煤層氣產業是近二十多年來在世界上崛起的新興產業。煤層氣是一種以吸附狀態為主、生成并儲存于煤層及其圍巖中的甲烷氣體,發熱量大于8100大卡/m3,與常規天然氣相比主要異同如下:
1、相同點
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或氮氣,;而天然氣成分也主要是甲烷,其余的成分變化較大。
?、?用途相同:
兩種氣體均是優質能源和化工原料,可以混輸混用。
2、不同點
?、?煤層氣基本不含碳二以上的重烴,產出時不含無機雜質,天然氣一般含有含碳二以上的重烴,產出時含無機雜質; ② 在地下存在方式不同,煤層氣主要是以大分子團的吸附狀態存在于煤層中,而天然氣主要是以游離氣體狀態存在于砂巖或灰巖中; ③ 生產方式、產量曲線不同。煤層氣是通過排水降低地層壓力,使煤層氣在煤層中解吸-擴散-流動采出地面,而天然氣主要是靠自身的正壓產出;煤層氣初期產量低,但生產周期長,可達20-30年,天然氣初期產量高,生產周期一般在8年左右; ④ 煤層氣又稱煤礦井斯,是煤礦生產安全的主要威脅,同時煤層氣的資源量又直接與采煤相關,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,據有關統計,我國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影響較小,可以有計劃地控制。 表格歸納如下:
各項 常規氣藏 煤層氣儲層
1、埋深 有深有淺,一般大于1500米 一般小于1500米
2、資源量計算 不可靠 較可靠
3、勘探開發開發模式 滾動勘探開發或先勘探后開發 滾動勘探開發
4、儲氣方式 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C 1 — C 4 95%以上是甲烷
6、儲層孔隙結構 多為單孔隙結構, 雙孔隙結構,微孔和裂隙發育
7、滲透性 滲透率較高,對應力不敏感 滲透率較低,對應力敏感
8、開采范圍 在圈閉范圍內 大面積連片開采
9、井距 大,可采用單井,一般用少量生產井開采 小,必須采用井網,井的數量較多
10、儲層壓力 超壓或常壓 欠壓或常壓
11、產出機理 氣體在自然壓力下向井筒滲流,井口壓力大 需要排水降壓,氣體在壓力下降后解吸,在微孔中擴散,然后經裂隙滲流到井筒
12、初期單井產量 高 低
13、增產措施 一般不需要 一定需要
14、鉆井及生產工藝 較簡單 較復雜,需要人工提升排水采氣。