试述中国煤层气开发利用现状及技术进展

甘海龙

摘 要：我国煤层气资源丰富，分布广泛。煤层气的开采和利用对我国能源开发战略具有重要的现实意义。提高我国煤层气的开发利用技术，提升资源的勘探技术，提高资源的利用率，减少浪费，符合我国资源节约型、环境友好型的建设理念。

关键词：煤层气；开发；分层压裂；合层排采；利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.090

0 前言

我国煤层气资源在南北均有分布，在煤层气的勘探开采上，运用到的技术种类多样，随着社会的发展和对能源的急需，加快提升我国煤层气开采技术，提高资源的利用率，对于我国进入煤层气商业运营开发时代具有重要意义。

1 我国煤层气资源介绍及地理分布

煤层气资源，主要成分是甲烷，煤层气也就是我们熟知的“瓦斯”。它属于非常规天然气范畴，但在气体的主要构成成分、形态、用途等方面与天然气一样。煤层气是非常好的清洁能源，可用于燃料和化工原料，利用前景广阔。

我国煤层气资源丰富，在世界的煤层气资源量中排行前三。按不同地理深度，以两千米和一千五百米深度为例，我国的煤层气资源分别有36.81×1012立方米、10.9×1012立方米。煤层气资源在华北、西北、东北、华南均有分布。煤层气是煤炭资源的伴生气，在煤炭资源分布广泛的地区，煤层气分布居多。其中以山西、陕西、内蒙古地区量为最大，其煤层气量约占了我国煤层气总量的一半。其分布面积之广，储量之大，对于我国的煤层气资源勘探和能源的开发利用具有重要意义。

2 大力开发煤层气资源的现实意义

（1）我国的资源分布中，多煤少油少气，一直以来我国对天然气需求较大，天然气进口量较大。我国冬季气候较为寒冷，在供暖中对天然气的需求量较大，近几年天然气的消费力持续激增。天然气的开采现状为其产量不及天然气的需求量的上升，缺口较大。煤层气作为优质的清洁能源，其发现对于我国降低对天然气的依赖具有重要作用，缓解了我国天然气的需求量，降低了进口依赖。

（2）我国正处于经济的战略转型阶段，产业、行业升级换代，由粗放型向节约型转变，倡导建立资源节约型、环境友好型社会。煤层气作为清洁能源之一，其开发利用有助于改善我国能源利用结构，提高能源利用效率，改善我国环保问题，对于保护生态环境，降低大气污染具有积极作用。这有助于我国经济的战略转型，能源计划的实施。

3 我国煤层气资源开发利用现状及技术进展

在我国，近些年的煤层气的开发利用技术日渐成熟，煤层气产业行业进入了黄金发展时期。从过去20世纪50年代开始，我国开始进行煤层气的开发抽采作业。在煤层气抽采利用之初，由于技术落后，装备不足，抽采效果不明显，进入90年代后，煤层气的开发利用技术有了重大突破，煤层气的开发量和利用量有了重大突破。在2010年，我国对地面煤层气的抽采量就达到了15亿立方米。在2015年，我国对地面煤层气的抽采量竟达到了180 亿立方米。这得益于在“十二五”时期，我国沁水盆地和鄂尔多斯东缘两大产业基地形成，两大资源基地的建成，加快了我国煤层气资源的开发利用步伐，我国的煤层气抽采逐渐进入了规模化开采时期。

在最新的“十三五”规划中，预计到2020年，我国的煤层气抽采总量将达到240亿立方米，利用率90%以上，沁水和鄂尔多斯盆地两大产业基地的煤层气抽采量将达到83亿立方。

作为煤层气占有量较大的山西省，我国国土资源部在2016年就将部分煤层气矿业权审批监管下放，山西省在2017年组织进行煤层气勘查区块的公开招标，这极大的促进了山西地区煤层气的勘探开发进程。同时也加快了我国煤层气的开发利用进程，煤层气矿业权审批监管下放的试运行，是我国简政放权的探索，简化审批手续，提高行政效率，对于我国资源的开发利用，各地因地制宜，促进我国煤层气矿业的合理开发利用具有长远发展意义。

在我国主要参与煤层气开发的企业有中联公司、中国石油、中国石化和晋煤集团，四家集团在煤层气的勘探和开发利用技术上不断进行创新，取得突破。在勘探方面，煤系氣综合勘探上，在鄂尔多斯盆地东缘深部，煤系地层砂岩层段是非常有利的勘探开发层系。同时在吉县、石楼西、三交北、临兴、神府区块地区也都加快了煤系地层中煤系气的勘探步伐。在准噶尔盆地南缘建成低阶煤煤层气区，中石油在低煤阶区取得重大突破。通过实践证明，在这样的煤层气开发层，可以获得丰富的工业气体，这为我国低煤阶区开发打开了新的突破口。

经过多年努力，我国在煤层气的勘探和开发利用上逐渐形成了较为科学规范的操作体系。我国煤层气的分布地区也逐渐形成产业规模，以沁水盆地、鄂尔多斯盆地为主的两个煤层气产业化基地列为国家煤层气资源开发重点工程；另外，我国大力推进南方地区的煤层气资源的开发利用，在贵州、四川、安徽、湖南、云南等地区大力推进煤层气勘查开采工程，逐渐形成新的煤层气产业化基地建设；同时加强北方其他地区的煤层气资源的勘探开发工作，加快新疆、内蒙古、辽宁、黑龙江、河南等省煤层气资源的勘探开发和利用工作。

4 结论

我国煤层气资源丰富，南北地区分布广泛，在煤炭占用量大的地区分布较为集中。在煤层气资源的开发上，经过几十年的技术革新，我国煤层气的开发利用逐渐形成规模产业，在清洁能源和环保理念的影响下，我国加快绿色资源的开采进程，加快了煤层气资源的勘探开发技术的探究，大大提高了我国煤层气资源的开发利用效率。这对于提高我国清洁资源储量和减少天然气的进口依赖具有重要意义，对我国实施能源战略，实现经济的战略转型具有重要意义。

参考文献：

[1]吴立新，赵路正.煤矿区煤层气开发利用制约因素与发展建议[J].洁净煤技术，2014，20（05）：24-27+52.

[2]贾晓青，周宏.我国煤层气开发利用现状与对策研究——以晋城市为例[J].安全与环境工程，2013，20（06）：12-18.

基金项目 “十三五”国家科技重大专项（2016ZX05045-006-003）