淺析我國煤層氣發展現狀與趨勢

摘 要：我國煤層氣開發較晚，無論在成藏理論研究方面還是在勘探開發工藝技術開發方面都落后于發達國家，并且地質具有獨特性，使我國煤層氣的開發狀況不太樂觀。本文以新疆吐哈煤礦為例，論述中國煤層氣開發利用中急需解決的幾個主要問題，并對其發展趨勢做了大致的趨勢規劃。

關鍵詞：煤層氣吐哈煤礦開發發展

根據初步估算，在我國，有大約（30～35）×1012m3的煤層氣潛在儲存量，于我國的天然氣遠景資源儲存量幾乎持平；有大約有大約25×1012m3的“煤層氣資源量”隱藏在煤層深處大約為300～1500m深的地方，，其具有很好的利用價值及開發價值。

吐哈盆地位于新疆維吾爾自治區東部，新疆區域主體可以分為“三山兩盆地”即北部的阿爾泰山、中部的天山、南部的昆侖山，兩盆地分別為“準格爾盆地”及“塔里木盆地”。“盆地雛形”的特點在早二疊世就已經形成，其后又經歷了早二疊世海陸交互相殘留拗陷的階段、“二疊紀”—疊紀前陸坳陷型盆地發育階段以及“侏羅紀”—第三紀坳陷式泛盆階段三個主要演化過程。

1 煤層氣儲層研究現狀

1.1 我國煤層氣在全國的分布情況

相比一些發達國家在煤層氣領域的發展，我國的水平還有待提高，2007年全國煤層氣利用量僅13億m3 。煤層氣資源在我國主要分布在東部、中部、西部以及南方等四個大區，地質資源量分別占全國的31%、28%、28%和13%；可采資源量分別占全國的40%、18%、26%、16%。在我國，淺煤氣層中的“氣地質資源”大約為36萬億立方米，并深埋在我國2000m以下的地層。其中，在我國的華北區域、南部地區、西北區域以及東北區域所存儲的煤層氣地址的資源儲存總量占到全國總資源量分別為：56.3%、14.3%、28.1%、1.3%。而在一千米、一千米到一千五百米以及一千五百米到兩千米的煤層氣地質儲存資源總量，占全國的煤層氣資源地質總量分別為的百分之三十八點八、百分之二十八點八和百分之三十二點四。在全國范圍內，其中含煤層氣盆地（群）的儲存量大于五億立方米數量的共有14個，其中在川南黔北川渝、豫西、三塘湖、徐淮等盆地的含氣量在5000～10000億立方米之間，在盆地東緣、鄂爾多斯準噶爾盆地、滇東黔西盆地群、、沁水盆地、二連盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、海拉爾盆地、天山盆地群這些區域的含氣量則大于10000億立方米。

1.2 “煤層氣”量儲層的研究現狀

經過多年的不懈努力，雖然我國在煤層氣上的勘探開發取得了一定的成效，但是跟發達國家的差距還是相對較大，總結近年來我國取得的一些成績主要是形成了煤層氣開發配套工藝技術。結合我國煤層氣資源的一些特點，如分布廣、總量多，但勘探開發力度相對較小，勘探程度很低，煤層氣資源探明率只有3‰。2005年我國煤層氣抽采量23億m3，利用量9億m3，利用42.6%；2006年抽采量32.4億m3，利用量11.5億m3，利用率為35.5%。吐哈盆地煤層淺埋區煤的變質程度較低，以褐煤、長焰煤為主，氣煤較少。煤的鏡質組反射率為0.40%-0. 83，大多小于0.60%，變質程度較低。 原煤的吸附氣量也較低，據哈試Ⅰ，沙試Ⅰ煤心測試資料顯示， 哈試Ⅰ井原煤含氣量為0.34-2.01%m3╱t沙試Ⅰ井原煤含氣量為0.37-3.09m3╱t。

2 煤層氣儲層研究難點及存在的問題

2.1 我國在世界上屬于富煤較多的國家，結合地質構造的特點，其大中型盆地中較為簡單，而中小型盆地的地質構造則復雜、期次較多，尤其是煤層及煤層氣資源的賦存條件。

2.2 隨著發達國家將軟件在煤層氣上的運用，更有效的將其與軟件相融合，并在今后使得煤儲層中所需要的最新研究技術以及手段更好的發展，例如ARCGIS和MAPGRS技術的應用，如何更好的使用“有機地球化學勘探方法”以及“地球物理方法”去發現和尋找煤層氣高度集中的區域。

2.3 運用“有機研究”進行相互的結合，用以去探討和發現煤的“產氣能力”、“煤儲層”的分布規律以及橫向預測問題還有待深入展開。 將“煤層氣”儲層物性研究與煤變質作用類型、疊加變質期次等地質條件及沉積

2.4 我國高瓦斯礦井多，煤層氣含量高，但煤層較軟、透氣性低、壓力大、抽采難度大，很容易出現安全事故。

2.5 對“煤儲層”的特性研究還沒有相應的“微區”研究成果，對“煤儲層”特征的盆內及盆間之間的比較、“煤儲層”孔滲特性和相關影響元素的研究需要更加深入的挖掘。

3 “煤層氣”的儲層研究發展趨勢

2008年，在我國能源消費結構中，天然氣占3.6%，煤炭占70.2%，人均消費天然氣是世界平均水平的13.5%，美國的3%，天然氣利用率低于平均水平。2000年以來，中國的天然氣年消費量增長了2.3倍，并呈加速趨勢。并在以下方面（1）加強基礎理論研究：利用多學科綜合，并且有利于富集區預測優選，還有開發基礎應用研究。（2）技術攻關和裝備研發：不同類型井低成本高效鉆完井技術及裝備研發、高效增產技術、增產措施及裝備、不同井型排采工藝技術及裝備、工具研制。（3）突出技術應用示范引領作用：直井示范、水平井示范、煤礦井采煤采氣一體化示范。隨著理論與技術的革新，2010年我國煤層氣達到100×108m3。2020年可達300×108m3。2030年可達500×108m3。對一些“勘探區塊”當中所隱藏的的“煤儲層”特征進行相應的加強、“分布”和“預測”以及“資源評價”等相關研究。

參考文獻：

[1]孫萬祿.我國煤層氣資源開發前景及對策[J].天然氣工業，1999， 19（5）： 1-5

[2]趙慶波，田文廣.中國煤層氣勘探開發成果與認識[J].天然氣工業，2008，28（3）：16-18.

作者簡介：范旭東（1987-07-03），男，甘肅慶陽人，畢業于中國地質大學（武漢），地質礦產技術員，本科，研究方向：地質礦產，作者單位：新疆地礦局第九地質大隊。endprint