煤层气开发环境影响与管理

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CPCI 中国石油和化工
能源与环保
煤层气开发环境影响与管理
梁伯滨　张少勇
（ 华北油田长治煤层气勘探开发分公司　山西长治　046000）
摘 要：由于现代新能源不断开发与应用，参与商业活动也越来越频繁，为实现商业和新能源事业优化发展的目的，必须完善煤气开发规划。

在煤气开发时除需要使用井网和大型加压集输设备外，还要有许多小型设备，例如管线。

那么在使用这些设备时不可避免的会对周边环境有一些影响，破坏生态环境。

所以为了改善设备解决遗留下来的环境污染，本人写下这篇文章来对煤层气开发和相关应用技术、环境管理方案进行研究，以减少环境污染，实现可持续发展。

关键词：煤层气　开发　环境影响　管理
1 前言
煤层气与常规天然气不同，它是同煤炭伴生的天然气，主要含有甲烷。

因本身具有吸附性和自储性，在化工应用和新能源方面很受欢迎。

我国地大物博，煤层气资源很丰富，所以在开发时为避免浪费资源和对周围环境的破坏与污染，我们不仅要确保开发的高效性，对每一次开采都做到科学性、合理性，还要保护好周围环境，做好事后处理，实现双方共赢。

在对这些问题进行深入探讨之后，就会实现煤层气的高效、绿色的开发。

2 煤层气开发形成的环境影响
2.1 煤层气在开发过程中与一些天然气开发一样，都会对周遭的环境造成一定的影响。

一些开发过程中所应用的设备会对现场的地表有所破坏，打乱地表现在的结构状态，对其中的一些物质造成破坏。

这些设备也会产生大量的噪音并制造出许多的灰尘，使环境遭受一定程度的破坏，而在开发过程中所使用的钻井也会产生大量的废水，污染周围水源。

只有设备方面有不同，如井网需要很大密度，还需要大型加压集输设备的配合来完成。

2.2 在采集过程中，为提高开采量，需要扩大开采面积，加大井网、管道、井场及压缩站等其他设施的布置密度，进而经济效益表得到了提高，使得有限的煤层气得到了充分的采集。

在建设时期之前，要对周围的环境和状况进行考察，因为在建设时会对周围的地质结构和土壤中的物质有所改变，一些产生的污水会导致植物或一些农作物造成损害，使整个生态都会产生负面影响，所以考察后要制定管理方案和出台相应的措施。

2.3 在地下深处有着丰富的地下水，而煤层气在形成后会与许多的煤层水在同一层，那么在开采过程中就需要一些排水和减压设备来完成开采。

但在开采时排除的水量以及当地的环境和地质情况的不同与变化，会对当地的水资源产生影响。

由于一些地方在煤层气所在的区域也是该区域主水源的所在地，而在开采过程中会产生大量的废水会对水源造成污染，也会使一些水源浪费，对水质产生一定的影响，而一些排水再次渗入地下时会改变水的质量。

3 煤层气开发环境管理保护科学策略
3.1 在地面进行煤层气开发与生产时通常使用两种模式，这两种模式有着很大的区别，它们分别是垂直模式和水平模式，然而垂直模式的井控面积相当的广，是后者无法比拟的。

通常人们都会使用这种模式用来降低建设场中的井场量，从而可以减少其他的一些设备，这样就避免了建设时对地表和周围环境的大范围影响，起到了保护环境的作用。

一些开发者制定了合理的管理方案，采取了正确了的开采方式，并配合使用一些善后恢复方案，加快植被和地表恢复，减少环境的污染。

3.2 在我国进行煤层气的开发是在环境管理中进行的，这就需要在开发过程中相继办理一些相关证件。

例如在开采之前进行探测时，发现存在淡水时需要到相关单位取水凭证。

如果是发现高矿化水，则需要相关环保单位的测评与肯定，符合其中的规定。

开采时的排水过程需要多道工序进行处理，工作人员需要将水直排、回注、蒸发等处理工作，而在排入时，为了保护环境，使地表和一些周围的植被或农作物不被破坏，应当选择低矿化水。

在进行处理时，蒸发或回注都会对周围的环境造成影响，但蒸发过程中会消耗一定的能量，浪费大量
的土地使用权，所以使用回注这一方式可以有利的节约资源，但在面对煤层水是淡水的区域时，应当制定合理的方案，对水资源进行综合应用，倘若是高矿化水，则应当合理的将水注回地下。

3.3 煤层气开发之前，开发者要对周围的环境和地域进行勘测和评估，做好规划，制定一套合理的方案，减少井位，降低噪音，节约资源。

在建设时对设备的分布和安排要布置好，使建设时可以快速合理的造成。

4 煤层气开发技术
4.1 定向水平井技术
这项技术使用导向装置，可以在竖直向下打井时进行转弯，对着煤层气方向横向打井，通常再开始要进行垂直钻，然后通过造斜式钻井向煤层钻，最后再沿水平方向钻去。

这种方法与石油钻井技术相像。

这种技术的使用可以加快煤层气的流动，使其采集增加，提高了采集效率与经济效益。

4.2 欠平衡钻井开发技术
该项技术早已熟用于近现代，它以便捷和快速著称，通过地层与井底的压力之差，将煤层气快速的送入井筒，并控制煤层气通过循环到达地面，而这种方式的使用又被称为负压钻井。

欠平衡钻井又包括多种钻井，有气体钻井、泥浆钻井、泡沫钻井和液钻井等，但由于我国地形结构不同，环境和水源不同，一些地域之间存在严重的差异，这项技术的使用相对成熟有多分支水平洞穴钻井，其他技术都相对的不成熟。

4.3 碳封存与注气技术
这项技术的应用直接降低了环境的污染程度，有效的保护了周围环境。

它通过将本身储存的碳来替换排出的二氧化碳，减少了二氧化碳的含量，有效的减少了温室气体，而且在一定程度上增加了煤层气的量，提升了采集的高效性。

由于这种储存和吸附的介质在对不同的物质时吸附力也不尽相同，二氧化碳尤其受它欢迎，所以它可以将碳中的甲烷强制置换出来，那么天然气的开采量就会增加，经济效益也会提升。

而这种便捷的方式也是出人意料的好用。

5 结语
无论做何时有回报就有风险。

在进行采集煤层气时，我们虽然可以得到资源，但却要考虑好环境问题。

我们在开采过程中要制定科学的战略决策，合理安排应用方案，努力解决好环境问题，减少环境污染和资源浪费，使开采过程能够顺利进行。

提高采集效率，升级设备，优化能源产业链，保证生态环境，促进产业高速发展。

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