°,平均4°。断层不发育,断距大于20m 的断层仅在西南部分布,主要有寺头断层以及与之伴生的次一级断层,呈一组北东向—东西向正断层组成的弧形断裂带。区低缓、平行褶皱普遍发育,呈近南北和北北东向,褶皱的面积和幅度都很小,背斜幅度一般小于50m,延伸长度5km~10km,呈典型的长轴线性褶皱。 3 含煤层简况 沁水区块地层由老至新包括下古生界奥陶系中统峰峰组(O2f)、上古生界石炭系中统组(C2b)、上统组(C3t)、二叠系下统组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、中生界三叠系T、新生界第三系(N)、第四系(Q),其中主要含煤地层石炭系上统组和二叠系下统组,在盆地广泛分布,是本区煤层气勘探主要目的层。 组:为三角洲沉积,一般有三角洲前缘河口砂坝、支流间湾逐渐过渡到三角洲平原相。地层厚度8m~90m,一般60m左右,岩性为灰、深灰

色砂泥岩互层夹煤层。本组一般含煤2层~4层,自上而下编号为1#~4#,其中3#煤单层厚度大,全区分布稳定,总体具有东北厚西南薄的趋势,为组主要煤层。沁水地区为3#煤层发育区,厚度3m~8m,局部夹炭质泥岩和泥岩夹矸1~2层。3#煤层顶板岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩,底板主要为粉砂岩和泥岩。泥岩作为煤层顶、底板封盖层有利于煤层气的保存和集聚。 该组底部的K7砂岩,为本组底部的分界标志层,厚度最大可达10m,一般5m左右,以灰、灰白色中—细粒长石石英砂岩及石英砂岩为主,局部可相变为粉砂岩。 组:为一套海陆交互相沉积的复合沉积地层,厚度59m~125m,一般大于70m,岩性为中-细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、灰岩和煤互层,由5个从碎屑岩到石灰岩沉积的垂向层序构成,体现了海退-海进沉积旋回过程。本组含煤层6层~12层,自上而下编号为5#~16#,其中底部15#煤层单层厚度大、分布稳定,是本区主力煤层,厚度5.2m~6.65m。15#直接顶板岩性主要为泥岩或含钙泥岩,底板主要为泥岩。K2石灰岩常常成为15#煤层的直接顶板,造成煤层气运移逸散,使煤层气井产水量增加。 该组底部普遍发育的K1砂岩及中上部数层浅海相石灰岩为其重要的区域对比标志层。 3.1 K1砂岩。

中外煤层气地质条件对比和启示

中外煤层气地质条件对比和启示 龙胜祥(中石化石油勘探开发研究院) 煤层气是一种非常规天然气,是优质洁净能源和化工原料,是21世纪重要的接替能源。美国、加拿大和澳大利亚等国煤层气勘探开发取得了较好经济效益,2012年产量分别为470╳108,80╳108和50╳108m3;我国煤层气勘探也正在加紧进行,在沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘、辽宁阜新盆地的部分区块,煤层气勘探开发已进入小规模商业化发展阶段,2012年产量为26.2×108m3。但是,近几年我国煤层气勘探开发也遇到较多困难,发展成效比预期的差,要完成国家“十二五”发展任务,还面临众多困难和挑战。 本文从国内外对比的角度出发,研究国内外煤层气基本地质条件和开采条件的差异,划分不同对比评价类型,明确富集主控因素,建立煤层气富集参数体系,开展盆地和区块两级对比分析,得到了相关启示,提出了相关建议。 1、国内外含煤盆地煤层气地质特征及生产差异较大

1.1美国含煤盆地 美国具有丰富的煤层气资源,是全球煤层气勘探开发最早、最成功的国家。据美国天然气研究所2001年评价资料(表),在17个含煤盆地或地区中,煤层气资源量约为11.3 x1012~21.2x1012m3。 煤层气资源分布差异很大,西部落基山脉中、新生代含煤盆地集中了美国近85%的煤层气资源,其余15%分布在东部阿巴拉契亚和中部石炭纪含煤盆地中。各盆地煤层气地质条件差异也明显,煤层发育程度差异大,主煤层从2层到40层不等,煤层最大厚度1.8m至60m;煤层演化程度变化大,低到亚烟煤,高到无烟煤;压力系统低压、正常压力、高压均有;含气量为2~20m3/t,单一盆地的煤层气资源量差异大,分布于0.08×1012~8.89×1012m3之间。 在这些盆地中,煤层气的勘探开发效果也各不相同。 日前,落基山脉中、新生代含煤盆地群不仅是美国煤层气资源最为富集的地区,也是煤层气勘探开发最为活跃的地区。据FIA(美国能源信息署,2010)资料,美国有12个盆地生产煤层气,但对煤层气生产起重要作用的盆地为中煤阶型圣胡安盆地和低煤阶型粉河盆地,两个盆地2008年煤层气产量占美国当年煤层气总产量的85%。

沟煤矿“3.24”重大瓦斯爆炸事故案例分析

一、通沟煤矿“3.24”重大瓦斯爆炸事故案例分析 (一)事故简况 事故时间:2011年3月24日8时36分 事故单位:吉林省白山市浑江区通沟煤矿 经济类型:私营企业 事故地点:井下+428.5m回风巷与第一小川的交叉口处事故类别:瓦斯事故事故性质:责任事故 人员伤亡情况:死亡13人,伤6人 直接经济损失:892.5万元 (二)矿井概况 通沟煤矿位于白山市浑江区通沟街道,原为通化矿务局八道江煤矿小井公司一号井,1997年建井并投产,设计生产能力2万吨/年。后几经转卖,现由吕春和独自经营,属乡镇煤矿。矿井核定生产能力4万吨/年,法定代表人、矿长为吕春和。该矿井“五证一照”齐全,均在有效期内。 通沟煤矿井田内含煤两层,即3A层和3B层,3B层全区发育,为主采层,煤层平均厚度为2.91米。该矿属低瓦斯矿井,绝对瓦斯涌出量0.29立方米/分钟,相对瓦斯涌出量5.9 立方米/吨;煤尘无爆炸性,属自燃煤层。 矿井开拓方式为两斜井一立井联合开拓,通风方式为边界抽出式(斜井入风、立井回风),主要通风机为FBCZ№10/15型,安装有 KJ-19N安全监控系统,采用斜井串车提升。 该矿地面标高为+485米,井下最低开采标高为+421米。 新鲜风流通过主井进入井下后在+421入风巷分成两股,一股流向井田东侧,通过设在第一回风巷外侧的两台局部通风机向井田东侧的两个掘进工作面强制供风。 另一股新鲜风流流向井田的西侧,通过设在+422米的一台局部通风机向井田西侧掘进工作面强制供风。 井下乏风最后在+432米回风巷汇合,经回风立井排到地面。 事故前,该矿井下有三个掘进工作面,没有正规回采工作面。井田的西侧一个,叫第二掘进工作面,当时正常掘进;在井田的东侧两个,叫第一、三掘进工作面,当时正在进行巷修作业。 在井田的东侧沿煤层底板平行掘送了两条下山,分别叫一号下山、二号下山,在这两条下山之间平行布置了五条联络小川。 2011年春节前后,省、市、区政府及相关部门均对煤矿春节放假和节后复工工作做出安排,要求所有煤矿都必须经政府有关部门验收合格后方可复产,但该矿今年春节放假后,在未经政府有关部门验收的情况下擅自复产。 全国“两会”前,省政府办公厅于2月28日发出明传电文(吉政办明电〔2011〕28号),要求全省小煤矿在“两会”期间一律停产排查隐患,按安全标准进行整改,不经政府有关部门验收坚决不准复产。白山市及浑江区政府安委会根据上级对小煤矿的要求,在“两会”前相继下发紧急通知,要求所属煤矿“两会”期间(3月1日至16日)停止井下全部作业,只允许通风、排水,并要求各有关部门要加强监管,“两会”结束后必须经验收合格方可复产。浑江区安委会办公室还专门下发文件,要求“两会”期间对全区煤矿等高危行业实行安全生产责任包保,明确了包保人员、包保对象和责任分工。

含氧煤层气提纯制取LNG及其关键技术

含氧煤层气提纯制取LNG及其关键技术 介绍了一种含氧煤层气直接液化分离提纯制取LNG的工艺流程,解决了煤层气中甲烷浓度低、含氧、在处理过程中容易产生爆炸等关键难题。利用该工艺方法研制了撬装化的液化装置,煤矿抽采出甲烷含量在30%左右的低浓度煤层气通过深冷液化与分离,生产出纯度为98%以上的合格产品。 标签:煤层气;液化分离;液化天然气 煤层气的主要成分是甲烷,是一种洁净、优质能源和化工原料,它利用方式主要包括化工、民用、发电。但是煤层气资源地处偏远,分布较广,单井产量不高,无法形成大规模的集中开采;由于远离城市管网,煤层气的无法集输供给要求气源稳定的大型发电厂及化工厂,而建设专用的煤层气输送管网投资成本较大[1]。因此煤层气的高效远距离输送是限制其开发利用的重要因素。将煤层气中的甲烷提纯制取LNG产品,能使甲烷体积减少为原来的1/625,极大的方便了产品的运输,是煤层气开发利用的一种重要途径[2]。 我国煤层气抽采方式分为两种,一种是地面抽采,这种煤层气中甲烷浓度达到80%以上,可以直接加以利用;另外一种是井下抽采,它是利用水环式真空泵将煤层间及空隙内的煤层气抽放出来,这种煤层气作为开采煤炭的副产品,甲烷浓度只有25%~50%,常年以来一直未经处理直接排入大气。针对此种情况,贵州盘江煤层气公司利用中国科学院理化技术研究所含氧煤层气深冷液化提纯技术在贵州省盘州市建立了工业化示范基地,可将煤矿抽采的浓度在25%以上的低浓度煤层气通过深冷液化与精馏,生产出纯度为95%以上的合格的液化天然气产品,解决了煤矿开采安全问题的同时,也为煤矿从黑金经济转化至绿色经济开辟了一个新的方向。 一、工艺流程 从煤矿抽采出来的瓦斯气经过输送管道首先进入进气缓冲罐,然后经过喷水螺杆压缩机压缩增压后,送入MDEA脱碳系统净化除去CO2等酸性气体,进入干燥系统将原料气露点将至-60℃,满足液化分离装置的要求。干燥后的含氧煤层气通过主换热器换热降温,并经过节流阀节流后形成汽液两相的混合物送入精馏塔,在精馏塔内甲烷分离液化形成LNG产品从塔底输出,空气从塔顶抽采并经过主换热器复温至常温后排入大气。 二、低浓度煤层气开发利用的关键技术 1.移动式撬装设备 我国煤矿抽排的煤层气分布于各个矿井,分布比较分散且抽采量有限。结合贵州山地多、道路复杂的特点,煤层气处理设备及最终产品的运输是一个需加以解决的问题。煤层气液化分离系统按照压缩、净化、干燥等模块设计成撬块化设

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

煤层气报告

高压细水雾技术在煤层气抽采利用 和控制煤矿瓦斯粉尘危害的应用概述 一、中国煤层气(瓦斯)的现状 煤层气俗称“瓦斯”,是储存在煤层中的自生自储式的非常规天然气,是一种清洁高效的能源资源。它的甲烷浓度最高可达98%,而石油天然气则只有80%左右。但是煤层气的危害极大,70~80%的煤矿事故均与煤层气(瓦斯)爆炸有关,给人民的生命财产造成巨大损失,而未经处理或回收的煤层气直接排放到大气中会造成严重的环境污染,而且浪费了宝贵的能源资源。 甲烷是一种比二氧化碳威力更强的温室气体,温室效应是二氧化碳的21~23倍,同时甲烷也是一种洁净高效的能源,热值与常规天然气相当。 我国煤层气(瓦斯)资源丰富,分布区域广,位居世界第三,储量与我国陆上30万亿立方米的天然气资源储量基本相当,相当于450亿吨标准煤。但我国每年瓦斯的实际利用率不到2%,过去因为没有找到合理的利用手段,我国在煤矿开采中所抽放的瓦斯大多排放到大气中,即浪费了资源,又污染了环境。 瓦斯被称为煤矿的第一杀手。因此,开发利用煤层气不仅可以从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生,改善煤矿安全生产,还可变害为宝。 我国煤层气资源丰富,可是煤层气钻井施工难度大,开采困难,我国煤层气单井产量不高,必须采用特殊技术工艺,才能提高产量,实现商业开采。 二、中央、省政府的高度重视及政策 大型煤层气和大型油气田的开发是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中确定的16个重大专项之一。 国务院副总理张德江在《大力推进煤矿瓦斯抽采利用》中详细分析了煤矿瓦斯抽采的重大意义。重大煤矿安全事故时有发生,瓦斯、煤尘灾害形势不容乐观。 张德江指出:增强瓦斯抽采利用科技保障能力。搞好瓦斯抽采利用,必须立足科技创新和技术进步,要进一步加大以煤矿瓦斯抽采和利用为重点的安全技改国债支持力度,地方和企业也要增加配套资金。要大力推进煤层气开发国家科技重大专项的实施,加强瓦斯抽采利用重大问题的科技攻关,加大瓦斯抽采和煤层

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

瓦斯地质汇总

瓦斯地质汇总 第一章绪论 1.瓦斯地质学是运用地质学的基本原理、方法以及煤矿开采方面的技术理论,研究瓦斯的形成、运移、赋存和发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科 2.构造煤是煤层受地质构造挤压剪切破坏作用的产物。 3.瓦斯突出煤体是指含高能瓦斯的构造煤体。 4. 构造煤和瓦斯突出煤体基础理论研究 实践表明:构造煤控制着瓦斯灾害的发生,影响着瓦斯的治理,亦控制着煤层气的地面开发。构造煤和瓦斯突出煤体基础理论,主要是指运用构造地质学、地球物理学、流体力学、量子化学、力化学等相关学科知识,研究构造煤力化学成烃作用、构造煤瓦斯多场多相耦合作用、构造煤探测理论和技术等,为瓦斯突出煤体预测、瓦斯治理和煤层气开发提供理论基础。 5. 瓦斯(煤层气)抽采地质控制机理研究 瓦斯(煤层气)的高效抽采是瓦斯灾害治理的根本性措施之一。 1.地质条件复杂 2.煤层透气性低 3.抽采难度大 第二章含煤盆地和瓦斯形成理论 1.含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。 2.世界范围内先后产生了5个主要聚煤期:石炭纪聚煤期、二叠纪聚煤期、早中侏罗世聚煤期、晚侏罗至早白垩世聚煤期、晚白垩至始新世聚煤期,其中石炭纪和二叠纪聚煤期成煤量最多。 3.瓦斯成因类型:生物成因(原生生物成因、次生生物成因)和热成因(热解成因、裂解成因 )两类。 4. 煤层气发生率——指从泥炭到特定煤级瓦斯气体产生的总量。 视煤气发生率——指从褐煤到特定煤级瓦斯气体产生的量。 阶段生气率——指煤化过程特定阶段瓦斯气体产生的量。 5. 地质构造演化对煤层瓦斯保存的影响: 瓦斯是气质地质体;

中国的石炭二叠纪含煤地层形成后主要经历了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等。每次构造运动的规模、涉及范围、构造应力场等均不尽相同; 煤层形成后在历经构造运动中拉张裂陷、隆起剥蚀会使煤层瓦斯大量逸散; 煤层形成后在历经构造运动中挤压拗陷有利于瓦斯保存,挤压剪切易于形成构造煤、同时形成好的封闭条件; 6.不同地质构造类型对瓦斯保存的影响: 1.向斜构造 2. 背斜构造

瓦斯爆炸事故案例及防范措施

煤矿瓦斯燃爆事故案例分析及防范措施 第一章采煤工作面瓦斯燃爆事故 案例1:山西焦煤屯兰煤矿2009.2.22瓦斯爆炸事故 2009年2月22日凌晨2时17分,山西焦煤屯兰煤矿井下南四盘区12403工作面发生瓦斯爆炸事故,当时在井下的矿工有436人,共造成74人死亡,114人受伤(其中重伤5人),直接经济损失2386.94万元。 事故经过:事故发生在南四盘区12403综采工作面区域,该工作面开采2#、3#煤层,煤层厚度4.26米,采用综合机械化采煤方法,一次采全高,工作面绝对瓦斯涌出量37.77 m3/min,瓦斯抽放率44.13%。采用“二进一回”(皮带巷、轨道巷进风,尾巷回风)的通风方式。在1号联络巷安装有两部2×30kw局部通风机和4台风机开关向工作面尾巷14号联络巷密闭施工点供风,在1号联络巷靠尾巷侧约6m处设一料石密闭墙,密闭墙上设有一个调节风窗。2月22日凌晨2时17分,12403工作面发生瓦斯爆炸。 事故原因:1、12403采煤工作面1号联络巷微风或无风,局部瓦斯积聚,达到爆炸浓度界限。 2、引爆瓦斯的火源是12403工作面1号联络巷内风机开关内爆炸生成物冲出壳外,引爆壳外瓦斯。爆炸破坏瓦斯抽放管路,管路内瓦斯参与爆炸并沿瓦斯抽放管路传爆。 案例2:余吾煤业2011.6.22瓦斯燃爆事故 2011年6月22日,余吾煤业N1203工作面发生一起瓦斯燃爆事故,未造成人员伤亡。

事故经过:N1203工作面位于北一采区,瓦斯相对涌出量为12.1m3/t,煤层平均厚度为6.6m,采用大采高低位放顶煤综合机械化开采,采高3.2m,放煤高度3.4m。工作面长度301.67m,推进长度1024.3m,工作面采用“两进两回”通风系统,工作面总风量为5592 m3/min(回风巷1420 m3/min、瓦排巷4172m3/min)。回采至停采线约80m处时,工作面距煤溜机头45-60架左右发生瓦斯燃爆。 事故原因:直接原因:事故发生前,工作面有明显的顶板来压声响,同时工作面煤墙有片帮漏矸现象。经综合分析认为,顶板周期来压造成工作面机组后滚筒附近顶梁上部瓦斯突然大量涌出,同时遇火(可能是顶部煤矸冒落摩擦支架前梁或其他原因产生火源)引起局部瓦斯爆燃。 间接原因:瓦斯抽采未真正实现高瓦斯矿井变低瓦斯矿井;对支架顶梁上部等非可控范围内局部瓦斯积聚的危害性认识不到位,对支架顶梁上部岩石垮落与支架前梁摩擦或采煤机滚筒切割石头产生火源可能导致事故的严重性认识不足,且相关安全制度和技术措施不完善;防治瓦斯燃烧应急装备、措施不完善。 综合防范措施 1、依据初采期间采空区顶煤可能大面积冒落最大瓦斯绝对涌出量计算工作面配风量,工作面各条巷道的风速和风量要根据瓦斯涌出量情况合理调配。严禁风量不足作业和超通风能力生产。 2、高瓦斯、突出矿井要建立瓦斯抽采达标评判体系,严禁超瓦斯抽采能力生产。 3、严禁在微风、无风的联络巷、硐室等处和瓦排巷、专回等瓦斯易积聚区域安设电气设备。安在采掘工作面回风巷的电气设备每班至少检查一次瓦斯。 4、严禁供电线路及电气设备失爆。

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

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