煤层气讲课材料
能源地质学-10-2-煤层气组成与性质资料
煤层气的物理性质
气体 CH4 CO CO2 H2S SO2
NO2
H2
味
无
微有 甜
略带 酸味
臭味
酸味 硫磺味
有刺激 味
无
无无
无
色
无无
无 褐红色
相对 比重 0.554 0.97 1.52 1.19
水溶性 难溶 微溶 易溶 易溶
爆炸性 5~16 12.5~ 不爆 4.3~4
吸气
99.85 0.47 0.38 30.87
非烃 微量 微量
微量
三、煤层气的同位素特征
1、煤层甲烷稳定碳同位素分布
煤层甲烷稳定碳同位素的地域分布（据叶建平等，1998）
2、煤层气的鉴别标志
1）相同成熟度
Ro,max=0.50~2.5% δ13C1＞-43‰是煤型气， δ13C1 ≤-43%～-55‰是油型气。
1.269
1.48
相对密度(15.5℃)
0.554
0.967
1.519
1.038
1.178
热值/KJ·m-3
37.62
不可燃 不可燃
65.90
23.73
溶解系数 m3/m3·atm 0.033
0.016
0.87
0.047
2.58
H2 2.016 -239.90 1.297 -252.70
0.069 12.07
同位素δ13C、δD(‰)
δ13C1 δ13C2 δ13CCO2 δD1 -32.20 -20.80 28.40 -193 -30.20 -23.70 -17.00 -154 -32.00 -24.80 -15.80 -145 -31.90 -21.90 -17.20 -157 -33.00 -19.50 -12.70 -159 -32.60 -18.50 23.20 -172 -31.20 -16.80 -12.50 -152
煤层气储集层课件
(4) 煤体结构的影响
煤体结构的分类
糜棱煤与原生结构煤不同孔径孔的孔容也存在差异
在构造应力或其它力（如重力）的作用下煤体将发生变形，煤体原生结构将遭到破坏，同时也改变了煤的孔隙特征。总体上破坏程度越深，煤的孔隙度和比表面积增加越大。
2、Ro,max=1.3％∼2.5%，大孔的孔容和比表面积则呈现缓慢下降趋势，这可能是由于煤中植物组织残留孔仍然存在的结果。该阶段中孔、过渡孔和微孔的孔容与比表面积达到了极大值，说明该阶段大量的烃类生成，造成气孔的大量增加。 3、Ro,max>2.5%，各类孔隙的孔容和比表面积均呈现下降趋势。这是由于此阶段煤的生烃能力显著下降，新的气孔的生成微弱，而高温高压作用下进 一步的煤化作用引起的大规模缩聚作用导致各类孔隙的减少。
一、基质孔隙
基质孔隙为煤的基质块体单元中未被固态物质充填的空间，由孔隙和通道组成。一般将较大空间称为孔隙，其间连通的狭窄部分称为通道。
1. 基质孔隙的分类
(1) 成因分类
气孔
残留植物组织孔
次生孔隙
晶间孔
原生粒间孔
（2）孔径分类
气孔
气孔是指煤化作用过程中气体的生成与逸出留下的痕迹，是煤体在较高的温度、压力条件下，处于近塑性状态，由其自身形成的气体作用的结果
割理被次生显微组分充填，因后期应力的作用沿一侧被裂开，焦作古汉山山西组二1煤
割理内充填的次生显微组分形成的次生裂隙，焦作古汉山山西组二1煤。
经有机溶剂刻蚀后显示出割理被次生显微组分充填的特征，充填的割理与现存的方向、大小基本一致，焦作古汉山山西组二1煤组3号煤，SEM
《煤层气开采技术》课件
传统开采技术
1 井巷开采法
通过在煤层上方开挖一系列的巷道，从而将天然气导入井眼，是煤层气开采最传统的方 法之一。
2 瓦斯抽采技术
瓦斯抽采技术是对煤层气资源进行有效开发的一种传统方法。
3 瓦斯点火技术
瓦斯点火技术是最早的开采煤层气的方法之一，利用煤层中的瓦采技术
煤层气的形成和分布
形成原理
煤层气是在煤层形成和演化过程中释放的天然气，是古代有机质的产物。
分布特点
煤层气广泛分布于世界各地，但受多种因素的影响，不同地区的煤层气储量和开采难度也不 同。
利用前景
煤层气开采能大大缓解全球能源短缺的现状，未来市场前景广阔。
煤层气开采技术的分类
1
加压注气技术
2
在煤层中注入高压天然气或液体，使煤
水平井开采技术可以有效地提高采气井的开采效 率，实现煤层气稳产高产。
煤层气水平井高效范采技术
结合泡沫化送排技术和水平井成键技术，提高高 压水的开采效果。
低渗透率井网合理开采技术
在不改变原有油层地质储层性质的基础上，对煤 层井网进行合理开采的方法。
局部多点钻井技术
采用局部多点钻井技术，做到多面、多点、多孔 同时钻井，提高钻探质量。
煤层气开采技术
煤层气是一种新兴的清洁能源，其开采技术是当今世界矿业技术的一个重要 分支。
煤层气概述
煤层结构
煤层气主要储存在含煤地层中， 煤层中各种特殊的结构控制着煤 层气的储集和运移。
煤的燃烧特性
煤层气的热值和燃烧特性对开采 和利用煤层气的经济效益和环境 贡献产生重要影响。
煤层气运输和使用
煤层气运输和使用需要建立完善 的输气管道、气化站等设施，以 满足市场需求。
煤层气开采技术的挑战
煤层气基础知识
1、煤层气：是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体；煤层气爆炸范围为5—15%2、煤层气的主要成分甲烷、二氧化碳、氮气3、煤层气储层是（基质）孔隙、裂隙双重介质结构4、煤层气的赋存状态吸附态（80-90%），游离态（20%-10%）、水溶态（5%以下）。
游离态煤层气以自由气体状态储积在煤的割理和其他裂缝空隙中，在压力的作用下自由运动5、煤层气的产出机理：通过抽排煤储层的承压水，降低煤储层压力，使吸附态甲烷解吸为大量游离态甲烷并运移至井口。
即排水－降压－解析－扩散－渗流煤层气的运移方式：微孔-大孔-微裂纹-裂隙-裂缝6、在煤体的大孔和裂隙中，煤层气流动是以压力梯度为动力，其运移遵循达西定律；而在微孔结构中，煤层气流动是以浓度梯度为动力，运移遵循菲克定律。
7、井底压力：是指煤层气井储层流体流动压力8、压降漏斗：由于排水降压，供水边界到井底洞穴形成压差,其压差形状为漏斗状曲面,该曲面被称为压降漏斗，由于洞穴压力最低，煤层气定向解析，扩散，渗流和运移至洞穴。
排采时间越长，压降漏斗有效半径越大，其影响范围逐渐增加。
9、吸附：煤层气分子由气相赋存到煤体表面的过程。
10、煤中自然形成的裂缝称为割理；割理中的一组连续性较强、延伸较远的称面割理；另一组仅局限于相邻两条面割理之间的、断续分布的称端割理11、达西定律：Q=KA△h/L式中Q为单位时间渗流量，A为过水断面面积，△h为总水头损失（高度差），L 为渗流路径长度，I=h/L为水力坡度，K为渗流系数。
关系式表明，水在单位时间内通过多孔介质的渗流量与渗流路径长度成反比，与过水断面面积和总水头损失成正比。
从水力学已知，通过某一断面的流量Q等于流速v与过水断面A的乘积，即Q＝Av。
菲克定律：菲克就提出了：在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量Diffusion flux，用J表示）与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比，也就是说，浓度梯度越大，扩散通量越大12、临界解吸压力：对于未饱和煤层气藏，只有压力下降到含气量吸附等温线上，气体才开始解吸，该压力称为临界解吸压力。
煤层气开采技术课件
煤层气开采技术在油气区的应用
伴生气回收利用
在油气区，煤层气作为伴生气资源丰富，煤层气开采 技术可用于伴生气回收利用，提高油气采收率。
提高采收率
在油气开采过程中，煤层气开采技术可以与油气开采 技术相结合，提高油气采收率。
降低生产成本
通过煤层气开采技术回收利用伴生气，可以降低油气 生产成本。
煤层气开采技术在非常规油气资源开发中的应用
随着全球能源结构的调整和清洁能源的推广应用，煤层气开采技术将促进能源结构的多 元化发展，为全球能源的可持续发展做出贡献。
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伴生气回收利用案例
介绍某油气田采用煤层气开采技术进行伴生气回收利用的成功案例， 包括技术方案、实施效果等方面的分析。
页岩气开发案例
介绍某页岩气田采用煤层气开采技术进行页岩气开发成功案例，包 括技术方案、实施效果等方面的分析。
05
煤层气开采技术发展趋 势与展望
煤层气开采技术的发展趋势
煤层气开采技术向高效、低成本发展
压裂工艺
压裂工艺包括水力压裂、酸压 裂等，根据煤层条件和开采需
求选择合适的工艺。
煤层气开采的排采技术
01
02
03
排采技术概述
排采是将开采出的煤层气 通过排水、排渣等方式进 行收集和处理，以便于输 送和利用。
排采设备
排采设备包括排水泵、排 渣泵、分离器等，用于将 煤层气与水、渣等杂质分 离。
排采工艺
04
煤层气开采技术应用与 案例分析
煤层气开采技术在煤矿区的应用
煤矿瓦斯治理
煤层气资源开发
在煤矿区，煤层气资源丰富，煤层气开采技术可用 于开发煤层气资源，提高能源利用效率。
地面抽采煤层气课件
目录
contents
煤层气概述地面抽采煤层气技术地面抽采煤层气工艺流程地面抽采煤层气工程实践未来展望与挑战
01
煤层气概述
煤层气，也称为煤层甲烷，是蕴藏在煤层中的一种非常规天然气，主要由甲烷组成。
定义
煤层气具有清洁、高效、可再生的特点，是一种理想的能源和化工原料。
特性
煤层气是在煤化作用过程中形成的，主要通过吸附和游离状态赋存于煤层中。
成功经验
01
在项目实施过程中，加强地质勘探和煤层气资源评估是关键，能够为井位和钻井参数的确定提供科学依据。同时，采用先进的技术和设备也是成功的关键。
不足之处
02
在项目实施过程中，存在一些技术和管理方面的不足之处，如钻井液质量不稳定、钻头磨损严重等。这些问题影响了钻井质量和安全，需要加强技术和管理方面的改进。
01
02
在我国，地面抽采技术已广泛应用于山西、河南、安徽等地的煤矿，为瓦斯治理和煤层气产业发展提供了有力支持。
地面抽采技术适用于煤层厚度较大、渗透性较好、含气量较高的煤层，尤其适用于煤矿开采过程中的瓦斯治理和利用。
03
地面抽采煤层气工艺流程
根据煤层气地质条件和开采要求，设计合理的井筒结构、井深、井径等参数。
按照开采方式，地面抽采技术可分为常规抽采和强化抽采。
常规抽采是通过建立负压条件，使煤层气自然流向井筒并被抽出。
强化抽采则是通过注入气体或液体，提高煤层气的流动性和产量。
优点
地面抽采技术具有投资少、见效快、安全可靠等优点，能够提高煤层气的产量和采收率，降低环境污染。
缺点
地面抽采技术也存在一些缺点，如对煤层压力和渗透性要求较高，需要合理选择井筒位置和参数，同时也需要解决气水分离和排采等问题。
煤层气概述
经典的3D理论：
渗流模型－Darcy定律
Vl
Kl ul
Pl L
Kl = K Krl
式中： Vl为l相的渗流速度，m/s； l 为l相的粘滞系数，Mpa·s； Pl为l相的压差，MPa； L 为渗流途径的长度，m；
Kl为l相的有效渗透率，×10-3μm2； K 为多孔介质的绝对渗透率，×10-3μm2；
次生热成 因
混合 成因
混合气
甲烷碳氢同位素进一步变轻 δ13C1:-61.3～-50.7‰ δD1:-242.5～-219.4‰ δ13C2:-26.7～-15.9‰
△δ13CC2-C1:30.7～57.4‰
干燥系数进一步增大，但二 氧化碳含量增高
C1/C1-n:0.993～1.0 C1/C2:188.6～2993.7
含气量是确定煤层气资源量必不可少的参数，与储层压力和 吸附等温线结合起来使用，还可以预测煤层气产能。值得注 意的是，并不是每个含煤区、每个煤层都赋存有可供开采的 煤层气。因此，必须预先测定煤层的含气量。
煤层气的生成及储存条件
埋深 (m)
阶段性
0C
PT
J
1000
40 OC 60 CO
K
E NQ
40
煤层气生成及储存条件
解吸动力学特征及解吸类型：
根据煤层气解吸条件和解吸特征（物理），将其解吸分为： 降压解吸 置换解吸 扩散解吸 升温解吸 等四个亚类。
当然，在这四类解吸作用中降压解吸是其中最主要的也是 对煤层气产出贡献最大的。
煤层气的生成及储存条件
解吸动力学特征及解吸类型：
（1）降压解吸 降压解吸是一种最特征的物理解吸作用过程，也是煤层气开采过程中
30
2024年煤层气井排采讲稿(二篇)
2024年煤层气井排采讲稿煤层气排采井的生产管理广义的煤层气是指储存于煤层及其围岩周中的天然气。
煤的孔隙非为变质气孔、职务组织孔、颗粒间孔、胶体收缩孔、层间孔和矿物溶蚀孔六种。
与游离于常规天然气储集孔隙中天然气不同的是，煤层气绝大部分被吸附在煤层孔隙的内表面上(约占____%-____%)，仅有少部分是在煤层孔隙和裂缝中的游离气(占____%-____%)，以及少量溶解在煤层所含水中的气体。
吸附在内孔隙表面上的气体，通过解吸、扩散、渗流形成气流产出。
煤层气排采井的生产概括来说是利用油管抽水，利用套管产气，其他生产工艺其实是石油行业抽油机有杆抽油和低压天然气井生产工艺的结合，气生产管理大多类同于后者，但是也有不同之处。
下面将主要介绍煤层气排采井设备配置、生产管理内容、部分安全知识，以供即将开发煤层气的煤矿单位参考：一、煤层气井现场生产管理：煤层气的生产现场管理分为两部分：抽吸排液、采气管理。
有些管理经验可以借鉴国内外已有的煤层气井管理方法。
1、抽吸排液：1.1设备、流程及工作原理常规的煤层气单井抽吸排采地面设备包括了50kva变压器、游梁式抽油机(根据井深确定型号和电机功率)、电力控制柜、高架罐、避雷针和值班室等。
煤层气排采井所采用的地下设备包括尾管、砂锚、气锚、ø38或ø34mm的3.0m冲程的防砂卡气锁泵、____寸油管，以上各部件按照从下至上的顺序依次连接下井，最后连接油管挂并将管柱悬挂在井口大四通上，拧紧顶丝。
2024年煤层气井排采讲稿（二）煤层气是一种天然气资源，其开采对于能源的供给具有重要作用。
煤层气井排采是指通过井筒将煤层气从井底迅速、高效地抽出，实现煤层气的采集和利用。
在煤层气井排采中，需要采用一系列技术手段和设备，以确保煤层气能够安全有效地被采集出来。
下面是一个关于煤层气井排采的讲稿范文，共计____字。
尊敬的各位领导、各位嘉宾：大家下午好！今天我们聚集在这里，是为了探讨煤层气井排采的有关问题。
煤层气开发-煤层气开采工程教学课件 (一)
煤层气开发-煤层气开采工程教学课件 (一)煤层气作为一种新型的能源资源，近年来在我国的开发与利用中受到了广泛的关注。
为了培养和提高煤层气开采工程领域的人才，各大高校逐渐开设了相关的研究与教学课程，其中煤层气开采工程教学课件是其中一个重要的组成部分。
一、教学内容煤层气开采工程教学课件主要包括以下内容：1.煤层气资源概况。
介绍煤层气的定义、特点、储量及分布等方面的内容。
2.煤层气开采原理。
包括煤层气开采的地质条件分析、煤层气采收率、煤层气开采方式等。
3.煤层气开采工艺流程。
涵盖地面管道、井口设备、井筒采气等方面的内容。
4.煤层气开采企业管理。
包括煤层气开采的安全生产、环保和社会责任等方面的内容。
二、课件特点煤层气开采工程教学课件具有以下特点：1.科学性。
该课件系统地讲解了煤层气开采的相关理论和技术，使学生对煤层气开采有了更全面、深入的认识。
2.实践性。
该课件通过多个实际案例和数据分析，让学生更好地了解煤层气开采的实际工作和实践经验。
3.操作性。
该课件通过图形、图表等多样化的视觉展示方式，让学生更直观地了解煤层气开采的工艺流程。
4.前瞻性。
该课件不断更新煤层气开采领域的最新技术和发展趋势，更好地引导学生关注未来行业发展。
三、应用场景煤层气开采工程教学课件的应用场景主要包括以下两个方面：1.教学用途。
这种课件通常被运用在相关专业的煤层气开采课程中，通过图表、数据等形式进行展示，以提高学生学科理论知识和实践技能的掌握程度。
2.企业实践。
该课件也可以在煤层气开采企业中使用，用于员工培训和技能提高，以促进企业实际操作的效率和效果。
总之，煤层气开采工程教学课件在煤层气开发领域具有广泛的应用前景和市场需求。
虽然该课件的基础结构已经形成，但随着煤层气开采技术和理论研究的不断发展，该课件也需要不断更新和完善。
煤层气安全培训常识
02 环保挑战
做好废气处理、土地复原
03 安全挑战
减少事故发生、提高安全意识
结语
煤层气作为重要的清洁能源，对于能源转型和环境保护具有重要意义。 面对挑战，需要政府、企业和社会各方通力合作，共同推动煤层气产 业的可持续发展。
●04
第四章 煤层气的安全管理
REPORTING
煤层气的安全管理
保障井下作业安全
煤层气开采安全管理经验分享
不同煤层气生产企业在安全管理方面都积累了宝贵的经验，通过 分享这些经验，整个行业可以不断学习和提升安全管理水平，共 同维护生产环境的安全稳定。
REPORTING
●05
第5章 煤层气的应急处置与 救援
REPORTING
煤层气事故的应急处置
针对瓦斯爆炸、顶板垮塌等事故，需要做好应急处置准备。制定 应急预案，组织救援队伍，做好应急演练。在面对突发情况时， 保障人员安全至关重要。
建立健全的安全管理体系
煤层气开采安全风险防范
瓦斯爆炸
加强通风管理 进行定期检查
配备必要的防爆设备
其他安全风险
定期检查设备 制定应急预案
加强安全意识培训
顶板垮塌
加强支护措施 定期检查支护情况 培训作业人员正确操作
煤层气开采安全技术
瓦斯抽放
有效控制瓦斯浓度
防治井下火灾
确保井下作业环境安全
防治顶板涌水
煤层气安全培训常识
制作人：XXX
时间：XX年X月
目录
第1章 煤层气的形成与分布 第2章 煤层气的勘探与开发 第3章 煤层气的利用与发展 第4章 煤层气的安全管理 第5章 煤层气的应急处置与救援 第6章 总结与展望
●01
《煤层气的成因》课件
热解气的特点
化学气成因理论
认为煤层气是在高温高压的环境下，通过化学反应直接由煤中的无机物合成形成。化学气成因理论认为，在高温高压的环境下，煤中的无机矿物与水反应生成甲烷等气体。
化学气的生成过程
在高温高压的环境下，煤中的无机矿物与水反应生成甲烷等气体。这个过程需要较高的温度和压力条件。
化学气的特点
化学气具有高甲烷含量、低二氧化碳含量的特点，通常在温度较高、压力较大的煤层中形成。
煤层气开发利用有助于减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放，对于应对气候变化和推动可持续发展具有重要意义。
我国是全球煤层气资源最为丰富的国家之一，但目前开发利用程度相对较低。国内煤层气产业发展面临着技术、政策和市场等多方面的挑战，如勘探开发难度大、成本高、缺乏市场竞争力等。
为推动我国煤层气产业的快速发展，需要加强技术创新、完善政策支持体系、拓展市场应用领域等方面的工作。
总结词
煤层气主要由甲烷组成，甲烷含量一般在80%以上，同时还含有少量氮气、二氧化碳等气体。
详细描述
总结词
生物化学成因和热成因的共同作用
详细描述
煤层气的形成是生物化学成因和热成因共同作用的结果。生物化学成因主要是在成煤过程中，植物遗体在厌氧环境下分解产生甲烷等气体；热成因则是煤层在高温高压环境下，热解产生甲烷等气体。
随着煤变质程度的提高，煤层气中甲烷的含量增加，而氮气和二氧化碳的含量减少。
气体组分变化
煤变质程度
04
煤层气的开发利用
根据煤层气的形成和赋存特征，目前主要采用地面钻井开采和井下瓦斯抽放两种技术。地面钻井开采技术是通过钻井向煤层中注入高压气体，使煤层气从煤岩中解析出来，并通过采气管线输送到地面。井下瓦斯抽放技术则是利用瓦斯抽放泵将煤层中的气体抽出，并输送到地面进行利用。
(全部)煤层气课件
一,煤层气勘探开发的意义1、能源意义煤层气是一种新型的洁净能源，其勘探开发可以弥补常规能源的不足。
2、安全与减灾的意义煤层气，严重的影响着我国的煤矿生产安全。
在煤炭开采前预先进行煤层气抽采，有利于降低煤矿生产过程中的瓦斯灾害事故。
3、环境意义煤层气开发降低了煤炭开采中的瓦斯排放，从而降低了由此产生的温室效应。
4，形成新的支柱产业煤层气的利用并不仅仅在民用方面，已广泛用于各种领域，如煤层气发电、汽车燃料、锅炉改造、工业用气、煤化工项目等。
可以有利于衰老煤矿区转业，发展新型的相关产业，缓解转岗就业困难，成为新的经济增长5、巨大的经济意义通过采气销售直接获取经济效益（目前煤层气的井口价一般为1~1.5元/m3），如果民用或发电，还可得到0.2~0.25元/m3的财政补贴，出售减排碳指标（CDM项目）可得到0.2~0.5元/m3 。
对瓦斯突出严重的矿井，采煤过程中的瓦斯治理费用在10～20元／吨煤；同时突出矿井建设费用也远远高于一般矿井。
地面煤层气开发预先抽放了瓦斯，就可大大降低采煤过程中的瓦斯治理费用，晋煤集团的蓝焰公司一直在坚持这一发展思路。
预抽瓦斯，降低了煤矿瓦斯事故，由此产生显著的社会效益。
二，煤层气生成过程1、泥炭化作用和成岩从成煤原始物质被埋藏开始至门限深度为止。
地层条件：低温（小于50～60℃）、低压。
鉴别指标：Ro小于0.5%。
气体成因：生物成因气通过微生物的作用，使复杂的不溶有机质在酶的作用下发酵变为可溶有机质，可溶有机质在产酸菌和产氢菌的作用下，变为挥发性有机酸、Ｈ2和CO2；Ｈ2和CO2在甲烷菌作用下最后生成CH4。
2、变质作用阶段地层条件：高温（大于50）。
鉴别指标：Ro大于0.5%。
煤在温度、压力作用下发生一系列物理、化学变化的同时，也生成大量的气态和液态物质。
由于煤隶属III型干酪根，属于倾气性有机质，演化过程中形成的烃类以甲烷为主。
气体成因：热成因气三，煤层气开发过程渗透率动态变化的影响因素地质因素：地应力埋藏深度天然裂隙煤体结构储层压力水文地质条件流体介质毛管力、贾敏效应等（在地面排水降压开发煤层气过程中，随着水、气的排出，一方面在地面排水降压开发煤层气过程中，随着水、气的排出，一方面煤储层内流体压力降低，有效应力增大，渗透率降低（简称为负效应）煤储层内流体压力降低，有效应力增大，渗透率降低（简称为负效应）；另一方面煤基质收缩，渗透率增大（简称为正效应）煤基质收缩，渗透率增大（简称为正效应）。
煤层气的成因分析课件
煤层气储存与运输技术
研发和应用新型的煤层气开采技术， 提高开采效率和产量。
研究和发展煤层气的储存和运输技术， 降低成本，提高市场竞争力。
煤层气增产技术
研究煤层气的增产技术，如水力压裂、 注气等，提高单井产量。
煤层气开发的市场前景
国际市场需求
国内市场需求
技术进步推动市场发展
THANKS
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化学反应类型
主要的化学反应包括热解、水解和氧 化等。
化学成因证据
化学成因的证据包括在煤层中发现的 矿物变化和化学成分变化等。
煤的物质组成
煤的元素组成 煤的显微组分
煤的物理化学性 质
吸附性
热解反应
煤在高温下会发生热解反应，释放出 气体，这些气体在煤层中滞留，形成 煤层气。
煤层的地质环境
温度和压力
煤层气的成因分析课件
• 煤层气的成因机理 • 煤层气的形成条件 • 煤层气的开采与利用 • 煤层气开发的环境影响及应对措
煤层气的定义
总结词
详细描述
煤层气的组成
总结词 详细描述
煤层气的形成过程
总结词
煤层气的形成过程主要分为两个阶段，即生物成因和 热成因。生物成因阶段是在较低的温度和压力下，由 细菌作用形成的；热成因阶段是在较高的温度和压力 下，由煤的变质作用形成的。
煤层气中的甲烷可用于 合成氨、甲醛等化工产品。
替代传统燃气，减少对 化石燃料的依赖。
可用于汽车燃料、热力 发电等。
煤层气开采与利用的注意事项
安全措施
资源保护
环境影响 技术创新
煤层气开发对环境的影响
水资源影响
煤层气开采过程中可能会对地下水资源造成 污染，影响当地居民的饮用水安全。
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煤层气开发利用现状与展望
一、煤层气
1 煤层气的概念
煤层气、煤层甲烷、煤层瓦斯、矿井瓦斯
储集在煤层中的非常规天然气。
煤层气的主要气体成分是甲烷，又称煤层甲烷。
也称其为煤层瓦斯。
煤层甲烷，赋存在煤层中的甲烷及其气态同系物。
矿井瓦斯，是指井下有害气体的总称。
2 煤层气的气体成分
甲烷、乙烷-戊烷、二氧化碳、氮气、水、氧气、惰性气体
典型的煤层气中，甲烷含量高于95%，目前一般把80%作为工业价值的下限。
3 煤层气的赋存状态
吸附气70%-95%；游离气一般小于10%，最大20%；溶解气
4 煤层气与常规气的比较
自生自储、双孔隙系统、吸附气、蔬水降压
5 煤层气开发的意义
能源：世界2000米以浅240万亿立方米，是常规气的两倍。
其中，独联体17-113万亿立方米，加拿大5.66-76.4万亿立方米，中国30-35万亿立方米，美国11.35万亿立方米，澳大利亚8.5-14.16万亿立方米,德国和波兰各2.8万亿立方米。
环境：二氧化碳温室效应24.5倍，60亿立方米
安全问题：煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸，美国黑勇士盆地橡树林沟煤矿14.2m3/t，经11年地面抽放，含气量3.8m3/t，抽出率73%。
二、国外煤层气开发利用现状
1 发展历程
1953年第一口煤层气井（圣湖安盆地）
1981年开始商业开发
1982年 1.7亿立方米
1986年 5亿立方米，378口
1991年81.7亿立方米，2%
1992年207亿立方米，6600口，税收优惠政策取消
1996年295亿立方米，5%
1998年 324亿立方米，6%
2 发展阶段
50年代以前，井下抽放阶段
抽出率低、气体质量差难以利用
50—70年代，地面抽放的理论、技术的探索阶段
研究煤储层特征，将天然气的开发理论和工艺技术嫁接到煤层气的地面抽放实践，
形成了煤层气的开发理论和工艺。
80—90年代，商业开发蓬勃发展阶段
理论、技术、工业日趋成熟；鼓励政策陆续出台；开发规模急速
增大，产量急剧上升。
90年代以后，煤层气开发的收缩阶段
1993年加1994年的完井总数仅为1992年的1/2。
3 启示
注重基础理论和关键技术工艺的研究
尊重市场规律，运用经济杠杆促进煤层气产业发展
三、国内煤层气开发利用现状
50-60年代，井下抽放阶段
70-80年代，综合抽放的探索阶段
抚顺、阳泉、焦作、白沙进行了地面抽放实验，采用了压裂工艺井下预抽放技术日趋成熟，年收方量5亿立方米。
地面原位抽放大发展阶段
国家“七五”攻关，在煤成气项目中设立了煤成气专题
国家“八五”攻关，对煤成气勘探开发进行专项研究
1986年-1987年，华北石油地质局在唐山矿区开展了煤层气实验研究
1989年在沈阳召开了第一次“开发煤层气研讨会”
1992年，联合国开发计划署资助，开展了“中国煤层甲烷资源开发”项目
1993年，国外公司开始介入中国的煤层气开发
1994—95年，中国矿业大学、中国石油天然气总公司、西安煤田地质勘探研究分院、中原油田设立了专门的研究机构
1996年，组建中联煤层气责任有限公司，大型研究项目：全国煤层气资源评价、中国煤层气资源评价、全国煤层气综合规划研究、煤层气选区评价与配套工艺技术、国家“九五”攻关，在淮南新集矿区建立了开发实验示范区
截止1990-2000年，共施工煤层气井180口。
四、煤层气开发利用展望
建立中国煤层气地质理论是中国煤层气产业发展的基础。
开发适合中国煤储层特点的开发工艺技术是实现工业突破的关键
完善煤层气产业政策是煤层气产业发展的保证
以地面抽放为主的综合抽放将成为中国煤层气抽放的新模式。