煤层气勘探开发进展与展望

    邹海江 李萍

    摘 要：随着我国社会经济的不断发展与进步，对能源的使用也有着新的要求。煤层气属于一种新型的清洁资源，近些来年才被开发利用。近年来，我国在进行煤层气勘探开发上也取得了的很大的进展。煤层气在全世界范围内具有很强的生产潜力。本文对国内外的煤层气勘探开发的进展进行了综合阐述，并对我国煤层气勘探的未来发展方向进行了展望。

    关键词：煤层气；勘探开发；技术进展；展望

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.065

    煤层气是一种自生自储式的天然气，在现实生活中人们通常称它为瓦斯。煤层气是有机物质在进行煤化过程中产生的一种新型清洁能源。煤层气主要是以吸附状态存在于煤层及其围岩中的一种可燃气体。煤层气在近三十年以来，在世界崛起了一种新型清洁能源，煤层气的主要成分包括CH4、CO2 、N2等。对煤层气进行开发可以缓解现阶段能源供应与需求之间的矛盾，要切实实施可持续发展的能源战略，保护人类赖以生存的自然环境，解决如何对煤炭进行安全的开采等一系列问题有着十分重要的现实意义，在一定程度上也能够引起各个国家对煤层气勘探开发的关注。

    1 全球煤层气资源勘探开发利用的现状

    世界上的每一个国家都有煤炭资源，在这些国家中超过70个国家可以对煤炭资源进行煤层气的开采，这些国家也存在对煤层气进行回收的潜力，根据2017年全球十大煤炭生产国的统计，排出了前十名的煤炭生产总量大国，这10个国家分别是：中国、印度、美国、澳大利亚、俄罗斯、印度尼西亚、南非、德国、波兰和哈萨克斯坦。这10个煤炭生产总量占到全球煤炭生产总量的90%，对全球范围内煤层气进行估计，其储量的范围是68～238万亿m?。例如，可以把美国拿出来进行类比，对煤层气进行合理的预计，煤层气在世界范围内也是具有一定生产潜力的，对煤层气进行开采的时候应该明确指出，应该在相对较浅的煤层进行开采作业。然而在美国对煤层气进行开采的时候都是从较深的煤层，美国出现的这种情况，预计在世界其他的国家也会有类似情况出现。世界各个有100多个地质盆地都存在着煤炭资源。煤层气的生产潜力可以从美国的现有的煤层气开采经验，进一步向全世界进行推广。在美国煤层气的商业性勘探开发成功范例下，各个主要的煤炭开采国家业也纷纷展开了对煤层气勘探开发的试验工作，并取得了良好的进展。

    2 煤层气勘探开发技术进展

    煤层气勘探开发是在上个世纪七十年代石油危机导致的后果。自从20世纪80年代开始到现在，我国煤层气的勘探开发技术正在逐步走向自主研发、自主创新的发展阶段。我国的矿井煤层气的抽采工艺技术是我国自主研发的新技术，并步入了自主研发的良性循环过程。 我国也在不断的引进新的煤层气勘探开发技术和地面开发主体技术，对这些技术与装备正进行着创新与改良，对我国煤层气勘探开发技术的发展具有重要的意义，更一定程度上支撑着煤层气勘探开发技术的发展。我国社会经济的不断进步与发展，现阶段的煤层气勘探开发技术已经不能满足当前社会的需求，也并不能完全适用于我国的不同地质情况。在最近几年，我国在煤层气勘探开发技术上面取得了很大的发展，并逐渐形成了一套特有的煤层气勘探开发技术，这套应用理论体系适合我国不同的地质状况，例如，煤层气钻井完井技术、煤层气增产工艺技术和煤层气物理勘探技术等，这些技术都能够更好的在我国煤层气开采中得到充分合理运用。

    2.1 煤层气地球物理勘探技术

    在煤田、石油、金属矿产勘探等领域运用最广泛的技术就是煤层气地球物理勘探技术。煤层气地球物理勘探技术在其中的作用也越来越明显，效果也是相当可靠的。物理勘探技术手段也煤层气勘探中的运用也在逐渐走向成熟。在煤层气进行开采时若想准确的确定煤层的标志层，煤层空间分布状态，顶底板位置以及煤层的厚度等这些信息都可以通过物理勘探测井资料得知，更可以对其中的裂缝进行相应识别，从而对渗透通道进行预测。利用煤层数据资料与煤层工业分析對比相结合的方法，可以对煤层气赋存的位置以及储量进行准确的测定；在对煤层气进行描述和预测的时候以及对煤储层的空间分布和物性进行预测的时候，就可以运用地震属性提取技术和反演技术，对这些问题进行解决。在煤层裂缝的发育特点和煤层分布的位置进行预测的时候，就可以利用AVO技术对其进行准确预测，这种技术也可以运用到煤层裂缝的发育情况预测当中。因此，就可以进一步对煤层气富集运移通道间接的对其进行判断。运用多种的物理勘探技术，使这些技术之间相互结合，可以对这些技术进行互相对比验证，在一定程度上增加煤层气勘探开发技术的准确性。

    2.2 煤层气开发技术

    自20世纪80年代以来，我国对煤层气勘探开发技术一直在发展探索的道路上，各科研究院对煤层气勘探开发技术也是不断创新，始终保持一颗积极探索求知的心。因此，正是因为科研人员的不断努力与发展，我国现阶段的煤层气地质理论，区块评价，资源预测以及钻井完井等方面有着很大的发展。在近几年来，更是在高阶煤煤层气富集理论，煤层气多分支水平井等这些复杂结构井进行了更深入的探索，因此，在对煤层气进行钻采方面取得了良好的技术效果。

    3 煤层气勘探开发前景展望

    在现阶段，我国的煤层气勘探技术的开发有一定的发展潜力，煤层气也有现有现实意义的利用价值，煤层气在未来很长一段内都是接替常规天然气的洁净能源。从能源洁净、安全的角度来说，煤层气的不断开发和利用，对于实现我国能源资源的综合利用、对我国能源结构进行优化、对能源供给需求方面的缓解、在一定程度的减少大气污染，对实现我国国民经济持续稳定的发展也有很强的现实性意义。

    4 结束语

    随着我国社会不断的进步与发展，可持续发展战略也在相应的实施过程中，生态文明建设更是在党的十八大报告中被纳入中国特色社会主义的发展布局中。因此，现阶段我国更要注重清洁能源的使用，煤层气作为一种新型的洁净新能源，更要将其科学合理的运用起来。

    参考文献：

    [1]苗宝，万梦，杜继成.煤层气研究现状及展望[J].内蒙古煤炭经济，2017（14）：11-12.

    [2]雷敏刚.我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向[J].城市地理，2017.

    作者简介：邹海江（1984-），男，陕西西安人，研究生，高级，研究方向：煤田地质煤层气。