新形勢下煤層氣地質特點與勘探開發戰略

杜子靜

（山西省煤炭地質148勘查院，山西 太原 030053）

改革開放的背景下，為了能夠促進我國經濟的迅速發展，在經濟發展初期消耗了大量的能源資源，致使現階段我國能源資源出現枯竭之態，相應的依靠能源發展的領域將難以持續健康地發展。為了改變此種局面，加強煤層氣資源的勘探開發是非常必要的，其能夠改變能源結構，同時促進煤礦安全生產。當然，真正做到這一點，需要相關負責單位或者地區政府能夠對煤層氣的地質特點予以了解，進而通過獲取相關資料和信息，為制訂可行性較高的煤層氣開發戰略提供重要參考依據，為安全、高效、可靠地進行煤層氣開發創造條件。由此看來，新形勢下加強對煤層氣地質特點及其勘探開發的研究具有非常重要的意義。

1 中國煤層氣地質特點分析

參考相關資料并總結以往煤層氣資源勘探經驗，確定我國不同地區的煤層氣地質條件及地理環境不盡相同，相應的地質特點也有所不同。所以，筆者以某地煤層氣資源研究為例，著重說明當地煤層氣地質特點：①煤層氣資源富集地的地層富水性普遍較差，水文地質條件比較簡單，而煤層則存在于富水性較弱的碎屑巖地層之中，如果對此處的煤層氣資源予以開發，難度較大，在鉆井的過程中很可能破壞斷層帶及破碎帶，導致煤層氣資源開發難以順暢進行；②含煤層氣資源的區域的空氣構造類型多、煤層層數較多。經過深入分析，確定這是底層受到在聚煤期出現強烈震動而發生了改變，含煤地層被分割賦存于眾多獨立次級向斜單元。

2 新形勢下煤層氣勘探開發戰略

基于對我國煤層氣地質特點的了解，確定良好的進行煤層氣資源的開發，有利于滿足我國能源資源應用需求。但是煤層氣資源的開發是有一定困難、危險性的，很可能誘發重大瓦斯爆炸事故，造成嚴重的生命財產損失。所以，新形勢下制訂切實可行的煤層氣勘探開發戰略是至關重要的。如何做到這一點呢？筆者參考相關資料并總結自身工作經驗，提出的建議如下。

2.1 了解煤層氣資源潛力狀況

為了能夠相對安全、有效地進行煤層氣資源勘探開采，就要深入、詳細地了解煤層氣資源潛力狀況，盡可能地獲得有利信息，為后續制訂可行性較高的勘探開發戰略創造條件。因此，相關工作人員應當做出的努力為：①出于對摸清煤層氣資源潛力狀況的考慮，采用先進、適合、有效的評價方法，對已經獲得的關于煤層氣的勘探資料進行客觀、全面的評價，進一步證明全省煤層氣資源的數量、質量、分布特征，以便通過以上信息能夠相對準確地分析出煤層氣資源的特性。②深入地研究煤層含氣性、滲透性及儲層能勢，以便能夠參透煤層氣成藏的主要特點及關鍵地質信息，在此基礎上盡可能準確地預測煤層氣富集地，以便組織相關工作人員能夠深入到實地當中，進一步勘察和驗證，確定準確的煤層氣資源的富集地。③從提高煤層氣可采性的角度出發，對煤層氣富集地的地下水動力場、煤層巖石力學性質、煤層氣地下工程穩定性、煤儲層可改造性等方面予以深入分析，為制訂可行性較高的煤層氣開發戰略提供重要依據。

2.2 分析各類煤層氣開發技術的適用性

隨著科學技術的不斷發展，研究和推出的煤層氣開發技術較多，但不同煤層氣開發技術的優勢不同，相應的其適用性也不盡相同。為了能夠保證煤層氣開發順暢、安全、有效，選擇最適合的煤層氣開發技術是非常重要的。基于此，相關工作人員應當加強對各類煤層氣開發技術適應性的研究，也就是圍繞哪些先進技術適合于煤層氣地質條件？傳統技術能否滿足煤層氣資源開發的需求？為了有效開發煤層氣資源，需要自主研發哪些適合技術？通過這3個問題展開分析和探討。

通常情況下需要從提高煤層滲透效果和改造效果的角度出發，參考煤層氣相關資料對不同鉆井、完井及增產方案的實施效果予以綜合分析，進一步了解空氣泡沫的產生量、清水鉆井的負面影響、凝膠加沙壓裂效果、不同類型井組的應用效果等，如此可以選擇最為適合的煤層氣開發技術，并初步規劃制訂煤層氣資源開發技術方案。

2.3 合理規劃和制訂戰略方案

立足于現實層面，確定煤層氣資源的開發能夠改善能源結構，也能夠促進煤礦安全生產，當然前提是安全、高效、可靠的開發煤層氣資源。為了能夠做到這一點，制訂切實可行的戰略方案至關重要，尤其是明確開發模式、開發步驟及利用方式。因此，在具體規劃編制煤層氣資源開發戰略的過程中，需要有前期工作資料作支撐，比如適用的煤層氣開發技術資料、煤層氣勘探資料等，還要參考國內前期煤層氣資源開發實踐與經驗，耦合分析上述成果，得到具有較高的應用價值的信息，進而科學化、合理化、規范化地設計開發模式、開發步驟，從而得到具有較高應用價值的煤層氣開發戰略方案。

3 應注意的要點

對于當前的煤層氣產業而言，有關部門仍需緊密結合特定區域現有的煤層氣特征，依照因地制宜的根本思路來開發煤層氣。與此同時，有關部門針對煤層氣如果要全面開發，則通常而言還將會面對較大的安全威脅。這是由于煤層氣存量較大，可能將會誘發瓦斯爆炸。因此，為了從源頭入手來防控安全威脅，并提升現有的煤層氣開發實效性，有關部門就要全面明晰開發煤層氣以及勘探煤層氣所處的真實地質狀況，進而選擇與之相適應的開發戰略。具體而言，勘探與開發煤層氣有必要關注以下的關鍵點。

3.1 全面評價分布狀態以及質量、數量

針對煤層氣，如果要著眼于全面加以開采，則不能夠欠缺全方位的先期評價。這是因為全面評價當前現有的煤層氣蘊藏總量，此項舉措有助于優化開發煤層氣能夠達到的整體水準。因此，對于有關部門而言，其應當能夠全面明晰當地煤層氣涉及到的各類地質信息，其中包含現有的蘊藏資源總數、資源分布的現狀以及煤層氣的整體質量。在全面明晰上述各項要素的前提下，針對煤層氣資源就能夠著眼于全面加以開挖。與此同時，煤層氣具備優良的滲透性、含氣性以及其他顯著特征，因此，應當因地制宜給出與之相適應的開發模式。針對煤層氣具備的基本演進規律而言，對此有必要加以全方位闡釋，運用精細化的預測方式給出后期開挖與勘測煤層氣的基本方向。比如近年來，很多地區都在著眼于全面評價當地煤層氣具備的可采性特征，確保能夠從全方位的視角入手來測評煤層氣現有的地下水動力場、巖層的力學特性、地下煤層氣具備的穩定性、可改造性及其他特性。

3.2 判斷地質條件是否具備適應性

近年來，有關部門正在著眼于全面引進可行性更強的煤層氣挖掘措施與相關技術手段。但從整體上來講，當前較多地區并沒能達到最優的煤層氣綜合挖掘效果。探究其中的根源，就在于當地現有的地質要素并不適應全方位的開發煤層氣。因此，為了轉變現狀，有關部門針對當地地質是否具備適應性就要予以更多的關注。在全面明晰地質要素的前提下，才能夠給出針對性較強的開發規劃。

3.3 擬定可行性的勘探規劃

從整個省區的視角著眼來擬定煤層氣的相關勘探規劃，此項舉措在根本上符合了開發煤層氣的宗旨與目標。在目前現狀下，針對特定的地質選區應當擬定與之相符的開發模式、勘探煤層氣的方向、利用煤層氣的方式以及相應開發步驟。在全面結合分布特征的基礎上，顯著優化開發效果。

4 結束語

基于對我國煤層氣地質特點的了解，確定煤層氣地質條件是非常復雜的，加之煤層氣開發具有一定的危險性，可能誘發瓦斯爆炸事故發生，這極大程度上加劇了煤層氣開發的難度。但鑒于我國對能源資源的迫切需求，應當在新形勢下根據煤層氣地質信息、煤層氣開發技術信息及以往實踐經驗，制訂科學、合理的煤層氣開發戰略方案，為更加安全、高效、可靠地開發煤層氣資源創造條件，經過本文一系列分析，建議側重于切實有效的摸清煤層氣資源潛力狀況、分析各類煤層氣開發技術的適用性、合理規劃和制訂煤層氣資源勘探開發戰略方案這幾方面的研究。