【正文】 20 年，全國瓦斯抽采 億立方米，利用 億立方米。 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 全球埋深淺于 2020 米的煤層氣資源約為 240 萬億立方米，是常規(guī)天然氣 探明儲量的兩倍多，世界主要產(chǎn)煤國都十分重視開發(fā)煤層氣。而煤層對壓力十分敏感，伴隨地應(yīng)力的增大，煤層的滲透性明顯降低，這一點(diǎn)對煤層氣氣井的產(chǎn)量具有重要影響 表 14 中國煤層氣資源量按埋藏深度統(tǒng)計(jì)表 埋藏深度 資源量（ 1012m3） 百分比（ %） 備注 1000m 以淺 11． 08 34 南方大部分為 1500以淺 1000～ 2020m 66 合計(jì) 100 二． 煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀及前景 國外煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀 煤層氣作為氣體能源家族三大成員之一，與天然氣、 天然氣水合物 的勘探開發(fā)一樣，日益受到世界各國的重視。） 吐 — 哈盆地（ 46472 108m179。） 晉中南含煤區(qū)（ 48373 108m179。其分布的基本特征是即廣泛又集中。 我國的煤種齊全，從褐煤，煙煤到無煙煤都有廣泛分布。 三江 — 穆棱河盆地（ 4011 108m179。） 川南 — 黔北含煤區(qū)（ 11211 108m179。 煤層具有雙重空隙結(jié)構(gòu)，他的儲氣機(jī)及氣體在煤儲層中的運(yùn)移方式均明顯區(qū)別于常規(guī)天然氣儲層。在 中國 目前的一次性 能源消費(fèi) 結(jié)構(gòu)中，煤炭約占 %，石油占 %，天然氣僅占 2%，遠(yuǎn)低于 23%的世界平均水平。全國 95%的煤層氣資源分布在晉陜 內(nèi)蒙古 、新疆、冀豫皖和云貴川渝等四個(gè)含氣區(qū)，其中晉陜內(nèi)蒙古含氣區(qū)煤層氣資源量最大，為 萬億立方米，占全國煤層氣總資源量的 50%左右。 截至 2020 年底，國內(nèi)探明煤層氣地質(zhì)儲量 1340 億立方 米，煤層氣年商業(yè)產(chǎn)量不足 4 億立方米。 第二章 煤層氣的基本特征 煤層氣（即煤層甲烷）是非常規(guī)天然氣的一種重要類型。 熱解氣 煤有機(jī)質(zhì)在成熟階段，即長焰煤到瘦煤階段（ R0,max=～ %），經(jīng)熱催化講解而生成的氣態(tài)物質(zhì)。煤層氣藏在煤熱儲化作用過程中形成的，而在后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中未被完全破壞，呈薄層狀展布，其形 成條件應(yīng)包括以下五個(gè)方面。 氣體也可進(jìn)入固體物質(zhì)內(nèi)部并達(dá)到飽和，這種現(xiàn)象叫吸收作用。 C） P—— 平衡時(shí)游離氣相的壓力（ MPa）。 三． 滲透率的測定 概念 煤層是一典型的雙孔隙介質(zhì)，它由基質(zhì)和裂隙（也稱割理）系統(tǒng)組成。 第四章 煤層氣勘探 由于煤層氣藏的特殊性和煤層氣開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)狀況的不確定性，因而為了合理、有效地開發(fā)一個(gè)地區(qū)的煤層氣資源， 特別需要有正確的策略和工作步驟。 第二階段：小型試驗(yàn)性開發(fā) 小型試驗(yàn)性開發(fā)的主要目的是確定煤層氣藏氣體的產(chǎn)出能力，其次是加確測試井所獲得的氣含量和滲透率據(jù)以評價(jià)井間干擾效果對產(chǎn)氣量的影響，減少由單井試驗(yàn)所預(yù)計(jì)的產(chǎn)量的推測性風(fēng)險(xiǎn)。 品位：代表有機(jī)物質(zhì)與無機(jī)物質(zhì)的百分比含量 類型： 代表各種有機(jī)質(zhì)組分 煤階：代表有機(jī)質(zhì)達(dá)到的熱成熟度 煤巖 研究煤的巖石組成。 儲量和遠(yuǎn)景資源量的總和稱為煤層氣總資源量亦稱資源量。 c:煤層瓦斯風(fēng)化帶范圍內(nèi)計(jì)算煤層氣資源量 4）采收率 在利用公式計(jì)算煤層氣可采儲量時(shí)，必須確定采收率（ ER） 煤層氣采收率是指在某一經(jīng)濟(jì)界限內(nèi)，在現(xiàn)代工藝技術(shù)條件下，可以從煤層氣藏的原始地質(zhì)儲量中開采出來的氣量百分?jǐn)?shù)。 C，在理想條件下，爆炸后壓力約為爆炸前的 9 倍。 煤層氣開發(fā)井距與水力壓裂的關(guān)系 單井控制面積的大小和煤層滲透率有密切關(guān)系，隨著滲透率增大，單井控制面積可適當(dāng)增大，現(xiàn)在常利用先進(jìn)的壓裂技術(shù)，取得較大的壓裂裂縫 半長，連通高導(dǎo)流能力的流動(dòng)通道，因此，優(yōu)化單井控制面積還與現(xiàn)有的工藝水平有關(guān)，即與壓開裂縫半長有關(guān)。 流動(dòng)性 鉆井液的流動(dòng)性主要是指以下幾項(xiàng)指標(biāo)，粘度（包括漏斗粘度，表觀粘度和塑性粘度）、切力（包括精切力和動(dòng)切力），適應(yīng)賓漢模式的動(dòng)塑化，適應(yīng)于冥律模式的流型粘數(shù)以及稠度系數(shù)等。 為了防止泵后裂縫不完全閉合，獲得高的導(dǎo)流能力，在注入壓裂液的同時(shí)注入大顆粒的固體支撐劑（石英砂或陶粒砂），并使之留在裂縫中，以保持裂縫內(nèi)高的滲透率，從而擴(kuò)大油氣井的有效內(nèi)徑。 第八章 排水采氣技術(shù) 一．排水采氣方法 石油 天然氣礦場常用的排水采氣方法有游梁式有桿泵和氣舉兩種，螺桿泵、水力噴射泵等方法也在推廣使用，這些方法也可應(yīng)用于煤層氣的排水采氣作業(yè)。 。 無論是哪種方法，都是將氣混入水中，降低水的密度，以易于將其排出地面。 1）地應(yīng)力分布 2）地質(zhì)構(gòu)造對地應(yīng)力的影響 3）造縫條件 為了使煤層破裂，必須使井底壓力高于周向應(yīng)力及巖石抗張強(qiáng)度，當(dāng)上覆巖石重量小于側(cè)向應(yīng)力時(shí)，可能產(chǎn)生水平裂縫；反之，可能產(chǎn)生垂直裂縫。 鉆井液的切力表示鉆井液結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大小。 （ 2）確定井身結(jié)構(gòu)并選擇鉆機(jī) （ 3）確定鉆頭 類型、尺寸及數(shù)量 （ 4）設(shè)計(jì)鉆柱與下部鉆具結(jié)合 （ 5）鉆井參數(shù)設(shè)計(jì) （ 6） 鉆井液設(shè)計(jì) （ 7）固井設(shè)計(jì)，包括套管柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)，注水泥設(shè)計(jì)以及固井要求。 煤與瓦斯突出 煤與瓦斯突出是在煤礦發(fā)生的一種復(fù)雜，嚴(yán)重的自然災(zāi)害，它能在短時(shí)間（幾秒至數(shù)十秒）內(nèi)，突出由煤體向采掘空間拋出大量的煤炭和瓦斯，強(qiáng)大的動(dòng)力效應(yīng)給井下進(jìn)行采掘生產(chǎn)的工人帶來嚴(yán)重危害，并破壞井下的各種設(shè)施。 工業(yè)性開發(fā)設(shè)計(jì) 在工業(yè)型開發(fā)設(shè)計(jì)中主要涉及的問題有：氣井間距優(yōu)化和增產(chǎn)強(qiáng)化措施設(shè)計(jì)，生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)，氣體集儲及氣體壓縮設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，開發(fā)期間進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)（其目的是為了獲得對開發(fā)進(jìn)行 評價(jià)所必須的數(shù)據(jù)和計(jì)算開發(fā)井的儲量。 H 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，這些對煤層氣的資源量以及生產(chǎn)開 發(fā)具有極其重要的影響。 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，對認(rèn)識煤層氣的賦存條件，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