煤層氣基礎(chǔ)知識(shí)問答

1、四川省能投煤層氣投資開發(fā)有限公司1煤層氣基礎(chǔ)知識(shí)問答煤層氣基礎(chǔ)知識(shí)問答四川省能投煤層氣投資開發(fā)有限公司四川省能投煤層氣投資開發(fā)有限公司胡俊仁收集整理胡俊仁收集整理作為四川省能投煤層氣投資開發(fā)有限公司的員工都應(yīng)該對(duì)煤層氣知識(shí)有所了解，希望本公司的員工在業(yè)余時(shí)間都讀一下本知識(shí)問答，希望對(duì)大家有幫助，問答中有不正確的地方以國(guó)家有關(guān)煤層氣規(guī)范的解釋為準(zhǔn)。1.1.什么是煤層氣？什么是煤層氣？煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷)與煤炭伴生

2、、以吸附狀態(tài)儲(chǔ)存于煤層內(nèi)的非常規(guī)天然氣，熱值是通用煤的25倍，主要成分為甲烷。1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然氣相當(dāng)，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達(dá)到5%16%時(shí)，遇明火就會(huì)爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。在采煤之前如果先開采煤

3、層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%。煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效應(yīng)；有效減排溫室氣體，產(chǎn)生良好的環(huán)保效應(yīng)；作為一種高效、潔凈能源，商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。煤層氣或瓦斯的熱值跟甲烷(CH4)含量有關(guān)，地面抽采的煤層氣甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，當(dāng)甲烷含量97.8%時(shí)，在0℃101.325kPa下，高熱值：QH=38.9311MJNm3(約9299kcalNm3)低熱值：QL=34

4、.5964MJNm3(約8263kcalNm3)井下抽采的煤層氣（瓦斯）目前一般將甲烷(CH4)含量調(diào)整到40.8%后利用，此時(shí)瓦斯的熱值為：（在0℃101.325kPa下）低熱值：14.63MJm3(約3494kcalNm3)高熱值：16.24MJm3(約3878kcalNm3)煤層氣可以用作民用燃料、工業(yè)燃料、發(fā)電燃料、汽車燃料和重要的化工原料，用途非常廣泛。每標(biāo)方煤層氣大約相當(dāng)于9.5度電、3m水煤氣、1L柴油、接近0.8kg液化

5、石油氣、1.11.3L汽油，另外煤層氣燃燒后幾乎沒有污染物，因此它是相當(dāng)便宜的清潔型能源。煤層氣比空氣輕，其密度是空氣的0.55倍，稍有泄漏會(huì)向上擴(kuò)散，只要保持室內(nèi)空氣流通，即可避免爆炸和火災(zāi)。而煤氣、液化石油氣密度是空氣的1.5—2.0倍，泄漏后會(huì)向下沉積，所以危險(xiǎn)性要比煤層氣要大的多。煤層氣爆炸范圍為5—15%，水煤氣爆炸范圍6.2—74.4%，因此，煤層氣相對(duì)于水煤氣不易爆炸，煤層氣不含CO，在使用過程中不會(huì)象水煤氣那樣發(fā)生中毒現(xiàn)

6、象。煤層氣的開采一般有兩種方式：一是地面鉆井開采；二是井下瓦斯抽放系統(tǒng)抽出地面鉆井開采的煤層氣和抽放瓦斯都是可以利用的，通過地面開采和抽放后可以大大減少風(fēng)排瓦斯的數(shù)量，降低了煤礦對(duì)通風(fēng)的要求，改善了礦工的安全生產(chǎn)條件。地面鉆井開采方式，國(guó)外已經(jīng)使用，我國(guó)有些煤層透氣性較差，地面開采有一定困難，但若積極開發(fā)每年至四川省能投煤層氣投資開發(fā)有限公司3、生成并儲(chǔ)存于煤層及其圍巖中的甲烷氣體，發(fā)熱量大于8100大卡m3，與常規(guī)天然氣相比主要異同如

7、下：1、相同點(diǎn)①氣體成分大體相同：煤層氣主要由95%以上的甲烷組成，另外5%的氣體一般是CO2或氮?dú)?，；而天然氣成分也主要是甲烷，其余的成分變化較大。②用途相同：兩種氣體均是優(yōu)質(zhì)能源和化工原料，可以混輸混用。2、不同點(diǎn)①煤層氣基本不含碳二以上的重?zé)N，產(chǎn)出時(shí)不含無機(jī)雜質(zhì)，天然氣一般含有含碳二以上的重?zé)N，產(chǎn)出時(shí)含無機(jī)雜質(zhì)；②在地下存在方式不同，煤層氣主要是以大分子團(tuán)的吸附狀態(tài)存在于煤層中，而天然氣主要是以游離氣體狀態(tài)存在于砂巖或灰?guī)r中；③生

8、產(chǎn)方式、產(chǎn)量曲線不同。煤層氣是通過排水降低地層壓力，使煤層氣在煤層中解吸擴(kuò)散流動(dòng)采出地面，而天然氣主要是靠自身的正壓產(chǎn)出；煤層氣初期產(chǎn)量低，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，可達(dá)2030年，天然氣初期產(chǎn)量高，生產(chǎn)周期一般在8年左右；④煤層氣又稱煤礦井斯，是煤礦生產(chǎn)安全的主要威脅，同時(shí)煤層氣的資源量又直接與采煤相關(guān)，采煤之前如不先采氣，隨著采煤過程煤層氣就排放到大氣中，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年隨煤炭開采而減少資源量190億m3以上，而天然氣資源量受其他采礦活動(dòng)影

9、響較小，可以有計(jì)劃地控制。表格歸納如下：各項(xiàng)常規(guī)氣藏煤層氣儲(chǔ)層1、埋深有深有淺，一般大于1500米一般小于1500米2、資源量計(jì)算不可靠較可靠3、勘探開發(fā)開發(fā)模式滾動(dòng)勘探開發(fā)或先勘探后開發(fā)滾動(dòng)勘探開發(fā)4、儲(chǔ)氣方式圈閉，游離氣吸附于煤系地層中（大部分）5、氣成分烴類氣體，主要是C1—C495%以上是甲烷6、儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)多為單孔隙結(jié)構(gòu)雙孔隙結(jié)構(gòu)，微孔和裂隙發(fā)育7、滲透性滲透率較高，對(duì)應(yīng)力不敏感滲透率較低，對(duì)應(yīng)力敏感8、開采范圍在圈閉范圍內(nèi)大