黔西南中营向斜煤层气储层综合评价

综合分析了黔西南地区中营向斜煤层的分布、厚度、埋深煤质、含气性等方面特征,该区主要含煤地层为二叠系龙潭组,含煤40余层,可采15层。煤储层含气量较高,煤层气的保存条件较好,估算区内埋深500~1 500m深度范围内煤层气资源量为93.09亿方,该区煤层气资源具有良好的开发前景。     

黔西南中营向斜煤层气储层综合评价

综合分析了黔西南地区中营向斜煤层的分布、厚度、埋深煤质、含气性等方面特征,该区主要含煤地层为二叠系龙潭组,含煤40余层,可采15层。煤储层含气量较高,煤层气的保存条件较好,估算区内埋深500¹ 500m深度范围内煤层气资源量为93.09亿方,该区煤层气资源具有良好的开发前景。     

四川古蔺石宝矿段煤层气富集特征及影响因素

四川古蔺县石宝矿段位于古蔺复式背斜南翼的次级褶皱—石宝向斜东段,含煤地层为二叠系龙潭组。煤层气富集特征为张性断裂发育带附近含气量低,压性断裂附近含气量明显增大;影响煤层气富集因素有构造、储层(煤层)、围岩封盖性能和水文地质条件。全区较稳定可采的主要煤层C17、C25煤层厚度均较大;煤层在纵向上分布具规律性;区内长兴组灰岩与含煤岩系水力联系小,对煤层气影响不大;茅口组灰岩岩溶发育,地下水活动强烈,对C25煤层有较大影响。     

中国深部咸水含水层CO2储存优先区域选择

CO2地下储存可有效地减少人类活动排放到大气中的CO2量,从而缓解日趋严重的全球气候变化问题.沉积盆地地下深部存在体积巨大的咸水含水层,咸水不宜开发利用,可用来储存大量的CO2.为了选出一些将来可优先利用的储存分区并进行详细研究,在收集大量地质、水文地质、石油勘探等资料的基础上,将中国大陆地区24个主要沉积盆地分为70个储存分区,利用溶解度法计算了各储存分区地下1～3 km深度内咸水含水层的CO2储存容量.根据分区内及其周边CO2集中排放量,对各分区进行了分级评价.研究结果表明,中国咸水含水层CO2储存容量达1.435 05×1011t,约为2003年中国大陆地区CO2排放量的40.5倍.华北平原大部,四川盆地北部、东部和南部,准葛尔盆地东南部都是将来优先考虑的CO2含水层储存地区.东南沿海和华南大部,应考虑利用近海沉积盆地内的咸水含水层储存CO2.     

CO2驱替煤层CH4试验研究

 通过对大煤样试件(100 mm×100 mm×200 mm)进行注CO2驱替煤层CH4试验,较真实地模拟在煤层中储存CO2以及驱替开采煤层气的过程。研究发现：CH4在煤体中渗透率与体积应力呈负指数相关规律;煤体对CO2的渗透率高于对CH4气体的渗透率2个数量级以上;随体积应力及驱替压力的不同,单位体积煤体可储存17.47～28.00体积CO2,CO2/CH4置换体积比可达7.03～13.91;在恒定体积应力及驱替压力条件下,CO2注入、CH4置换、产出均能够平稳进行;2种不同煤层CH4含量条件与驱替置换方式下,产出气体中初期CH4含量高达20%～50%,随时间延续产出气体中CH4含量有所下降,但仍能持续保持在10%～16%;驱替压力、驱替速度、注入倍数、煤层CH4含量、储层结构及其渗透性等因素共同决定着CO2/CH4驱替置换效果;在CO2注入煤体进行置换吸附期间,受气体吸附解吸、煤基质自身变形等因素影响,煤体会发生膨胀现象。该研究成果对CO2煤层处置及驱替置换开采煤层气实践具有重要理论意义与指导价值。     

中国煤层气产业发展现状及机遇

1前言煤层气是一种生成、储存于煤系地层并大部分吸附于煤颗粒表面的气体,俗称煤矿瓦斯。根据最新一轮评价(2000年),埋深2000m以浅的中国煤层气资源总量为31.46万亿m3,与中国陆上常规天然气资源量相当,在世界上仅次于俄罗斯、加拿大排在第三位。开发和利用丰富的煤层气资源有助     

我国贫煤储层物性特征分析

为研究我国不同煤化程度的贫煤特征和资源潜力,收集50个全国范围内贫煤的煤岩、工业分析、孔隙特征、等温吸附实验数据。研究结果表明:随着煤化程度的增加,贫煤挥发分产率、空气干燥基水分逐渐降低;贫煤孔容以大孔为主,孔容分布比较分散,比表面积以微孔比表面积为主;贫煤孔隙度随煤化程度增加逐渐增加;贫煤饱和吸附量随煤化程度逐渐增加,平均为34.84cm3/g-1。我国贫煤煤层气资源估算约1.29×1012 m3,资源量大,储层吸附性好,煤层气资源具有开发潜力。但当前贫煤煤层气并没有得到有效开发,对贫煤物性基础研究以及资源分布的梳理有助于贫煤煤层气的开发利用。     

气肥煤与焦煤的孔隙分布规律及其吸附-解吸特征

采用山东微山菜园矿的气肥煤和山西古交马兰矿的焦煤作为煤样,分别进行压汞试验,测定煤的孔径分布,了解各孔径段孔容、比表面积的分布规律;并且对所采集的两种煤样分别进行平衡水煤样的CH4/CO2混合气体的吸附-解吸试验,从孔隙结构方面分析深部煤层煤对瓦斯吸附的影响.研究结果表明,焦煤比气肥煤具有更为复杂的孔隙结构,具有更丰富的小孔和微孔;煤中微孔的分布决定煤的吸附能力,吸附最有效的孔隙半径是在10 nm以下;焦煤对CH4/CO2二元混合气体的吸附能力强于气肥煤的吸附能力;探讨分析CO2/CH4吸附能力的差异性是导致试验中高压阶段CH4/CO2二元混合气体吸附量小于低压时的现象发生的主要原因.研究煤的孔隙分布规律及其吸附-解吸特征,可以从微观层次揭示深部煤层煤吸附瓦斯的聚气能力,探寻煤吸附-解吸瓦斯的特征和机制,丰富煤吸附瓦斯理论,对煤与瓦斯突出的防治和煤层气资源的开发均具有重要意义.     

我国煤层气迅猛发展

煤层气，俗称煤矿“瓦斯”，是与煤伴生、以吸附状态储存于煤层中的一种非常规天然气，它虽然会对煤矿安全生产造成危害，但也是一种宝贵的洁净能源。煤层气的主要成分是甲烷，其含量大于90％，发热量大于34MJ／m^3，可作为与常规天然气等同的优质能源和化工原料。     

气肥煤与焦煤的孔隙分布规律及其吸附–解吸特征

 采用山东微山菜园矿的气肥煤和山西古交马兰矿的焦煤作为煤样,分别进行压汞试验,测定煤的孔径分布,了解各孔径段孔容、比表面积的分布规律;并且对所采集的两种煤样分别进行平衡水煤样的CH4/CO2混合气体的吸附–解吸试验,从孔隙结构方面分析深部煤层煤对瓦斯吸附的影响。研究结果表明,焦煤比气肥煤具有更为复杂的孔隙结构,具有更丰富的小孔和微孔;煤中微孔的分布决定煤的吸附能力,吸附最有效的孔隙半径是在10 nm以下;焦煤对CH4/CO2二元混合气体的吸附能力强于气肥煤的吸附能力;探讨分析CO2/CH4吸附能力的差异性是导致试验中高压阶段CH4/CO2二元混合气体吸附量小于低压时的现象发生的主要原因。研究煤的孔隙分布规律及其吸附–解吸特征,可以从微观层次揭示深部煤层煤吸附瓦斯的聚气能力,探寻煤吸附–解吸瓦斯的特征和机制,丰富煤吸附瓦斯理论,对煤与瓦斯突出的防治和煤层气资源的开发均具有重要意义。     

煤层气发展利用的技术分析

对国内外煤层气的发展现状作了较为详尽的论述,并指出了煤层气产业发展的技术问题,最后给出了煤层气安全应用的解决措施。     

有效应力对煤层气解吸渗流影响试验研究

以阜新高瓦斯矿井孙家湾矿为例，将煤样放入自制的三轴瓦斯解吸渗透仪中，通过先加载后卸载、连续进行煤层气解吸渗流试验，模拟煤层气在复杂地应力条件下的赋存和运移开采过程，得到有效应力与煤层气解吸和渗流特性间的关系，并拟合了其关系表达式，揭示一些新的相互作用规律：（1）解吸量、解吸时间与有效应力变化规律均呈负指数递减关系，与受载方式无关；（2）有效应力存在一分界点，当小于此值时，解吸量和解吸时间随有效应力增加而迅速提高，而当有效应力大于此值时，两者随之增加幅度不大，对于孙家湾2^#煤样分界点所对应有效应力为3．0MPa左右；（3）存在一临界有效应力值（类似于临界解吸压力），有效应力大于此临界值则解吸量极少或几乎没有，解吸时间趋于0，而孙家2^#岁煤样临界有效应力值为10．0MPa左右；（4）在加载过程中，有效应力与渗透率、渗透系数关系曲线呈正指数减小，这表明煤体在较小的有效应力范围内、孔隙压力不断增加的加载过程中，吸附作用是影响渗透率和渗透系数的主控因素；（5）卸载过程中，有效应力与渗透率和渗透系数呈抛物线关系，这从试验角度证明了煤层气开采中三阶段主导作用的存在，即有效应力主导作用阶段、基质收缩效应主导作用阶段和滑脱效应主导作用阶段。     

阳泉市城市燃气规划与管理研究

从阳泉市煤层气现状入手,结合阳泉市"十二五"燃气规划,深入浅出的分析了阳泉市燃气规划的相关内容。结合燃气规划及燃气发展现状提出存在的问题并针对问题逐一给出解决办法。     

煤层气利用与输送的安全性

论述了煤层气利用的方向和存在的技术难点,分析了煤层气输送中爆炸极限的影响因素,提出了缩小爆炸极限范围的措施。     

平顶山矿区煤层气开发利用模式探讨

平顶山矿区煤层气的开发相对于煤的开发较为滞后,目前主要以抽放治理为主,开发利用率较低。结合平顶山矿区的煤层气资源状况及平顶山燃气供需的实际,对平顶山煤层气的开发利用模式进行了探讨。     

煤层气储层含水率对煤层气渗流影响的试验研究

 以晋城煤业集团赵庄矿3#煤层无烟煤制备的成型煤样为研究对象,设计煤样含水率对甲烷渗流的影响试验方案,利用自行研制的“含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置”,较真实地模拟在煤层气开采中煤储层含水率的变化对煤层气渗流的影响规律。研究结果表明：恒定温度和有效应力、不同含水率条件下,随着煤样含水率的减小,甲烷有效渗透率增大。在本试验煤体含水率范围内,煤体含水率与甲烷有效渗透率关系可用线性函数表述。煤储层中的水通过占据煤储层渗流孔隙空间,使煤层气运移喉道减小,使其运移困难。根据对试验结果的分析,理论上论证可以把注水湿润煤体作为防治煤与瓦斯突出的措施之一。     

基于水合物技术的煤层气储运研究

利用静态的和带有搅拌装置的水合物实验系统研究了不同浓度煤层气的水合化过程,分析了水合物储存的稳定性,介绍了水合物的分解工艺和储运的经济可行性,指出了水合物技术在煤层气储运方面应加强研究的内容.     

城市燃气转换的实践与探讨

总结了阜新市城市燃气转换的实践过程，讨论了煤层气利用的若干问题。     

加压煤层气集输管道堵塞分析及防治

结合工程实例,针对加压煤层气集输管道生产运行中的堵塞问题,分析了堵塞原因,指出影响管道堵塞的主要因素为地形、粉尘含量、气质组分、温度和压力、管径和流速等。提出了针对性的防治措施,为制定合理防堵方案提供了理论依据。