試述中國煤層氣開發利用現狀及技術進展

甘海龍

摘 要：我國煤層氣資源豐富，分布廣泛。煤層氣的開采和利用對我國能源開發戰略具有重要的現實意義。提高我國煤層氣的開發利用技術，提升資源的勘探技術，提高資源的利用率，減少浪費，符合我國資源節約型、環境友好型的建設理念。

關鍵詞：煤層氣；開發；分層壓裂；合層排采；利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.090

0 前言

我國煤層氣資源在南北均有分布，在煤層氣的勘探開采上，運用到的技術種類多樣，隨著社會的發展和對能源的急需，加快提升我國煤層氣開采技術，提高資源的利用率，對于我國進入煤層氣商業運營開發時代具有重要意義。

1 我國煤層氣資源介紹及地理分布

煤層氣資源，主要成分是甲烷，煤層氣也就是我們熟知的“瓦斯”。它屬于非常規天然氣范疇，但在氣體的主要構成成分、形態、用途等方面與天然氣一樣。煤層氣是非常好的清潔能源，可用于燃料和化工原料，利用前景廣闊。

我國煤層氣資源豐富，在世界的煤層氣資源量中排行前三。按不同地理深度，以兩千米和一千五百米深度為例，我國的煤層氣資源分別有36.81×1012立方米、10.9×1012立方米。煤層氣資源在華北、西北、東北、華南均有分布。煤層氣是煤炭資源的伴生氣，在煤炭資源分布廣泛的地區，煤層氣分布居多。其中以山西、陜西、內蒙古地區量為最大，其煤層氣量約占了我國煤層氣總量的一半。其分布面積之廣，儲量之大，對于我國的煤層氣資源勘探和能源的開發利用具有重要意義。

2 大力開發煤層氣資源的現實意義

（1）我國的資源分布中，多煤少油少氣，一直以來我國對天然氣需求較大，天然氣進口量較大。我國冬季氣候較為寒冷，在供暖中對天然氣的需求量較大，近幾年天然氣的消費力持續激增。天然氣的開采現狀為其產量不及天然氣的需求量的上升，缺口較大。煤層氣作為優質的清潔能源，其發現對于我國降低對天然氣的依賴具有重要作用，緩解了我國天然氣的需求量，降低了進口依賴。

（2）我國正處于經濟的戰略轉型階段，產業、行業升級換代，由粗放型向節約型轉變，倡導建立資源節約型、環境友好型社會。煤層氣作為清潔能源之一，其開發利用有助于改善我國能源利用結構，提高能源利用效率，改善我國環保問題，對于保護生態環境，降低大氣污染具有積極作用。這有助于我國經濟的戰略轉型，能源計劃的實施。

3 我國煤層氣資源開發利用現狀及技術進展

在我國，近些年的煤層氣的開發利用技術日漸成熟，煤層氣產業行業進入了黃金發展時期。從過去20世紀50年代開始，我國開始進行煤層氣的開發抽采作業。在煤層氣抽采利用之初，由于技術落后，裝備不足，抽采效果不明顯，進入90年代后，煤層氣的開發利用技術有了重大突破，煤層氣的開發量和利用量有了重大突破。在2010年，我國對地面煤層氣的抽采量就達到了15億立方米。在2015年，我國對地面煤層氣的抽采量竟達到了180 億立方米。這得益于在“十二五”時期，我國沁水盆地和鄂爾多斯東緣兩大產業基地形成，兩大資源基地的建成，加快了我國煤層氣資源的開發利用步伐，我國的煤層氣抽采逐漸進入了規模化開采時期。

在最新的“十三五”規劃中，預計到2020年，我國的煤層氣抽采總量將達到240億立方米，利用率90%以上，沁水和鄂爾多斯盆地兩大產業基地的煤層氣抽采量將達到83億立方。

作為煤層氣占有量較大的山西省，我國國土資源部在2016年就將部分煤層氣礦業權審批監管下放，山西省在2017年組織進行煤層氣勘查區塊的公開招標，這極大的促進了山西地區煤層氣的勘探開發進程。同時也加快了我國煤層氣的開發利用進程，煤層氣礦業權審批監管下放的試運行，是我國簡政放權的探索，簡化審批手續，提高行政效率，對于我國資源的開發利用，各地因地制宜，促進我國煤層氣礦業的合理開發利用具有長遠發展意義。

在我國主要參與煤層氣開發的企業有中聯公司、中國石油、中國石化和晉煤集團，四家集團在煤層氣的勘探和開發利用技術上不斷進行創新，取得突破。在勘探方面，煤系氣綜合勘探上，在鄂爾多斯盆地東緣深部，煤系地層砂巖層段是非常有利的勘探開發層系。同時在吉縣、石樓西、三交北、臨興、神府區塊地區也都加快了煤系地層中煤系氣的勘探步伐。在準噶爾盆地南緣建成低階煤煤層氣區，中石油在低煤階區取得重大突破。通過實踐證明，在這樣的煤層氣開發層，可以獲得豐富的工業氣體，這為我國低煤階區開發打開了新的突破口。

經過多年努力，我國在煤層氣的勘探和開發利用上逐漸形成了較為科學規范的操作體系。我國煤層氣的分布地區也逐漸形成產業規模，以沁水盆地、鄂爾多斯盆地為主的兩個煤層氣產業化基地列為國家煤層氣資源開發重點工程；另外，我國大力推進南方地區的煤層氣資源的開發利用，在貴州、四川、安徽、湖南、云南等地區大力推進煤層氣勘查開采工程，逐漸形成新的煤層氣產業化基地建設；同時加強北方其他地區的煤層氣資源的勘探開發工作，加快新疆、內蒙古、遼寧、黑龍江、河南等省煤層氣資源的勘探開發和利用工作。

4 結論

我國煤層氣資源豐富，南北地區分布廣泛，在煤炭占用量大的地區分布較為集中。在煤層氣資源的開發上，經過幾十年的技術革新，我國煤層氣的開發利用逐漸形成規模產業，在清潔能源和環保理念的影響下，我國加快綠色資源的開采進程，加快了煤層氣資源的勘探開發技術的探究，大大提高了我國煤層氣資源的開發利用效率。這對于提高我國清潔資源儲量和減少天然氣的進口依賴具有重要意義，對我國實施能源戰略，實現經濟的戰略轉型具有重要意義。

參考文獻：

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基金項目 “十三五”國家科技重大專項（2016ZX05045-006-003）