浅析影响煤层气藏形成和保存的因素

简述煤层气的赋存及开采机理煤层气是一种以煤层作为富集和储存层的天然气资源。

它与石油和天然气一样，属于化石燃料的一种，具有高热值、清洁环保等特点，被广泛应用于工业、民用和交通等领域。

煤层气的赋存和开采机理涉及到地质学、煤学、岩石力学等多个学科，下面将从煤层气的赋存状态和开采过程两个方面进行简述。

一、煤层气的赋存状态煤层气主要以吸附气和游离气的形式存在于煤层中。

吸附气是指煤层中气体分子与煤质表面发生物理吸附作用形成的气体，它主要存在于孔隙中和煤质表面的微孔中。

游离气是指煤层中气体分子不与煤质发生吸附作用，直接存在于煤体的裂隙中。

煤层中的孔隙主要包括微孔、裂隙和堆积孔隙等，其中微孔是煤层气主要的储存空间。

煤层气的赋存状态与煤质、煤层厚度、地下温度和地下压力等因素密切相关。

二、煤层气的开采过程煤层气的开采过程主要包括勘探、开发、生产和利用四个阶段。

1. 勘探阶段勘探是确定煤层气资源储量和分布的阶段。

通过地质勘探、地球物理勘探和钻探等手段，获取煤层气地质储层参数和地下地质构造信息，以确定适宜的开采地点和开采方式。

2. 开发阶段开发是指利用各种开采技术将地下的煤层气资源转化为可利用的气体。

常见的开发技术包括水平井钻探、压裂和抽采等。

水平井钻探是将钻井技术与井筒完井技术相结合，钻设水平井以提高开采效率。

压裂是指通过注入高压液体将煤层裂缝扩展，以增大气体流动通道。

抽采是通过抽取地下水和降低地下压力，从而促使煤层气向井筒中流动。

3. 生产阶段生产是指煤层气从地下储层中抽采到地面，并进行处理、净化和输送的过程。

煤层气经过地面的分离、除水、脱硫和除尘等工艺处理后，可以供应给工业、民用和交通等领域使用。

4. 利用阶段利用是指将生产的煤层气应用于各个领域。

煤层气可以作为燃料供应给发电厂、工业企业和居民用户使用，也可以作为替代燃料用于交通运输。

煤层气的赋存及开采机理是一个复杂而系统的过程，涉及到多个学科的知识。

通过深入研究煤层气的赋存规律和开采技术，可以有效开发和利用煤层气资源，实现能源的可持续利用。

国内煤层气赋存规律的影响因素分析摘要：本文主要通过讨论我国煤层气生成及含量的影响因素、煤层气保存的条件、煤层气在煤储层中赋存的方式，从而分析国内煤层气赋存规律的影响因素。

关键词：煤层气赋存方式含气量保存条件0 引言煤层气（cbm）是以自生自储式为主的非常规天然气，它主要贮存于煤层及其邻近岩层之中。

我国是煤炭资源大国，煤层气资源也极为丰富，近几年随着对煤层气研究的日益深入，煤层气开发和利用具有远大前景。

据测算，埋深小于2000m的煤层气资源量为31.46万亿m3，与陆上常规天然气资源量相当，并与其在区域分布上形成良好的资源互补。

因而通过探讨煤层气赋存的有利条件及不利条件，从而得出煤层气赋存的评价方法，对我国煤层气勘探开发及有利区块的选定具有重要的意义。

1 煤层气的赋存方式煤层气以三种状态存在于煤层之中：溶解状态，溶解于煤层内的地下水中；游离状态，其中大部分存在于各类裂隙之中，以游离态分布于煤的孔隙中；吸附状态，吸附在煤孔隙的内表面上。

溶解状态甲烷含量较少，一般以游离态和吸附态甲烷为主。

1.1 吸附状态煤层气煤层与常规天然气储层的不同主要表现在，大多数的气体都是以吸附的方式在煤层中储存的。

测算结果表明，吸附状态的气在煤中气体总量中大约占到的0%～95%还多，具体比例需要看煤的变质程度，埋藏深度等方面的影响。

由于煤是一种多孔介质，煤中的孔隙大部分为直径小于50nm的微孔，因而使煤具有很大的内表面积，（据测定，1g无烟煤微孔隙的总面积可达200m2之多，超过一般孔隙的2000倍）气体分子产生很大的表面吸引力，所以具有很强的储气能力。

在我国，中、高变质程度的烟煤和无烟煤中实测煤层气含量（干燥无灰基）比低变质褐煤要高的多。

煤中吸附气含量，可以用直接法通过煤样解吸试验得到，也可以用间接法通过langmuir方程计算求得。

其中：p—气体压力kg/cm2）；a—实验温度下最大吸附量（cm3/g·可燃物）；b—取决于实验温度及煤质的系数（kg/cm2）-1；煤吸附煤层气（甲烷）的能力与多种因素有关，主要有以下几个方面：①一般情况下，随着煤变质程度的提高，其吸附气的能力逐渐增加。

中国煤层气富集成藏规律
中国煤层气富集成藏规律是指煤层气在地质环境下形成富集和保存的规律。

煤层气是一种天然气，在煤炭矿井中富集而成，是一种重要的能源资源。

煤层气的形成、富集和保存受到地质构造、煤层特性、气体来源和运移等因素的控制。

根据中国煤层气资源的分布特点，可以将中国的煤层气富集成藏规律分为以下几个方面：
一、地质构造控制法则：地质构造是煤层气形成、富集和保存的重要因素之一。

在中国煤层气资源的分布中，大部分都分布在古近系地层，随着地质历史的演化和构造变化，煤层气的富集和保存也受到了不同的控制。

比如，华北地区的煤层气主要富集在向阳坡和背风坡的下部，沿断裂带较为富集；而川西南地区的煤层气则主要分布在下凹区和向东倾斜的断块带内。

二、煤层特性控制法则：煤层物性是影响煤层气形成、富集和保存的重要因素之一，包括孔隙度、渗透率等。

不同类型的煤层气田，其物性特点亦不尽相同。

例如，北部地区的煤层气孔隙度较大、渗透性较强，而华南地区的煤层气则相对较为粘稠，导致开采难度较大。

三、气源和运移控制法则：煤层气的气源主要来自于煤层中的天然气、生物气等，在煤层中运移和富集后形成煤层气。

不同气源的煤层气，其成藏规律也有所不同。

例如，华北地区的煤层气以天然气为主，成藏主要受到气源控制；而四川盆地的煤层气以生物气为主，成藏主要受到热演化和构造运动的控制。

以上是中国煤层气富集成藏规律的一些基本介绍，其中的细节和相关数据还需要根据实际情况进行研究和分析。

浅谈煤层气藏保存条件【摘要】煤层气是一种重要的非常规天然气资源，其保存条件影响着煤层气资源的利用和开发。

本文首先介绍了煤层气的定义和重要性，然后详细阐述了煤层气生成的条件、保存的主要控制因素、富集机制、气体运移方式以及煤层气的吸附特性。

结论部分讨论了煤层气藏保存条件的综合影响、煤层气开发的前景以及煤层气资源的可持续利用。

通过全面了解煤层气的保存条件，可以更好地实现煤层气资源的有效开发和利用，推动我国煤层气产业的健康发展。

【关键词】煤层气藏、保存条件、生成条件、主要控制因素、富集机制、气体运移方式、吸附特性、综合影响、开发前景、可持续利用。

1. 引言1.1 煤层气藏的定义煤层气是指在煤层中自然形成的一种天然气，主要成分是甲烷，同时还含有少量的乙烷、丙烷等烃类气体。

煤层气是一种非常珍贵的清洁能源，具有良好的环保性和经济性，对于缓解能源危机、改善能源结构、保护环境具有重要意义。

煤层气是在地质年代沉积而成的煤层中富集的天然气，是在地质作用过程中形成的。

煤层气的形成需要具备一定的地质、地球化学和物力学条件。

煤层气的形成与煤层的地层特征密切相关，煤层气藏是固体、液体和气体共存的复合相态体系。

煤层气在地质地球化学条件下，形成的气态烃类，在煤层中的密集程度大于地表的任何矿物质，具有较强的吸附能力和孔隙介质吸气能力。

浅谈煤层气藏保存条件的研究，是推动中国煤层气资源科学开发和普遍利用的必然要求。

1.2 煤层气藏的重要性煤层气是一种天然气资源，是煤炭中固定的天然气，在过去被视为煤炭开采的附属资源，而现在煤层气已经成为独立的能源资源。

煤层气不仅是一种清洁能源，而且也是一种可以替代传统能源的重要资源。

随着全球能源需求的增加，煤层气的重要性日益凸显。

煤层气在环境保护方面具有巨大优势，因为燃烧煤层气产生的二氧化碳排放量比燃烧煤炭要少很多。

煤层气开发可以减少对传统能源资源的依赖，降低能源供给的不稳定性，提高国家能源安全水平。

在经济方面，煤层气的开发利用可以刺激当地经济发展，提高当地居民的生活水平。

浅析影响煤层气藏形成和保存的因素摘要:煤层气已成为一种新兴的非常规天然气资源。

煤层气是成煤物质在煤化过程中生成并储集于煤层中的气体,本文主要论述了影响煤层气藏形成和保存的诸多因素,对煤层气的勘探开发和合理利用都具有重要的指导意义。

关键词:煤层气形成保存煤层气俗称“瓦斯”,其主要成份为高纯度甲烷,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当。

煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源,具有独特的优势,是优化一次能源结构的重要组成部分,是优质的能源和基础化工原料。

1 煤层气的成因类型与形成机理植物体埋藏后,经过微生物的生物化学作用转化为泥炭(泥炭化作用阶段),泥炭又经历以物理化学作用为主的地质作用,向褐煤、烟煤和无烟煤转化(煤化作用阶段)。

在煤化作用过程中,成煤物质发生了复杂的物理化学变化,挥发份含量和含水量减少,发热量和固定碳的含量增加,同时也生成了以甲烷为主的气体。

煤体由褐煤转化为烟煤的过程,每吨煤伴随有280～350m3(甚至更多)的甲烷及100～150m3的二氧化碳析出。

泥炭在煤化作用过程中,通过两个过程,即生物成因过程和热成因过程而生成气体。

生成的气体分别称为生物成因气和热成因气。

1.1生物成因气生物成因气是指在相对低的温度(一般小于50℃)条件下,通过细菌的参与或作用,在煤层中生成的以甲烷为主并含少量其它成分的气体。

生物成因气的生成有两种机制,即二氧化碳的还原作用和有机酸(一般为乙酸)的发酵作用。

尽管两种作用都在近地表环境中进行,但根据组分研究,大部分古代聚集的生物气可能来自二氧化碳的还原作用。

煤层中生成大量生物成因气的有利条件是:大量有机质的快速沉积、充裕的孔隙空间、低温和高pH值的缺氧环境。

按照生气时间和母质以及地质条件的不同,生物成因气有原生生物成因气和次生生物成因气两种类型,两者在成因上无本质差别。

1.1.1原生生物成因气原生生物成因气是在煤化作用阶段早期,泥炭沼泽环境中的低变质煤(泥炭到亚烟煤)经细菌等有机质分解等一系列复杂过程所生成的气体。

浅析影响煤层气保存的地质条件耿筱磊;石希民【摘要】下面我们主要把地质条件对煤层气保存的意义和主要作用进行讲述,保存的地质条件泛指水动力条件、封盖能力和构造运动等条件内容.在地质发展史当中,以上的地质因素经过把地层的温压情况做出改变而使溶解与吸附和解吸与吸附它们之间的均衡有所改变,造成对煤气层的保存产生影响.以下我们与有关事例相结合来分析煤层气保存的地质条件和对煤层造成影响的因素.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】2页(P78-79)【关键词】煤层气;保存;地质条件;影响;分析【作者】耿筱磊;石希民【作者单位】河南省煤田地质局三队,郑州450053;河南省煤田地质局三队,郑州450053【正文语种】中文【中图分类】TD84煤层气保存不同于一般的天然气保存，煤类属储集岩，又称气源岩，总体来说，它的气体含量相当多，现在各煤层的含气量大致为5～20m3/t，而长焰煤生气量大致为50m3/t，代表着煤产生的气量高于实际含气量很多，这其实就是由煤岩的保存和地质条件和煤岩自己的吸附能力共同作用的。

游离气和溶解气及吸附气这几种方式是煤层气在煤层的双孔隙系统保存的主要形式，而双孔隙系统分为微孔隙系统和割理系统。

对于割离孔隙度来讲通常被水灌满而且很小，游离气和溶解气也不多，煤层气保存于煤的基质微孔当中，是以吸附形式为主，总气体含量当中吸附气占有90%以上，它的这种特性使煤层保存的相当密集。

于地质条件之下，游离气、吸附气和溶解气它们之间能达到动态均衡，物理吸附是煤对气体吸附的基础，解吸和吸附之间是互通的，如果压力和温度因素被改动了，就会带动吸附量随之变动。

如果温度上升或者是压力减弱，就会出现解吸现象，变成了游离气。

另外，在地层水的的影响之下，本来的均衡状况可能就会被破坏，从而造成吸附气减少。

活性的溶解气和游离气在吸附气中较少，容易储存，所以煤层吸附能力越强大，吸附量就越多，对煤层气的保存更加有利。