重庆地区煤层气资源开发模式研究

通过研究分析目前国内外煤层气开发模式,结合重庆地区实际地质情况,提出了适合重庆地区的综合开发模式。即:采煤前地面压裂抽采,预抽原始煤层的煤层气;采煤时井下预抽,利用采掘工作的超前压力,开采卸压,进行井下煤层气抽采;采空区及废弃矿井煤层气抽采,通过地面钻井、埋管及巷道抽采煤层气;以及矿井通风煤层气的回收利用。形成了煤层气综合性规模开采的一种最为经济、有效的模式,同时也指出了这一模式需要解决的主要问题与关键技术。     

中国煤矿区煤层气开发及其技术途径

在介绍我国及重点煤矿区煤层气资源量分布利用情况以及煤矿区煤层气开发原则的基础上,分析了煤矿区煤与煤层气一体化开发的时空协调关系及煤气共采实现的技术途径。从煤层采动引起的岩层移动时空规律、煤层采动对煤层气钻井(孔)布设的影响和采煤活动对煤矿区煤层气开发的促进作用3个方面分析了煤炭开采对煤层气开发的影响;从煤层气开发对煤炭开采顺序和效率的影响、煤层气抽采对煤矿瓦斯治理的促进作用以及煤层气地面开发存在的安全隐患3个方面,分析了煤层气开发对煤炭开采的影响。最后介绍了煤矿区煤层气开发的效果,指出煤与煤层气一体化协调开发是开发和利用煤矿区2种资源,预防和治理煤矿瓦斯事故的有效途径。     

我国煤层气开发模式与开发技术问题探讨

我国复杂的地质条件决定了煤层气开发模式与开发技术选择的多样性。就目前应用较广的5种煤层气开发模式(井下瓦斯抽放模式、煤矿区地面预抽开发模式、采煤采气一体化开发模式、地面直井压裂开发模式及多分支水平井开发模式)和3项煤层气开发技术(定向水平井技术,欠平衡技术钻井、完井技术和注气提高采收率技术)进行了深入探讨,并对各项技术和模式的地质适应性进行了初步分析。结果表明:直井压裂技术较适用于高渗、原生结构厚煤层的煤层气开发,多分支水平井技术适用于低渗与特低渗厚煤层的煤层气开发以及煤矿瓦斯预抽,而采气采煤一体化适合于煤层发育比较复杂、地表条件差、垂直钻井和水平钻井很难施工的矿区的煤层气开发。     

松藻矿区煤层气开发技术优选

在总结归纳中国煤层气开发技术的基础上,指出煤层气开采技术可以分为井下钻孔抽采及地面钻井抽采两大类,提出了地面钻井抽采技术的基本适用原则。结合松藻矿区煤层地质条件,分析认为松藻矿区只能选用井下钻孔抽采技术进行煤层气开发,并详细阐述了适合于类似松藻矿区地质条件的几种煤层气抽采技术。     

煤矿区煤层气开发技术现状及发展

在系统研究国内外煤矿区煤层气开发技术现状的基础上,结合我国煤矿煤层气储存及涌出特征,运用现代油气田开发以及煤矿煤层气开发的最新理论与研究成果,在中石油采气采煤创新合作模式的基础上,提出在煤矿废弃矿井/永久采空区采用丛式井钻井技术进行地面间歇式负压抽采,在煤矿采动影响区采用定向长水平钻井技术进行负压抽采煤层裂隙带,实现"一井两用",提高煤层气开发效果,同时降低开采成本;在煤矿开采规划区利用远端对接"U"型井,实现规划阶段抽采煤层、采动阶段二次完井抽采裂隙带、在采空区阶段进行间歇式抽采,实现"一井三用",提高煤层气开发效果。     

国内外煤层气开发技术综述

从油气田开发的角度综述了近年来国内外煤层气开采的主要技术和开发历史,主要包括煤层气羽状水平井钻井技术,煤层气裸眼完井技术以及水力压裂技术、气体驱动技术、采煤采气一体化技术。通过这些技术的了解和优化组合,更好地为开发煤层气理顺技术路线,达到增产增效的目的。     

提高我国煤层气采收率的主要技术分析

文章分析了影响我国煤层气采收率的主要因素，认为低渗透、低储层压力和低饱和度等煤层气地质特征以及常规开发技术是影响我国煤层气采收率的瓶颈。指出改造“虚拟产层”，采煤、采气一体化开发以及应用多分支水平井钻井技术，是提高我国煤层气采收率和实现我国煤层气地面开发商业化切实有效的途径。     

开滦煤层号开发的进展及存在问题

开滦矿务局唐山矿煤层气开发示范项目是能源部1989年11月在沈阳召开的“全国煤层气开发研讨会”上，为借鉴美国地面钻孔压裂采气技术而确定的，经国家计委批准，利用能源基本建设投资的一项．示范工程。其目的是想通过美国煤层气咨询公司技术咨询，引进关键设备，学习和掌握利用地面垂直钻孔开采煤层甲烷的设计、施工、固井、压裂、采气等关键技术。项目自1989年提出，至1992年12月初提出的测试报告，经过考察论证，报批立项、咨询引进、钻井施工、测试评议等五个阶段，已经全面完成了煤层气参数测试阶段的各项工作。。该项目在进行之中经贸部中国国际经济技术交流中心代表中国政府与联合国开发计划署(UNDP)在北京签署了“中国煤层气资源开发”项目。开滦的地面钻孔开发煤层气项目列为子项目之一。1993年初至1994年底在煤炭部煤层气领导小组的领导下，开滦项目相继完成原示范项目与联合国项目的接轨工作；并已确定了美国的承包商、引进高效率车载钻机和煤层气生产钻孔的设计。目前正在组织1号生产钻孔的完井、产气试验工作。     

开采低渗透性煤层气的地面井一体化开采技术的探讨

分析了煤层气的赋存特征及我国煤层气开发的现状、难点，首次提出了用地面钻井进行煤层气预采、地面井一巷道(地面井一井下水平钻孔)抽放、地面井一采空区抽放的一体化开采构想，探讨了其可行性及技术关键。     

对接井水力运移卸压开采煤层气方法的探讨

我国存在不少单一贮层、松软结构、低渗透性的煤层结构,同时这种煤层也多是瓦斯突出区域,对此类结构采用地面压裂技术或水平井技术抽采煤层气,效果十分有限,基于此本文提出一种地面钻井,井下水力对接、水力运移卸压开采煤层气的方法,并对其机理和运行模式进行分析,期望为低渗透性煤层煤层气开采提供一种新思路。     

阜新市刘家区煤层气开发利用现状

1998～2002年,东北煤田地质局一○七勘探队在辽宁省阜新市刘家区进行煤层气普查工作,施工的8口煤层气地面垂直钻井均获成功,单井日产量最高达7000m3,平均在3000m3左右,甲烷浓度达98％左右.2003年3月1日,阜新市刘家区煤层气地面开采项目正式向阜新市区供气,实现了煤层气商业性开发.本文根据刘家区煤层气资源普查及地面开采的实际情况,对其煤层气地质条件及开发利用现状作了论述.     

煤层气水平井开发技术现状及发展趋势

煤层气是一种非常规天然气资源,传统的煤层气开采方式为地面直井排水降压开采,但这种方式开采煤层气单井产量低、经济效益比较差。目前针对这种问题煤层气常用的增产措施为水平井技术。煤层气水平井是一种成本不是很高但增产效果非常好的技术,已经越来越多的应用于煤层气的开采。文中主要介绍了煤层气羽状分支水平井技术现状和发展趋势,通过国内外技术煤层气水平井技术的介绍,得出煤层气水平井技术是一种适合中国煤层气开发的关键技术,必须在充分了解煤储层地质特性的基础上应用水平井。     

煤层气地面开发及利用趋势探讨

介绍了国内外煤层气资源开发利用现状,分析认为"十三五"阶段我国煤层气开发的重点是地面煤层气开发。基于我国煤层地质条件及煤矿开采需求,介绍了地面煤层气开发中的压裂增透技术及煤矿区煤层气地面井抽采技术,分析了煤层气地面开发面临的政策和经济性问题,并提出相应建议。简述了地面煤层气利用方式,指出地面煤层气利用项目需要根据集输条件、气源规模和气源组成,选择恰当的利用途径。通过对地面煤层气开发利用情况分析,指出地面煤层气开发利用对提高煤层气利用效率具有积极意义,是未来煤层气开发利用的发展方向。     

采动区地面钻井技术在淮南矿区煤层气抽采中的应用

淮南矿区应用采动区卸压煤层气地面抽采技术,实现了煤层气资源的地面高效抽采。介绍了淮南矿区煤层气抽采现状,分析了淮南矿区采动区地面钻井煤层气高效抽采的影响因素,设计了新型采动区地面钻井,探讨了采动区地面钻井布置方式和施工工艺,对地面钻井抽采煤层气效果做了详细分析和技术研究,阐述了地面钻井在淮南矿区煤层气开发中的应用前景。     

我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向

介绍了煤层气勘探与开发技术体系的内涵,分析了我国煤层气勘探开发技术的现状与存在的问题,包括煤层气资源勘探技术、煤层气地面井增产技术、煤层气地面井排采技术、煤层气矿井抽采及煤气共采技术。针对煤层气勘探与开发的技术需求,对煤层气勘探与有利区块优选技术、以沁水和鄂尔多斯2个盆地为主的中～高煤阶地区煤层气增产技术、低煤阶地区煤层气单井增产与规模性开发技术、多煤层及构造煤地区煤层气地面井开发技术、煤炭与煤层气协同开采技术的近期、中期、远期规划提出了研究建议。     

开发模式和增产技术对煤层气采收率影响研究

本文综述了我国现有的开发模式及增产技术,根据资料分析不同开发模式的优缺点,同时在理论上讨论不同开发模式与增产技术之间相互结合对煤层气采收率的影响。其中,晋城矿区采用的采煤采气一体化开发模式,能有效地提高煤层气的采收率;地面直井压裂增产技术是最常用的一种煤层气地面抽采开发模式,同时提出新型的煤层气增产技术——CO2-ECBM。     

构造煤U型对接井水平段钻井技术

煤层气是一种非常规天然气资源,传统的煤层气开采方式为地面直井排水降压开采,但这种方式开采煤层气单井产量低、经济效益比较差。U型对接井是一种煤层气开采钻井技术,是由一口直井和一口水平井对接组成,水平井可以在煤层或煤层顶底板与直井连通,目前大多数水平井沿着煤层钻进。煤层气水平井是一种成本不是很高但增产效果非常好的技术,已经越来越多地应用于煤层气的开采。文中主要介绍U型对接井构造煤水平段钻井技术,此地煤层结构形成了局部的碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤等构造分层,煤层稳定性较差。在该地质条件下U型对接井钻完井取得成功,对进一步丰富煤层气开发技术和推动高、中、低煤阶煤层气的全面开发,具有非常重要的意义。     

浅谈晋城市煤层气开发与利用

煤层气是一种清洁的优质能源与化工原料,开发煤层气是我国的能源战略需要,也是我国煤矿安全的需要.综合叙述了晋城市煤层气的开采方法、利用模式,针对煤层气开采利用时遇到的煤、气开采权不一致、政策法规不健全、技术研发滞后等问题,提出了切实解决煤、气矿权分置问题,积极推动“采煤采气一体化”进程;建立健全法规政策,大力支持煤层气开发;加大科研投资力度,积极研发煤层气相关技术等合理化的建议.     

突出矿井煤层气开发与安全高效采煤一体化模式的研究与实践

为解决煤与瓦斯突出矿井煤层气与煤炭协调开发这一技术难题,在多年研究和实践的基础上,利用瓦斯含量测定技术、井下煤层气抽采产能预测技术,以及地面井抽采等多项瓦斯治理技术,结合煤层瓦斯赋存管理平台,提出了突出矿井煤层气开发与安全高效采煤一体化模式,形成了相应的技术体系,诠释了"以采气保采煤,以采煤促采气"的内涵。研究成果成功应用于寺河矿西井区,显著提高了矿井瓦斯灾害治理水平,并取得了良好的经济和社会效益。     

世界煤层气开发利用现状

随着世界能源与环境问题日益引起人们的注意，煤层气的开发利用在世界各国迅速展开。美国１９９４年的煤层气产量已达２１５亿ｍ＾３，中国、澳大利亚和波兰等国也积极用地面和井下抽放方式开发煤层气。煤层气的利用已包括民用燃料、工业锅炉燃料以及瓦斯发电、生产化工产品和瓦斯汽车。本文将全面介绍世界主要产煤国家的煤层气资源分布、煤层气开采利用现状，讨论煤层气开采技术的特点，分析了煤层气开发过程中遇到的主要问题。