煤层气勘探开采技术现状及改进方法

煤层气勘探开采技术现状及改进方法

康庄

辽宁省地矿集团能源地质有限责任公司     110000

摘要：现阶段我国新能源的开发以及化工原料的开台，都需要通过高品质的煤层气获取，以此来得到更高的经济收益。并且伴随着环保理念的深入人心，我国在开发利用煤层气的过程中对其技术的手段也需要进行不断的创新，才能够提高整体水平。由于目前我国对于煤层气勘看开采技术的研究起步较晚，在管理应用方面还存在一定的问题。鉴于此，本文首先对我国煤层气的开发工作以及基本现状进行了阐述，并且简单分析了几种常见的开发技术，对待煤层气开采过程中的不同因素进行了讨论，最后提出了相应的解决策略。

关键词：煤层气；开采技术；现状；优化策略

0引言

由于碳中和口号的推出，我国需要坚持环保，实现可持续发展，由于煤层气的开采能够优化我国的能源结构，对于保护环境和促进煤矿安全生产都有着不可替代的作用。并且伴随着国际关系的紧张变化以及形势的急剧扭转，我国的能源供应方面也存在着一定的问题，现阶段正是由煤层气资源大国朝着煤层气生产大国的关键时期，尽管勘探开采工作已经取得了一定的成就，但是需要提高效率，保证开采的质量和安全，还需要对更多的问题进行解决和分析。

1.煤层气开发利用情况及存在问题

1.1 煤层气开发利用技术没有突破

目前我国为了实现煤层气抽采技术的突破，已经采取了一系列的措施，但是由于在煤层气地面抽采项目过程中的关键技术还没有实现垄断性的突破相关核心技术仍然掌握在少数发达国家手中，再加上国际之间的贸易壁垒不断增加，以及技术封锁导致我国煤层气抽采技术的发展依旧缓慢。目前来看，导致我国煤层气技术发展缓慢的主要原因有，资金投入不足，各部门为了利益封锁技术以及相关科技研发人员较少，另外我国政府的相关激励政策力度不够也是导致相关技术发展缓慢的重要因素。

1.2 相关政策力度不够

现如今针对煤层气的开采运输以及利用等各个环节，国家都出台了相应的补贴政策，来调动地方企业和政府的积极性。例如在开采过程中由补贴标准的提升增强相关企业的参与性并且在电价方面也能够使得相关企业享受0.25元的补贴。

但是就国家政策来看，相关的补贴开采力度还是较少的，这也就间接导致了企业在开采过程中获利较少，并不能够增强参与的积极性。并且在煤层气利用过程中，一旦补贴较高，就会导致国家电网对其收购的积极性降低，从而产生窝电现象。除此之外，对于煤层气资源的税收方面，国家财政部规定了其资源税率为1%~2%，但是这和当前天然气的开采6%的税率差距是较大的，并不利于当地政府为了增加收入，保护环境，而进行政策的进一步定制。

2 煤层气常用开发技术

2.1 降压开采技术

目前我国对于煤层气的开采主要利用的技术之一就是降压开采技术。该技术主要是通过降低压力，从而导致煤层气的稳定，状态失衡，从而能够将煤层气抽取出来，进行加工利用。在进行煤层气的降压开采过程中，首先需要对游离的煤层气进行开采，对游离气体进行减少之后就能够导致煤层孔隙吸附的煤层气和煤层之间的平衡进行丧失，进而导致煤层气开始源源不断的朝着游离煤层的方向进行转移，这就有助于煤层中的煤层气更多的释放出来。虽然降压开采煤层气具有简单高效的优点，并且实际应用过程中也有着可行性较高的特性，但是由于其无法控制自身热量的损耗，并且单一的应用降压开采反而采集煤层气会使得时间花费较多，进而导致整体的收益下降。

2.2 水力压裂技术

由于煤层气在地下存储过程中，其孔隙度和渗透的效率是相对较低的，所以很容易出现地层压力不足的问题，如果单纯的利用超级开采的方法，很难获得最大收益，也不能够提高煤层气的产量。所以为了降低水平井技术的应用难度，就可以充分的利用压力技术来将煤层气的产量进行提高。现阶段在分段水平井上利用该技术，其所消耗的资金是较大的，但是改进压裂技术就可以充分克服这一问题，目前也逐渐的成为了煤层气开采的主要技术之一。

2.3 定向羽状水平井技术

定向羽状水平井技术指的是在水平井眼两侧钻出多个分支井眼，将其作为重要的泄气通道。羽状分支水平井是在主水平井眼两侧再钻出多个分支井眼作为泄气通道，分支井可以穿越更多的煤层隔离裂缝系统，从而最大限度地沟通裂缝的通道，提高泄气面积与气流的渗透率，使煤层气进入到主流管道内，从而增加单井煤层气的产量。

3.煤层气开采技术改进的方法分析

3.1强化煤层气勘探开采理论研究

煤层气的勘探过程中，重点是要找寻盆地边缘的浅煤层，低瓦斯突出区以及污水区开采的深度也要超过600米，才具有实际可行性。但是通过应用这种传统的勘探方法，其找到的煤层气含量是较低的，通常以游离器为主顺时的产量较高，但是无法可持续的进行抽取。目前对我国煤层气勘探井打井现状进行分析，就可以得知超过一半的煤层气井属于乱打乱探，并没有发挥很好的效果，实现可持续抽取。因此为了提高煤层气的勘探效率，就要选择更加准确的目标。通过强化煤层气勘探开采的理论研究，来保证前期的准备工作能够完善，进而保障后续开采的顺利进行。

3.2 积极探索增产的新技术

目前为了提高煤层气的产量和效率，还可以积极的探索增产的新技术，例如引进固氮煤生产技术结合生物科学的方法来加固氮酶进行制备。制备完成的固氮酶可以送到地下天然或者人工产生的裂缝之中，由于该酶的转化率高，存活时间长，对于煤炭的污染也是较少的，还能够充分的提高煤层气的开采量和效率。

另外还可以采用多级强脉冲加载压力技术，这种通常用于开采石油和天然气的压力技术，也可以用来对煤层气进行开采。通过预先射孔的技术基础上应用燃烧释放的高压脉冲，然后沿着射孔对煤层气进行有序的传递，就能够产生良好的压力效果，进而使得缝隙体系的构建更加完善，增加了煤储层的渗透率。

3.3建立健全制度与标准体系，规范勘查、开发、利用工作行为

目前伴随着环保体系的构建，各地应当建立健全相应的煤层气开采标准和体系，使得勘查、开采、开发、利用过程中的行为得到进一步的完善。为了达到保护环境以及可持续开采煤层气的目的，就需要建立健全煤层气开发利用的标准体系，推动整个煤层气行业的规范化发展和进步。

4.结束语

综上所述，虽然我国煤层气开采起步较晚，目前还存在一定的问题，但是只要解决技术落后的主要难题提高生产的效率和质量就能够在实际开采中不断的优化，从而满足我国社会发展的需求。在实际解决过程中，需要有关部门严格制定行业标准，开采部门严格控制技术实行的效率，从而保证开采技术能够克服困难提高整体的开采开发效率。

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