中国煤层气地质与资源评价

中国煤层气地质与资源评价

　　煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，指储存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分，属于非常规天然气。下面小编为大家带来中国煤层气地质与资源评价，希望大家喜欢！

　　我国地壳运动具有多期叠加性,构造活动具有多样性,成煤和煤化作用地质条件复杂,煤层气富集成藏条件具有诸多特殊性。本文通过系统总结我国煤层气地质背景和成藏富集规律,建立了一套以体积法和区带综合评价方法为主的评价方法体系和相应的参数体系,评价获得全国42个主要含气盆地埋深2000m以浅煤层气地质资源量36.81×1012m3,埋深1500m以浅煤层气可采资源量10.87 × 1012m3,集中分布在地质资源量大于10000×108m3的鄂尔多斯、沁水等9个盆地。优选出沁水和鄂尔多斯盆地东缘2个最有利区带,鄂尔多斯盆地南缘、宁武、安阳-鹤壁、松藻4个有利区带,准南、伊犁等11个较有利区带。

　　煤层气以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气俗称“瓦斯”，热值高于通用煤1-4倍，1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，其燃烧几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。煤层气的开采方式包括地面钻井开采和井下瓦斯抽放，前者是常见的煤层气开采方式。在采煤前，对煤层中的瓦斯进行开采和抽放，可以大大减少风排瓦斯的数量，降低煤矿对通风的要求，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%，改善矿工的安全生产条件。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益，为国家战略资源。

　　煤炭源于陆生高等植物，煤的原始有机物质主要是碳水化合物、木质素，成煤作用由泥炭化和煤化作用2个阶段完成。由植物-泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤，是经过未成岩-成岩-变质作用-泥炭化-煤化的全过程。 泥炭化阶段（成岩期前），有机质在低温(<50℃) 和近地表氧化环境中，由于细菌的作用，生成少量甲烷及二氧化碳，呈水溶状态或游离状态而散失。 褐煤阶段已经进入成岩阶段，属煤化作用的未变质阶段。此期是干酪根的未成熟期，地温在50℃左右，镜质体反射率Ro≈0.5%，有机质热降解作用已经开始并且逐步加深，生物化学作用逐步减弱，主要生成甲烷及其他挥发物。 烟煤阶段的长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤属煤化作用的低-中变质阶段， Ro为0.5%～2.0%。此期是干酪根的成熟期，已经进入生油门限，沉积物埋深达到1000～4 500m ，地温达50～150℃，有机质经过热降解，有重烃、轻烃、甲烷及其他挥发物产出。 煤化作用的后期是高变质阶段，一般将贫煤与无烟煤划在这一阶段， Ro>2.0%，此期是干酪根过成熟期，地温>150℃，埋深>4500m，热降解产物主要是甲烷。

　　拓展：

　　1.发展现状

　　调查显示：我国开展煤层气勘探的企业并不多，比较有实力的煤层气公司更是屈指可数，主要在山西与河南等地进行开采，如中石油煤层气公司、中联、奥瑞安、亚美大陆、格瑞克、山西煤层气公司等，这些企业大多是外资企业。

　　2.数据信息

　　全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为24万立方千米，是常规天然气探明储量的两倍多，世界主要产煤国都十分重视开发煤层气。美国、英国、德国、俄罗斯等国煤层气的开发利用起步较早，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，产业发展较为成熟。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。

　　煤层气是煤层本身自生自储式的非常规天然气，世界上有74个国家蕴藏着煤层气资源，中国煤层气资源量达3.68万立方千米，居世界第三位。中国煤层气可采资源量约1万立方千米，累计探明煤层气地质储量102.3立方千米，可采储量约47立方千米。全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区，其中晋陕内蒙古含气区煤层气资源量最大，为1.725万立方千米，占全国煤层气总资源量的50%左右。

　　2006年，中国将煤层气开发列入了“十一五”能源发展规划，并制定了具体的实施措施，煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机。2007年以来，政府又相继出台了打破专营权、税收优惠、财政补贴等多项扶持政策，鼓励煤层气的开发利用，我国煤层气产业发展迅速，产业化雏形渐显。

　　2007年，全国瓦斯抽采4.735立方千米，利用1.446立方千米。其中井下煤矿瓦斯抽采量4.4亿立方千米，完成规划目标的127%。形成地面煤层气产能1立方千米，是2006年的2倍。地面煤层气产量0.33立方千米，比2006年增加1倍多。2005～2007年，全国共钻井约1700口，占历年累计钻井总数的85%。

　　截至2007年底，国内探明煤层气地质储量134立方千米，煤层气年商业产量不足0.4立方千米。根据《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》，到2010年，新增煤层气探明地质储量300立方千米；煤层气、煤矿瓦斯抽采量10立方千米；建设煤层气输气管道10条，设计总输气能力6.5立方千米；重点建设沁水盆地、鄂尔多斯盆地东源两大煤层气产业化基地。

　　2020年1月，从山西省能源局了解到，2019年山西煤层气地面开发和利用量稳步增长，煤层气产量71.4亿立方米，增长26.4%；利用量66.1亿立方米，增长29.6%。

　　2021年12月24日，2022年全国能源工作会议在北京召开。会议中指出，煤层气利用量77亿方。

　　3.发展

　　我国经济结构和能源结构都处在一个转型的关键期，煤层气、页岩气等非常规能源行业面临着巨大的发展机遇，在一个新兴行业成长和壮大的阶段，企业成功的关键在于，如何在需求逐渐扩大，行业内外结构不断变化的过程中，找到企业发展的发力点和关节点，利用企业内外部的资源优势，实现企业的快速发展。

　　煤层气是高效洁净能源，是能源行业中发展空间巨大的新兴产业之一。根据我国《煤层气开发利用“十二五”发展规划》，煤层气产业将面临重大发展机会，大型煤层气企业的投资规模不断增加，竞争更加激烈。因此，国内优秀的煤层气开发企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和需求趋势变化的深入研究。

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