煤层气资源特点与开发模式

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摘要:我国煤层气资源丰富、高瓦斯矿井居多,但缺乏合理的煤层气综合开发利用模式和相应的配套技术。为此,结合我国煤矿区煤层气开发利用现状和煤矿煤层气储存及涌出特征,提出了矿井煤层气的综合性开发模式。

关键词:煤层气;开发;利用;模式

中图分类号:TK

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)13-0375-01

1 我国煤层气资源现状

我国煤层气资源量非常丰富。据新一轮全国煤层气资源评价结果表明:全国煤层埋深2000m以浅煤层气资源总量为36.81×1012m3可采资源量11×12m3。煤层气总资源量中1000m以浅的煤层气资源量为11.85×1012m31000-1500m范围内为8.39×1012m3,1500-2000m范围内煤层气资源量为9.96×1012m3。我国22个重点煤矿区煤层气资源中资源量较大的煤矿主要有柳林、淮南、峰峰、阳泉、平顶山、盘江、水城、二道岭、淮北等。矿区煤层气资源分布比较集中,主要分布在中部地区和东部地区,占总资源量的90%以上。

2 煤气层开发利用模式

我国煤矿区煤层气井下抽采利用现状和储存、涌出特征,提出了矿井煤层气的综合性开发最为经济的模式。

2.1 采前预抽

主要是先采用地面钻井、通过压裂等增产措施,然后排采,对原始煤层进行煤层气预抽。该地面煤层气预抽期一般7-8a最长10a,通过对分支平井开采可缩短为3-5a,经过此预抽期,煤层气采收率为30%-40%。地面钻井采前预抽煤层气主要适用于煤层原生结构较为完整、渗透性较高的矿区,不适用于构造煤发育的矿区。

2.2 开采期抽采

利用我国部分矿区(如阳泉、晋城等矿区)成熟的开采期煤层气抽采技术,对地面钻孔中间地段进行井下补孔,与地面钻井联通,运用采动影响,造成煤层充分卸压,使渗透率增加,进行煤层气抽采。该期煤层气抽采一般1-2a,由于煤层充分卸压,煤层气采收率相应提高(30%-40%)。

2.3 采空区抽采和废弃矿井的煤层气抽采

在主采煤层开采之后,卸压更为充分,不可采煤层也相应卸压解吸,向采空区涌出大量煤层气。此阶段仍利用地面钻井,经过修井减少采动对钻井的影响,并在井下对采空区严密封闭,确保采空区煤层气达到一定浓度,再通过埋管及巷道抽采等方法抽采煤层气。

根据煤体解吸规律采空区煤层气可维持很多年。考虑其经济性此阶段一般为4-5a,煤层气采收率为15%-25%,废弃矿井的煤层气抽采要根据具体条件而定。经过以上3个阶段煤层气综合开发约需10a以上,煤层气采收率可达80%。3 煤层气业务发展展望

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。煤层气勘探开发成为发达国家天然气工业重要组成部分。康菲、埃克森美孚、壳牌、BP等公司都在扩展煤层气业务。目前技术发展方向为:发展煤层气地质理论、研发完善提高和稳定单井产量技术、加强精细气藏描述技术攻关提高可采储量、完善资源评估技术增加资源量。

4 发展我国煤层气产业的政策措施及建议

目前,我国煤层气产业正处于发展的初期阶段,急需政府的培育、扶持与引导。为实现煤层气的产业化、规模化,有效解决煤矿安全生产问题,主要建议如下:

4.1 制订国家级煤层气专项发展规划

考虑到煤层气的开发利用巨大的综合经济效益和社会效益,统一管理和协调我国煤层气勘探开发工作,从生产项目入手,落实资金,落实规划目标,实现煤层气产业开发的有序、有效和协调发展。

4.2 制订适宜的经济扶持政策

借鉴美国煤层气产业的成功经验,建议我国出台适宜的优惠经济政策。

(1)煤层气生产增值税实行先征后返,自投产之日起20年内免交增值税。煤层气开发企业所得税实行五年免征、三年减半的优惠政策。

(2)开采煤层气资源,免交探矿权和采矿权使用费,20年免交资源税和资源补偿费。

(3)对煤炭生产企业的煤层气开发与利用实行减排补贴政策,实行每利用1m3煤层气分别补贴0.1元人民币的优惠政策,资金取自煤矿安全技措经费。

4.3 国家大力推进和支持重点示煤层气示范工程项目的建设

根据目前勘探成果,选定条件适宜的区块,建设煤层气商业化生产基地,力争早日取得重点突破。建议首先支持山西省沁水盆地南部煤层气高技术产业化示范工程项目。投资方式采取国家配套资助一、二期工程,其余由企业自筹解决。

4.4 建议加快全国天然气管网规划和建设

煤层气发展初期,需要政府的支持,形成规模后,就应同天然气一样走向市场,这就需要统筹考虑煤层气和天然气两种资源与市场的配置,通过管网把资源和市场联系起来,推动煤层气的发展。

参考文献

[1]张群.关于我国煤矿区煤层气开发的战略思考[J].中国煤炭,2007.

[2]杨秀春,叶建平.煤层气开发井网部署与优化方法[J].中国煤层气,2008.

[3]冯立杰,张胜有,姜光杰,安岩.煤层气开发利用综合效益评估[J].煤炭经济研究,2010.

[4]晋煤煤层气开发利用成果丰[J].煤炭学报,2010.