一种受人瞩目的清洁能源——氢能源

随着人类对能源开发利用过程中环境保护要求的日益关注，清洁的氢能源越来越受到重视。     

煤层气是一种潜力巨大的新能源

简要介绍了现代煤层气概念，理论和开发技术，综合分析了国内外煤层气勘探开发状况和发展趋势。     

厚望煤层气——煤层气铺展新蓝图

煤层气开发有利于煤矿安全生产,减少煤矿瓦斯事故;可有效减少污染,保护大气环境;增加清洁能源供应,改善我国能源结构。上世纪70年代的石油危机之后,煤层气产业在世界范围内逐渐成为了一个新的清洁能源产业。我国煤层气产业历经20余年的发展,已处于商业化开发的初期阶段,具备快速发展潜力,但机遇与挑战并存,需要从资源、     

煤层气的辩解

中国是一个传统的以煤炭为主要能源构成的国家．是世界上少数几个（包括南非、印度在内）主要依赖煤炭资源的国家。中国2003年在能源总需求量中煤炭占679％，比世界平均水平高415％，并且由于中国国家经济的迅速发展．能源的需求量也越来越高。因此能源需求量的上涨更意味着煤炭需求的上涨。随之而来的就是煤炭价格的上升，许多的煤矿加紧生产，一味地去提高产量．忽视了安全生产措施，引起矿难事故频繁发生。据统计煤矿是中国工矿企业灾害事故的主要来源：2002-2004年，工矿企业一次死亡10人以上特大事故中，煤矿事故占728％-863％（死亡人数）．经济损失数百亿元近年来每年死亡人数在6769-5670人（2000-2004），平均每天16—19人。中国煤炭百万吨死亡率63，是美国的100倍、南非的30倍。中国煤炭产量只占世界的30％．但事故死亡率却占世界的70％。建国以来共发生百人以上重大事故22起．近两年就有5起．其中2004-2005年不到四个月内连续发生3起．并创建国以来一次死亡人数之最。     

前三季度全国煤层气抽采量同比增长9%

<正>国家能源局近日发布数据,今年前三季度,全国煤层气(煤矿瓦斯)抽采量126×108m3,利用量55×108m3,同比分别增长9%和14%。据统计,其中地面煤层气产量27×108m3,利用量22×108m3;井下煤矿瓦斯抽采量99×108m3,利用量33×108m3。国家能源局表示,随着煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用量的快速增长,全国煤矿瓦斯事故呈现大幅下降的趋势。     

2014年我国煤层气利用量将翻番

<正>继2013年3月国家能源局发布《煤层气产业政策》后,国务院办公厅又发布《关于进一步加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的意见》,从加大财政资金支持力度、强化税收政策扶持等多个方面助力煤层气开发利用,希望改变煤层气沉寂的发展态势。受此拉动,煤层气抽采利用量快速上升。2013年我国煤层气(煤矿瓦斯)抽采量为156×108 m3,利用量为66×108 m3,同比分别增长10.6%和13.8%。其中,井下瓦斯抽采量为126×108 m3,利用量为43×108 m3,同比分别增长10.5%和13.2%;地面煤层     

煤层气：世界能源的焦点

当前国际能源供需矛盾突出，能源安全日益成为各国关注的焦点，煤层气勘探开发聚焦了世界的目光。主要大国处于经济和政治利益的考虑，加大对煤层气的投入，发达国家煤层气勘探开发技术也日趋成熟。     

炼厂氢气的清洁高效利用

通过对克拉玛依炼厂氢资源利用现状及存在问题的分析,结合在改造中采用回收利用加氢等装置、尾气中低浓度氢的优化、氢气资源利用等措施,介绍了将不同来源、不同品质的氢气进行按质供应和优质优用以及清洁高效利用的实际运用状况,总结出炼厂氢气资源综合回收利用的经验。     

煤层气藏水力裂缝扩展规律

由于水力压裂改造措施是煤层气藏增产的主要手段,故研究水力裂缝在煤层的扩展规律是高效开发煤层气的重要内容。煤层强度低且天然裂缝发育,其水力裂缝的扩展不同于常规天然气储层,为此应用损伤力学的方法研究了在流、固、热共同作用下的裂缝扩展规律。研究结果表明：与天然裂缝相遇后,水力裂缝会发生迂曲转向,部分水力载荷将消耗在非主裂缝的路径上,但迂曲一段距离之后,主裂缝仍会沿着平行于最大水平主应力方向延伸;主裂缝发生迂曲转向的临界条件随着天然裂缝数量、天然裂缝与最大水平主应力方向的夹角以及天然裂缝长度的不同而发生改变。该研究成果对煤层气藏进行水力压裂具有指导作用。     

煤层气及煤层气系统的概念和特征

进一步的煤层气地质研究需要精确的煤层气概念和系统的研究方法和思路。通过总结近年来的煤层气研究新资料和文献，结合实际勘探开发经验，认识到煤层气生成是多成因多来源的，并以多种形式赋存于煤层中。煤层气是赋存于煤层中的天然气，而煤层气系统是由煤层和其中的煤层气及煤层气藏形成所必需的一切地质要素和作用所组成的天然系统，煤层是煤层气系统的焦点。     

煤层气裂缝性漏失井新型堵漏技术研究

裂缝性漏失是目前煤层气钻完井过程中普通存在的现象,它严重影响了煤层气勘探开发进程。以鄂尔多斯盆地东缘某煤层气区块为例,针对其裂缝性漏失的基本特征,开展了裂缝形态的分析,建立了裂缝分析计算模型,通过室内实验优选了4种膨胀堵漏材料,并以此为基础提出了适应于该区块的4种膨胀堵漏工艺。现场应用表明：所建立的裂缝分析计算模型可为堵漏材料粒径的选择提供依据;所优选的4种堵漏材料可作为良好的桥塞材料或充填材料;所提出的4种膨胀堵漏工艺通过合理组合使用,能对不同漏失井产生良好的堵漏效果;在堵漏过程中配合使用膨胀封隔器可实现关井,从而可以大幅提高堵漏的速率和效率。     

Building Safe,Green and Efficient Energy System in China

<正>Energy issue is of strategic importance influencing China’s overall economic and social development that needs systematic planning and far-sighted deliberation.At the present time the revolution of energy technology is advancing rapidly.The global innovation of energy technology has entered a highly dynamic period featured by multi-point breakthroughs,     

煤层甲烷气井中煤层的破坏及其后果

对典型的煤层甲烷气井从钻开井眼到生产过程中煤层的破坏及对煤层甲烷气行业的影响进行了综述.因为煤层易碎,会对煤层甲烷气井的钻井、完井和开采产生很大的影响,所产生的后果往往不容忽视.钻井过程中煤层的破坏:例如,Arkoma盆地一般采用水平井完井,但水平井钻井经常受到井壁坍塌的影响,特别是采用欠平衡钻进或钻进压力衰竭煤层时.通过对比不同煤级和不同深度的煤层在钻井过程中的稳定性,说明了煤级和深度等参数在井壁稳定性中的相对重要程度.水力压裂过程中煤层的破坏:在脆煤层中,裂缝周围孔隙压力增加会引起剪切破坏.对给定的原地应力和压裂压力,作出了剪切破坏可能性与煤级的关系图表.当煤剪切破坏后,储层中会采出煤粒,这与室内实验现象一致.煤粒的产生和运移会降低煤层渗透率和裂缝导流能力.但剪切破坏引起的剪膨也会使渗透率增加.生产过程中煤层的破坏:煤层甲烷气井投产后,如果煤层非常脆,井底流压降低会导致煤层破坏(或水平裸眼井段坍塌).借用先进的砂岩地层出砂预测技术,可以预测煤层破坏和煤粒采出的临界生产压差.可以根据煤级、生产压差、压力衰竭程度以及其他参数(如原地应力)等来表征煤岩破坏的可能性.评价煤层在钻井、压裂和开采过程中的破坏可能性与煤级和原地应力的关系,可以减少煤层破坏引起的不利后果.例如,通过降低煤层甲烷气井的生产压差可以防止或延缓脆煤的破坏,减轻微粒对地层和裂缝的堵塞、在井筒内的淤积,以及对泵或压缩机的损害.     

煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势

在煤层气勘探开发中.地球物理测井是识别煤层、分析煤层特性,评价煤层气储层的重要手段.煤层气储层具有非均质性和各向异性较强、孔隙结构复杂的特点,常规油气勘探中测井解释评价的基本模犁在煤层气解释中不能直接套用,必须建立适合煤层气测井的解释方法和模型,才能对煤层气做出正确评价.通过煤层气勘探开发测井技术应用调研,对煤层气测井采集技术、解释评价技术及面临的技术难题进行了阐述,指出当前煤层气勘探开发测井技术的发展趋势.认为我国未来煤层气测井技术的发展将向成像测井技术的应用、煤心刻度测井技术的应用,井中和井间地球物理技术的结合等方向发展.     

煤层气地面集输系统管流分析

采用BWRS方程计算煤层气的物性参数,并根据煤层气的排水采气工艺特点进行煤层气水析出计算.在此基础上,建立了适合于煤层气集输管道相态变化特点的水力、热力计算模型,采用JAVA语言开发了煤层气集输管网系统的模拟程序.算例分析结果表明建立的数学模型是可行的.为煤层气管网系统的合理设计与操作提供技术支持.     

煤层气高产富集规律及开采特征研究新进展

中国煤层气高产富集区有五大类型,即：富煤区构造高点、直接盖层稳定的上斜坡、凹中隆的火山岩活动区、封闭好的浅层低煤阶厚煤层区及断裂活动次生割理发育区。煤层气高产富集基本条件是三控论：封盖层控制含气量;应力场控制渗透率;构造体和煤体控制富集带。重点分析了沉积环境对煤层气高产富集的控制作用,从成煤原始母质、封盖能力、储集物性3个方面进行了阐述。木本植物为主的母质比草本植物为主的母质对煤层气的生成和保存更为有利。在各种沉积体系中,浅海一障壁海岸和湖泊2种类型,对煤储层的封盖能力较强。灰分含量越低、镜质组含量越高、微裂隙越发育,煤储层的物性越好。此外,还分析了煤层气高产富集的关键参数。阐述了煤层气开采特征,特别进行了定向羽状水平井高产条件分析,重点阐述了煤层水的类型及特点,包括层内水、层间水和外源水。     

中国煤层甲烷含量及分布特征

通过对我国煤田勘探阶段以及近年来煤层气测试井或开发井获得的解吸气含量资料的分析研究认为:我国煤层甲烷含量分布大致呈现出南高北低、东高西低的特征。甲烷含量最高者是华南含气区的湘中、湘南和萍乐含气带,云贵川含气区,晋陕蒙含气区的沁水、鄂尔多斯盆地东缘和渭北含气带、黑吉辽含气区的南部;其次是冀鲁豫皖含气区的东部;而黑吉辽含气区中北部、北疆含气区、冀鲁豫皖含气区东部、晋陕蒙含气区北部和中、西部甲烷含量都比较低。该项研究成果将为煤层气勘探开发提供决策依据.