煤层气（煤矿瓦斯）地面抽采技术介绍-赵有州.ppt

煤层气（煤矿瓦斯）地面抽采技术介绍,主讲人：赵有州,提 纲,一、煤层气（煤矿瓦斯）的基本概念二、煤层气（煤矿瓦斯）资源及开发、利用现状三、煤层气（煤矿瓦斯）地面抽采工艺技术介绍四、煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用“三区联动”五、（煤矿瓦斯）煤层气相关政策介绍,一、煤层气（煤矿瓦斯）的基本概念,一.煤层气（煤矿瓦斯）的基本概念,以煤为储层的非常规天然气；被吸附在煤层内的天然气；它的主要成分是煤化作用及煤的变质作用过程中产生的以甲烷（CH4)为主的气体，也叫煤层甲烷；赋存方式主要以物理吸附的方式与煤中的碳分子相互吸引，赋存于煤层或煤层周围的岩体中。,热能和压力共同作用提升煤级；这一过程释出甲烷和水；甲烷和水都可能被捕获成为未来开发的煤层气/煤矿瓦斯。,煤层气是最纯净的一种天然气，一般含甲烷90%以上，热值85009000大卡/方。煤层气混以空气就成为煤矿瓦斯，含甲烷515%时可在井下造成自燃，导致爆炸。煤矿瓦斯是影响煤矿安全生产的最突出的有害因素。但这种“有害因素”也可以作为一种新型的洁净能源开发利用，变害为宝，造福人类。,二、煤层气（煤矿瓦斯）资源及开发、利用现状,中国可采的煤炭储量约1145亿吨，测算的煤层气储量为3035万亿立方米。居世界第三位。中国每年约150亿立方米的甲烷气从煤矿散发而浪费，并产生或加剧了温室效应。,美国煤层气总资源量21万亿m3，探明可采储量3万亿m3，生产井4万余口，煤层气产量500亿m3以上；中国煤层气总资源量36.8万亿m3，探明可采储量1340亿m3，钻煤层气井不到万口，煤层气产量只有几十亿m3。是美国的5%以下。,现状：中国是资源大国、产量小国发展空间大,现状：中国煤层气（煤矿瓦斯）开采发展快、前景好。,根据国家能源局煤炭司发布的数据，2010年-2015年，煤层气（煤矿瓦斯）抽采量从92亿方跃升至180亿方，利用量则从37亿方攀升至86亿方，同比增长135%。煤层气广泛应用在发电、居民用气、汽车燃料等领域，五年累计利用340亿立方米，相当于节约标准煤4080万吨，减排二氧化碳5.1亿吨。根据十三五发展规划，2020年煤层气（煤矿瓦斯）规划抽采量达到240亿方，利用量达到160亿方。,云南省煤层气（煤矿瓦斯）资源及开采现状,云南省煤层气资源较丰富 根据云南省煤层气资源评价研究结果，我省2000m以浅范围内的煤层气资源总量为4240.88亿m3 占全国煤层气资源总量的1.35%，居全国各省区第九位，南方第二位。,云南省主要煤田(矿区)煤层气资源统计表,云南省煤层气资源区域分布,云南省煤层气资源主要集中于滇东、滇东北地区的曲靖、红河、昭通等市、自治州境内，约占全省煤层气资源的91%。曲靖市煤层气资源量约2760亿m3，占总资源量的65.1%，主要分布于恩洪矿区、老厂矿区、圭山煤田的北部、羊场矿区及来宾矿区；昭通市煤层气资源量约516.16亿m3，占总资源量的12.2%，分布于镇雄煤田、昭通盆地；红河州煤层气资源量约566亿m3，占总资源量的13.3%，分布于圭山煤田的南部。,云南省煤层气（煤矿瓦斯）地面抽采工作，仍处于试验、评价阶段，尚未形成规模开发和利用；其生产试验井均为单井或小井组试验阶段，抽采的煤层气均通过火炬直接燃烧后排放。,恩洪矿区FCY-EH01煤层气排采井点火成功,云南省政府领导非常关心和支持云南的煤层气（煤矿瓦斯）的抽采利用，省能源局丁局长亲临雨汪煤层气丛式井组抽采现场考察、指导工作,云南煤层气资源勘查开发有限公司在老厂雨旺区块施工了煤层气参数井及定向井先导性试验丛式井组，其中FCY-CS1-04井最高产气量达1851m3/d。,云南煤层气资源勘查开发有限公司FCY-CS1-04井钻井施工现场,中联煤层气公司董事长余进在雨汪煤层气排采井现场考察,三、煤层气（煤矿瓦斯）地面抽采工艺技术介绍,煤层气（煤矿瓦斯）开采模式分类,煤层气（煤矿瓦斯）抽采的主要工艺技术,钻井工艺 常规直井、定向斜井及丛式井组、地面斜井及丛式井组 水 平 井：单 支（L型）：长单支、短单支、单支水平井组 远程对接（U型）：同煤层对接、跨煤层对接 多分支（羽状）：单主支、双主支、短多支、主支下支撑筛管 煤储层改造工艺 压 裂：直井压裂（水力、气体、胶液）、水平井分段压裂 采 动：层下煤层采动卸压、同层侧向煤层采动卸压 掏 煤：气体激荡掏穴、水力冲洗掏煤 排水采气工艺 抽油机排水、螺杆泵排水、电潜泵（多级泵、单级泵）排水 射流泵排水、空压机负压抽采泵,钻井工艺技术,地面煤层气（煤矿瓦斯）抽采钻井工艺 常规直井,在地面打井进入煤层，通过排水降压使煤层中的吸附气解吸出来，由井筒流到地面。完钻后还需要对煤层进行压裂等措施以提高产气量。直井是行业地面钻井工程的最基本，也是非常成熟的井型，具有技术和设备要求低、过程简单、成本较低的优