煤層氣開發(fā)利用手冊(cè)學(xué)習(xí)(word版）-全文預(yù)覽
【正文】 值模擬就是在計(jì)算機(jī)上用最小差分發(fā)模擬煤中流體的貯存，流動(dòng)的機(jī)理和煤儲(chǔ)量，從而預(yù)測(cè)氣井的產(chǎn)量動(dòng)態(tài)。 H 儲(chǔ)量：根據(jù)對(duì)煤儲(chǔ)層地質(zhì)認(rèn)識(shí)程序和儲(chǔ)層工程數(shù)據(jù)的獲得情況，經(jīng)過鉆探工程控制，用所獲得的有關(guān)煤層幾何形態(tài)含氣量等 方面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的已發(fā)現(xiàn)煤層氣資源量。 煤階 煤階 不同，煤的生氣量、吸附能力、裂隙發(fā)育程度均不同，這些對(duì)煤層氣的資源量以及生產(chǎn)開 發(fā)具有極其重要的影響。 地質(zhì)水文條件 煤層氣井生產(chǎn)的前期大都要對(duì)煤層氣進(jìn)行排水降壓，只有當(dāng)儲(chǔ)層壓力降到臨界解吸壓力之后，才能有氣體產(chǎn)出，因此，水文地質(zhì)條件在煤層氣開發(fā)中起著重要作用。 底層 重點(diǎn)了解煤系成沉積基底及其以上地層的層序、巖 性組成、厚度、橫向變化等特征，對(duì)認(rèn)識(shí)煤層氣的賦存條件，預(yù)計(jì)煤層氣氣井深度的賦存條件、預(yù)計(jì)煤層氣井深度 u，進(jìn)行鉆井設(shè)計(jì)都十分有用。根據(jù)測(cè)試井所獲得的數(shù)據(jù)， 建立用于產(chǎn)量預(yù)測(cè)的氣藏描述。我們將大規(guī)模工業(yè)性開發(fā)前的各項(xiàng)工作統(tǒng)稱為煤層氣勘探階段。壓力是底層能量大小的反映，知道了儲(chǔ)層壓力就等于知道了儲(chǔ)層中流體的流動(dòng)狀態(tài)。 滲透性的大小用滲透率 來表示。 1）損失氣（ Lost gas） ，是指煤樣在 被 裝入密封 罐之前所釋放出去的氣體量。/g 或 cm3/t。即吸附量是溫度和壓力的函數(shù)，可表示為 X=f（ T， P） 式中 X—— 吸附氣 量（ cm179。 解吸： 已被吸附的氣體分子，由于熱運(yùn)動(dòng)其能量大于固體表面分子的吸引力，而返回到游離氣相 中，這一現(xiàn)象稱為解吸或脫附。煤層的滲透性取決于煤中裂隙系統(tǒng)的發(fā)育程度，而裂隙系統(tǒng)又受構(gòu)造條件的控制。 在諸多因素中，滲透率是最重要的。他的簡單表達(dá)式為： kPvL????? 式中 K—— 煤層的滲透率（ m2） ? —— 流體的絕對(duì)粘度，對(duì)于甲烷， ? = 。 二． 煤中氣體的貯存 吸附在煤孔隙的內(nèi)表面上 以游離態(tài)分布在煤的孔隙中，其中大部分存在于裂隙中 溶解于穿過煤層而流動(dòng)的地下水中。 生物氣 生物氣又稱生物化學(xué)或細(xì)菌氣。 煤層氣是一種貯存于煤層及臨近巖層中的以 自身自儲(chǔ)式為主的天然氣。而發(fā)展煤層氣將在很大程度上有利于彌補(bǔ)這一缺口。 開發(fā)利用前景 在國際能源局勢(shì)趨緊的情況下，作為一種優(yōu)質(zhì)高效 清潔能源 ，煤層氣的大規(guī)模開 發(fā)利用前景誘人。地面煤層氣產(chǎn)量 億立方米，比 2020 年增加 1倍多。 2020 年以來，政府又相繼出臺(tái)了打破專營權(quán)、稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼等多項(xiàng)扶持政策，鼓勵(lì)煤層氣的開發(fā)利用，我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)化雛形漸顯 。 煤層氣是煤層本身自生自儲(chǔ)式的非常規(guī)天然氣，世界上有 74個(gè)國家蘊(yùn)藏著煤層氣資源， 中國煤層氣 資源量達(dá) 萬億立方米，居世界第三位。開發(fā)利用煤層氣可將燃?xì)庠谀茉聪M(fèi)構(gòu)成中的比重在 2020年提高到 10%。預(yù)計(jì) 2020年至 2030 年前后，燃?xì)庠谑澜?能源結(jié)構(gòu) 中的比重將趕上和超過煤炭和石油。 表 13 中國煤層氣資源量按儲(chǔ)層類型統(tǒng)計(jì)表 儲(chǔ)層類型 資源量（ 108m3） 百分比（ %） 備注 少生中儲(chǔ)型 多生低儲(chǔ)型 多生高儲(chǔ)型 變生少儲(chǔ)型 屬非儲(chǔ)氣巖 合計(jì) 100 4 ） 煤層氣埋藏深度 隨著煤層埋藏深度的增加， 上覆地層的重力作用不斷變大。 表 12 中國煤層氣資源量按聚煤時(shí)代統(tǒng)計(jì)表 成煤時(shí)代 資源量（ 108m179。） 準(zhǔn)葛爾盆地（ 29966 108m179。） 鄂爾多斯盆地（ 113238 108m179。） 南華北盆地（ 16780 108m179。 1） 按含煤盆地 煤層氣資源的地域分布受煤炭資源分布的制約，二者的情況基本一致。 表 11 全國煤炭保有儲(chǔ)量（ 1982年底）按煤變質(zhì)程度 儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表 未變質(zhì) （褐煤） 低變質(zhì) （ 長焰、弱粘不粘、 氣煤） 中變質(zhì) （肥、焦煤） 中、高變質(zhì) (瘦、貧、無煙煤 ) 情況不明 （煤種未定） 總計(jì) 儲(chǔ)量 占總儲(chǔ)量比例（ %） 100 煤層氣資源量 中國煤層氣資源總量 1012m179。煤 層 氣 開 發(fā) 利 用 手 冊(cè) 第一章 煤層氣資源及開發(fā)利用前景 一． 資源量 煤炭儲(chǔ)量 中國是世界上主要煤炭生產(chǎn)大國之一， 1995 年煤炭產(chǎn)量居世界第一。我國煤炭資源分布的面積也十分廣闊，除上海市外，全國所有省（區(qū)）、市的地下，都或多或少地蘊(yùn)藏著煤炭資源，并不同程度地被開發(fā)和利用。掌握和了解這些基本情況，對(duì)從宏觀上 規(guī)劃和實(shí)施煤層氣資源的開發(fā)，利用是十分重要的，下邊將從含煤盆地、成煤時(shí)代、煤的儲(chǔ)層類型、埋藏深度四個(gè)方面加以討論。） 渤海灣盆地（ 13747 108m179。） 湘中南地區(qū)（ 181 108m179。） 六盤水含煤區(qū)（ 13341 108m179。） 2） 聚煤時(shí)代 我國共有 8個(gè)陸植煤策成煤期，即早石炭世、石炭二疊紀(jì)、早二疊世、晚二疊世、晚三疊世、早 中侏羅世、晚侏羅 早白堊世和第三紀(jì)。從這 些基本認(rèn)識(shí)出發(fā)，根據(jù)煤層的生氣能力和貯氣能力的變化趨勢(shì)，我們將煤層氣儲(chǔ)層在煤有機(jī)質(zhì)熱演化系列中劃分為 4 種生、儲(chǔ)能力類型，即少生中儲(chǔ)型、多生低儲(chǔ)型、多生高儲(chǔ)型和變生少儲(chǔ)型。 美國 是目前世界上煤層氣商業(yè)化開發(fā)最成功的國家，從 1983年到 1995年的 12年間，煤層氣年產(chǎn)量從 250 億立方米， 2020 年煤層氣產(chǎn)量達(dá)到 500億立方米。隨著終端能源需求逐步向優(yōu)質(zhì)高效潔凈能源轉(zhuǎn)化，天然氣的需求迅速增長。 80 年代初美國開始試驗(yàn)應(yīng)用常規(guī)油氣井（即地面鉆井）開采煤層氣并獲得突破性進(jìn)展，標(biāo)志著世界煤層氣開發(fā)進(jìn)入一個(gè)新階段。 2020 年，中國將煤層氣開發(fā)列入了 “ 十一五 ” 能源發(fā)展規(guī)劃，并制定了具體的實(shí)施措施，煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來了利好的發(fā)展契機(jī)。形成地面煤層氣產(chǎn)能 10 億立方米，是 2020 年的 2倍。根據(jù)《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用 “ 十一五 ” 規(guī)劃》，到 2020 年，新增煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量 30
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