煤层气成藏条件及开采特征

简述煤层气的赋存及开采机理。

煤层气是一种天然气，主要由甲烷组成，赋存于煤层中。

煤层气的开采机理主要包括煤层气的形成、赋存、运移和采集。

煤层气的形成是由于煤层在地质历史中经历了多次地质作用，如沉积、压实、变质等，导致煤层中的有机质分解产生甲烷等气体。

这些气体在煤层中被吸附或溶解，形成煤层气。

煤层气的赋存主要有两种形式，一种是吸附态，即气体分子被煤层孔隙吸附，另一种是游离态，即气体分子在煤层孔隙中自由运动。

煤层气的赋存状态与煤层孔隙结构、煤层压力、温度等因素有关。

煤层气的运移主要是通过煤层孔隙和裂隙进行，其中煤层孔隙是煤层气的主要运移通道。

煤层气的运移速度较慢，通常需要数年甚至数十年才能从煤层中运移至井口。

煤层气的采集主要是通过钻井和抽采的方式进行。

钻井是为了建立煤层气的采集通道，抽采则是通过井口抽取煤层气。

煤层气的采集需要考虑煤层气的赋存状态、煤层压力、温度等因素，以保证采集效果和安全性。

煤层气的赋存及开采机理是一个复杂的过程，需要综合考虑地质、物理、化学等多方面因素。

随着技术的不断进步，煤层气的开采将会更加高效、安全和环保。

六盘水煤田煤层气开发基础地质特征研究六盘水煤田位于贵州省西南部，南北长约70公里，东西宽度约30公里，总面积约2000平方公里，是我国重要的煤田之一。

煤层气是六盘水煤田的重要资源之一，其分布与煤炭分布有着紧密的联系，煤层气的开发将极大地促进六盘水地区的经济发展。

本文将对六盘水煤田的基础地质特征进行研究，为煤层气的开发提供基础数据和参考。

一、煤层气的分布特征煤层气主要存在于煤层中的吸附态和游离态之间，它是一种独特的地下气体资源，具有广泛的应用价值。

六盘水煤田煤层气的形成与煤炭成因有着密切的关系，煤层气主要分布在煤层中，根据气体组成、气体烃类的含量和煤层气储集条件，可将煤层气划分为三个类型：低温型、高温型和生物甲烷型。

低温型煤层气主要储存在煤层的孔隙中，易被泥浆和酸洗溶。

高温型煤层气则以吸附态为主，并随着温度的升高而逐渐解吸，其储集和产出方式与页岩气类似。

生物甲烷型煤层气与煤层成因、地质背景有关，多分布在长期受抬升作用的区域，气体组成以甲烷为主，含硫化氢较高。

六盘水煤田的煤层气储层主要分布在晚古生代晚期至早中生代时期的煤层中，储层一般在煤层顶部和煤层底部形成。

由于六盘水煤田区域受沉积作用和构造运动影响较大，煤层气的储层存在一定的特殊性。

首先，煤层气储层受构造影响较大。

在六盘水煤田中，煤层气储层一般位于构造拉张带和断裂带旁，由于构造隆起的作用，煤层储层可能发生了断层、滑动、褶皱等变形，对煤层气的产出和开发提出了一定的挑战。

其次，煤层气储层孔隙度较小。

由于六盘水煤田大部分煤层形成于早期的泥炭或煤化程度较低的煤炭，其孔隙度较小，且空隙率低，因此煤层气的藏层开采难度较大。

六盘水煤田煤层气的分布规律主要受地质背景和岩石性质的影响。

煤层气在储层的保存主要是由煤炭自身的孔隙度和渗透性、地质构造和地下水环境等因素共同影响的结果。

六盘水煤田中，煤层气主要分布在露头煤和煤层厚度较大的地区，其中露头煤的煤层气含量相对较高。

简述煤层气的赋存及开采机理。

煤层气是一种以天然气为主要组成成分的有机矿物质，位于煤层中，具有重要的经济价值。

煤层气的形成是由煤级经历了自然热熔、长期压实形成的，其中以煤炭质部分发生的化学转化形成的烃类物质为主。

煤层气的赋存机理主要有渗漏、储存和驻留三种。

渗漏机制是指地质构造形成的胸部面上出现的渗漏洞口，天然气可以从地底深处穿过凝聚层形成流体，也可以从悬崖壁、地层剪切面等再渗漏到胸部，从而被抽出煤层，形成较高的渗漏通道，以及不同煤层产气更多的原因。

储存机制是指瓦斯以气体相存在油层中，被油层作为贮容空间，保持油层的结构特征和气体的流动状态。

驻留机制是指瓦斯驻留在煤级的微孔内，在煤层中构成“贯通型”的天然气储量，并受变形、裂隙和煤层特征的影响而分布均匀。

煤层气的开采机理是指为了开发煤层气而采取的一系列石油勘
探开采、处理和利用技术手段。

开发煤层气的目的，是为了实现其规模经济价值，采取合理的勘探开发策略和技术，开拓煤层气藏的量、质和利用率，为石油燃料供应和国家经济发展作出重要贡献。

煤层气的开采机理主要有顶板封堵开采、高抽进封堵体系开采、抽洞堵塞开采和水果眼体系开采4种。

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作者简介:李景明,教授级高级工程师,博士,本刊第六届编委会委员;长期从事天然气(煤层气)勘探开发生产研究工作,现任中国石油煤层气有限责任公司总地质师;获国家科技进步奖2项,省部级科技奖7项。

地址:(100013)北京市东城区安外大街2号。

电话:(010)51278798。

E 2mail :lijim @中国煤层气资源特点及开发对策李景明1　巢海燕2　李小军1　刘洪林21.中国石油煤层气有限责任公司2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 李景明等.中国煤层气资源特点及开发对策.天然气工业,2009,29(4):9213. 摘　要　据新一轮全国油气资源评价结果,我国埋深在2000m 以浅的煤层气资源量为36.8×1012m 3,煤层气资源十分丰富,其中赋存在低、中、高煤阶中的煤层气资源各占30%左右。

分别以国内高、中、低煤阶代表性的盆地———沁水、鄂尔多斯和准噶尔3个盆地为对象,通过研究其基本地质条件、资源丰度及勘探开发状况,认为煤层气资源规模开发要立足大型含煤盆地和构造相对稳定的含煤盆地展开。

高煤阶煤层开发应以斜坡带的承压水区、滞留水区及相对构造高部位为目标区;中煤阶煤层生、储条件好,部署应避开甲烷风化带和断层带;低煤阶煤层开发应考虑具多种气源条件和构造相对稳定的区块。

关键词　中国　煤层气　资源丰度　低煤阶　中煤阶　高煤阶　开发对策 DOI :10.3787/j.issn.100020976.2009.04.0021　中国煤层气资源的基本特点 最新一轮全国油气资源评价结果表明[1]:中国42个主要含煤盆地埋深2000m 以浅煤层气资源量为36.8×1012m 3,1500m 以浅的可采煤层气资源量为10.9×1012m 3;2000m 以深的煤层气资源随着未来技术的进步得到有效的开发利用;截至2008年底,相关公司已登记煤层气区块56个,总面积6.58×104km 2,其中,国家储委认定的探明面积为691km 2,探明储量为1181×108m 3。

煤层气开发地质学及其研究的内容与方法煤层气是一种新型的清洁能源，具有储量大、分布广、开发成本低、环保等优点，是我国能源结构调整和可持续发展的重要组成部分。

煤层气开发地质学是煤层气勘探开发的基础，其研究内容主要包括煤层气地质特征、煤层气成藏规律、煤层气开发技术等方面，本文将从这些方面进行阐述。

一、煤层气地质特征煤层气地质特征是煤层气开发地质学的基础，主要包括煤层气的分布、储量、成因、运移、分布规律等方面。

煤层气的分布主要受煤层的厚度、埋深、煤质、构造等因素的影响，一般来说，煤层气的分布具有明显的地域性和层位性。

煤层气的储量主要受煤层的厚度、埋深、煤质、孔隙度、渗透率等因素的影响，一般来说，煤层气的储量与煤层的厚度和孔隙度呈正相关，与煤层的渗透率呈负相关。

煤层气的成因主要有生物成因、热成因和混合成因三种类型，其中生物成因是煤层气的主要成因类型。

煤层气的运移主要受煤层的渗透性、孔隙度、压力等因素的影响，一般来说，煤层气的运移具有渗流和吸附两种方式。

煤层气的分布规律主要受煤层的构造、地质构造、地质构造演化等因素的影响，一般来说，煤层气的分布规律具有明显的地质构造控制性。

二、煤层气成藏规律煤层气成藏规律是煤层气开发地质学的重要研究内容，主要包括煤层气成藏类型、成藏模式、成藏机理等方面。

煤层气成藏类型主要有单一煤层气藏、多层煤层气藏、煤岩层煤层气藏等类型。

煤层气成藏模式主要有自生型、自生自储型、自生自储自运型等模式。

煤层气成藏机理主要有生物成因、热成因、混合成因等机理，其中生物成因是煤层气成藏的主要机理。

三、煤层气开发技术煤层气开发技术是煤层气开发地质学的重要研究内容，主要包括煤层气开发方法、开发工艺、开发设备等方面。

煤层气开发方法主要有钻井开发、巷道开采、水平井开采等方法。

煤层气开发工艺主要有抽采、压裂、注气等工艺。

煤层气开发设备主要有钻机、压裂车、注气设备等设备。

四、煤层气开发地质学研究方法煤层气开发地质学的研究方法主要包括野外地质调查、地球物理勘探、地球化学勘探、数值模拟等方法。

浅谈我国煤层气的基本储层特点与开发对策摘要：全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米，是常规天然气探明储量的两倍多，世界主要产煤国都十分重视开发煤层气。

美国、英国、德国、俄罗斯等国煤层气的开发利用起步较早。

中国煤层气资源丰富，可采资源量约10万亿立方米，累计探明煤层气地质储量1023亿立方米，可采储量约470亿立方米。

全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区。

了解我国煤层气的基本储层特点，有助于对煤层气的开发利用。

关键词：煤层气储层特点开发对策煤层气俗称瓦斯，是指与煤炭共伴生、赋存于煤层及围岩中、以甲烷为主要成分的混合气体，是一种新型的清洁能源和优质的化工原料。

煤层气的化学组成有烃类气体，例如甲烷及其同系物、非烃类气体，例如二氧化碳、氮气、氢气、一氧化碳、硫化氢以及稀有气体。

其中，甲烷、二氧化碳、氮气是煤层气的主要化学成分，尤其是甲烷的含量最高。

煤层气的热值是普通煤的2-5倍，与天然气的热值相当，1立方米的纯煤层气的热值相当于1.13千克的汽油，1.21千克标准煤。

可以与天然气混输混用，而且燃烧后很清洁，几乎不产生任何的废气，是上好的工业、化工、发电、居民生活燃料。

煤层气也可用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料。

用途很广泛。

没标准立方煤层气大约相当于9.5度电、3立方米水煤气、1升的柴油、接近0.8千克的液化石油气，1.2升的汽油。

中国煤层气资源丰富，居世界第三。

每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上，合理抽放的量应可达到35亿立方米左右，除去现已利用部分，每年仍有30亿立方米左右的剩余量，加上地面钻井开采的煤层气50亿立方米，可利用的总量达80亿立方米，约折合标煤1000万吨。

如用于发电，每年可发电近300亿千瓦时。

在国际能源局势趋紧的情况下，作为一种优质高效清洁能源，煤层气的大规模开发利用前景诱人。

煤层气的开发利用还具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，产生巨大的经济效益。

1.1. 煤层气的定义和基本特征从矿产资源的角度讲，煤层气是以甲烷为主要成分（含量＞85%），是在煤化作用过程中形成的，储集在煤层气及其临近岩层之中的，可以利用开发技术将其从煤层中采出并加以利用的非常规天然气。

对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是。

煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在贮气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别（详见表1.1），表现出鲜明的特征。

资料来源：张新民中国煤层气地质与资源评价2002年1.2. 煤层气生成1.2.1. 煤层气成因类型及形成机理从泥炭到不同变质程度煤的形成过程中，都有气体的生成。

根据气体生成机理的不同，可以将煤层气的成因类型分为生物成因和热成因两类。

生物成因气主要形成于煤化作用的未成熟期，而热成因气主要形成于煤化作用的成熟期和过成熟期。

1.2.1.1. 生物成因气生物成因气主要由甲烷组成，它是由各种微生物的一系列复杂作用过程导致有机质发生降解作用而形成。

生物成因气又可以根据产生阶段的不同分为原生生物气和次生生物气。

（1）原生生物气原生生物气是在煤化作用早期（R0<0.5%），在较低的温度下（一般低于50 0C），在煤层埋藏较浅处（<400m），在细菌的参与和作用下，微生物对有机质发生分解作用而形成的以CH4为主要成分的生物生成气。

在原生物生成气生成的具体途径和方式有两种，一种是由CO2还原而成；另一种由甲基类发酵（一般为醋酸发酵）而成。

生物气的形成应具备的主要条件是：①缺氧环境；②低硫酸盐浓度；③低温；④丰富的有机质；⑤高PH值；⑥足够的空间。

（2）次生生物气Rice（1981）和Scott（1994）等人认为在近地质时期，煤层被抬升，活跃的地下水系统和大气淡水形成了微生物活动的有利环境，在相对较低的温度下，微生物降解和代谢煤层中已经形成的湿气、甲烷和其它有机化合物，生成次生物成因气（主要是CO2和CH4）。

煤层气成藏条件及开采特征赵庆波;孔祥文;赵奇【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2012(033)004【摘要】根据煤层气的存储状态及煤层所处的构造位置,将煤层气划分为自生自储吸附型、自生自储游离型和内生外储型3种成藏模式,不同成藏模式的富集高产机制不同.基于沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘、阜新及铁法盆地不同层位煤层气甲烷含量及甲烷碳同位素分布研究,煤层气成藏期可划分为早期成藏、后期构造改造成藏和开采中二次成藏3个时期,特别指出了开采中窜位和窜层引发二次成藏的条件.利用沉积相分析厚煤层的层内微旋回,细划分出优质煤层富含气段；进一步利用沉积相探索成煤母质类型及其对煤层气高产富集的控制作用,阐述了构造应力场及水动力对煤层气成藏的作用机理.最后,总结了煤层气的开采特征,指出煤层气井开采中包含阻碍、畅通和欠饱和3个开采阶段,欠饱和阶段可划分为多个阶梯状递减阶段；并认为由构造部位和层内非均质性的差异形成了自给型、外输型和输入型3类开采特征.【总页数】9页(P552-560)【作者】赵庆波;孔祥文;赵奇【作者单位】中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国地质大学,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE132.2【相关文献】1.新疆阜康白杨河矿区煤层气成藏条件及控藏效应 [J], 雷华友2.沁水煤层气田煤层气成藏条件分析 [J], 崔思华;彭秀丽;鲜保安;姜红军3.海拉尔盆地伊敏凹陷煤层气成藏条件及成藏模式 [J], 李玲;姚海鹏;李文华;吕伟波;斯琴毕力格4.郑庄井田3号煤层煤层气成藏条件研究 [J], 陈旭江; 曹运兴5.海拉尔盆地伊敏凹陷煤层气成藏条件及成藏模式 [J], 李玲; 姚海鹏; 李文华; 吕伟波; 斯琴毕力格因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展摘要：随着常规油气资源不能满足能源需求及各国对矿井灾害的重视，煤层气资源勘探、开发及矿井瓦斯抽采被广泛关注。

煤层气产业的发展对于优化国家能源结构，保障能源安全，减少温室气体排放和降低矿井瓦斯灾害具有重要意义。

基于此，本文对煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展进行深入分析，以供参考。

关键词：煤层气;成藏机理;形成地质条件引言煤层气是一种天然的可燃气体，在全世界范围内具有巨大的发展潜力。

它吸附在煤层中，具有洁净、方便、高效等特点。

煤层气作为一种非常规天然气与常规天然气有巨大的差别，主要体现在在成藏机理和开采方式上。

研究调查表明，煤层气的成因机制主要有两种类型，分别为生物成因和热成因，其中以热成因为主要因素。

而煤层气的赋存机制，则为吸附、游离和溶解三种，其中吸附方式占到了很大的比例。

它主要赋存在煤基质孔隙中。

1煤层气成因机理1.1生物成因机理生物成因煤层气是在较低温度条件下，煤中有机质经多种微生物共同降解而形成的产物，其形成过程遵循厌氧发酵4个阶段理论。

原始煤和泥炭的大分子结构不能被产甲烷菌直接利用，必须先经过水解发酵菌将其降解为单分子和低聚物，然后在不同酸化细菌和产乙酸或产氢菌作用下，生成部分中间产物或直接生成氢气、二氧化碳和乙酸，最后以上产物在产甲烷菌作用下形成甲烷。

基于不同的地质演化时期，生物成因气主要包括原生生物煤层气和次生生物煤层气。

原生生物煤层气主要形成于煤化作用早期(镜质体反射率，Ｒo＜0．3%或Ｒo＜0．5%)，生气底物通常为未成熟腐植型有机质。

次生生物煤层气则是煤化作用后期，在构造作用下煤层抬升，经地表水携带的微生物作用形成，生气底物主要为前期形成的湿气、正烷烃和其他成熟有机化合物。

1.2热成因机在目前已开采和发现并储存的煤层中已发现热成因比例极高的天然煤层气体，这标志着热煤层气由理论转化为化学变化中，通过生物成因的制约，演变产生高低不一的煤层。

由于不同煤层气体压强不同、温度不同、菌类存在的种类也不尽相同，因此煤在地质层逐渐加深的过程中逐渐释放出挥发性的物质，如氢和氧含量较高的碳，在热煤层气形成的过程中主要挥发出以甲烷为主的热解烃类，随着温度和成熟度的不断增加，前期形成的长链烃类和液态烃类发生热裂解，形成CH4，从而使得CH4的总量增加。

第五章油气聚集与油气藏的形成5.16 煤层气藏一、基本概念及分类煤层气是一种在煤化过程中生成并主要以吸附形式储集在煤层中的自生自储式的天然气。

主要成分为甲烷，也称为煤层甲烷。

在煤炭工业中的煤层瓦斯，是煤成气的一部分。

煤层气藏是指受相似地质因素控制、含有一定资源规模以吸附状态为主的煤层气、具有相对独立流体系统的煤岩体。

煤层气藏具有明显的边界与周围地质体分隔。

一、基本概念及分类宋岩等（2010）根据水动力条件和煤层气藏边界，将煤层气藏划分为水动力封闭型和自封闭型2大类及多种基本类型：二、煤层气的赋存状态煤层气在煤储中的三种赋存方式:吸附、游离、溶解。

吸附气：是煤层甲烷的主体，占70~95%，一般占90%；游离气：存在于煤的孔隙、裂隙或空洞中；溶解气：溶解于地层水中，不足1%。

三、煤层气的富集◆煤层气在煤层主要依赖吸附作用，有无圈闭无关要紧。

但常规天然气必须在圈闭中。

◆煤层的含气量：一般为10～40m3/t煤，而煤的生气量至无烟煤阶段累计可达210～490m3/t煤。

◆至少有90%的由煤生成的气从煤中析出，大部分气运移出煤层，一部分赋存于煤层中并有一定规模的运移调整。

在不同演化阶段，煤层气的运移特征不同。

有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）四、煤层气藏形成的地质条件煤层气藏为具有一定规模，并含有商业性开采价值煤层气的煤岩体。

现代技术条件下，具有商业性开采价值的煤层甲烷气藏的煤层厚度通常1～30 m ，埋深45～2730 m ，煤阶可从褐煤到无烟煤。

四、煤层气藏形成的地质条件煤层厚度和含气性：厚度大、含气量高、解析条件好—有利，下限1m。

渗透性：受控于多种复杂地质因素，天然裂缝发育有利。

保存条件：上覆地层有效厚度和煤层顶底板特征，顶底板好有利封闭。

水文地质条件：水动力条件好，便于降压解吸，利于开采。

吸附状态煤层甲烷是煤储集天然气的主体。

当煤处于一定的温度、压力等条件下时，吸附即达到一种平衡状态，吸附状态的天然气要能流动，必须打破这一平衡状态，使煤层甲烷解析出来。

简述煤层气的赋存及开采机理
煤层气是一种天然气，主要存在于煤层中，是煤炭资源的一种重要组
成部分。

煤层气的赋存形式主要有两种，即吸附态和游离态。

吸附态
煤层气是指天然气分子与煤层中的孔隙壁面发生物理吸附，形成的气体。

游离态煤层气是指天然气分子在煤层中自由运动，形成的气体。

煤层气的开采机理主要包括三个方面，即煤层气的释放、运移和采集。

煤层气的释放是指将煤层中的煤层气释放出来，使其进入采气井。

煤
层气的释放主要有两种方式，即自然释放和人工释放。

自然释放是指
煤层气在煤层中自然运移，进入采气井。

人工释放是指通过钻井、压
裂等工艺手段，将煤层气释放出来，进入采气井。

煤层气的运移是指煤层气从煤层中运移至采气井。

煤层气的运移主要
受到煤层孔隙度、渗透率、压力等因素的影响。

煤层气在运移过程中，会受到地层水的影响，因此需要进行水气分离处理，以保证采气效果。

煤层气的采集是指将煤层气从采气井中采集出来，进行处理和利用。

煤层气的采集主要有两种方式，即常压采气和增压采气。

常压采气是
指将煤层气从采气井中直接采集出来，进行处理和利用。

增压采气是
指通过注水、注气等工艺手段，增加煤层气的压力，使其进入采气井，提高采气效率。

总之，煤层气的赋存及开采机理是一个复杂的过程，需要综合考虑地质、物理、化学等多种因素。

随着科技的不断进步，煤层气的开采技术也在不断提高，为我国能源的发展做出了重要贡献。

1概述煤层气在煤基质中主要以分子间作用力或范德华力吸附状态存在，以溶解和游离态存在的量较少。

若煤层气处于吸附状态，则在无外界作用力的情况下，很难解吸或散失；游离态煤层气则很容易以气相或气水相方式逸散；溶解态的煤层气逸散能力介于二者之间，在水溶的方式下可以运移。

煤气层要形成煤气藏，需要具备以下条件：盖层、水文地质、构造、岩浆活动和埋深等，所以在对煤层气开发地质条件进行分析时，应先抓住这几个关键因素，然后结合其他控制因素对其进行综合评价。

2地质条件对煤层气储藏的影响2.1盖层煤气层处于饱和或过饱和状态时，容易出现游离气相，若缺少盖层的保护，则很容易逸散到外围，而游离气的逸散会造成煤层气压强降低，从而促进吸附气解吸，进而增大煤气层逸散程度。

因此，若煤层气外围存在有效盖层，则可抑制以上情况的发生。

盖层的影响主要表现为：①粒度。

煤层气的盖层具有细粒度的碎屑岩，且碎屑岩具有良好的排替压力和储层压力，一般来说排替压力较高而储层压力较低时，其盖层有效性较高。

②韧性，盖层具有一定的韧性，如泥质岩盖层等，具有韧性的盖层在构造变形过程中不容易发生裂隙。

③范围，盖层的范围分布越大越有利于提升其有效性。

④厚度，煤层气的扩散性能对煤层厚度提出了要求，只有厚度超出10m的盖层，才具有良好的有效性。

2.2水文地质具有开发价值的煤层气需要有利的水文地质条件，煤层气吸附和富集的水文地质条件通常表现为水动力封闭和地层水超压，就开采而言，具有良好的水动力条件则有利于降压解吸，这对于煤层气的开采是极为有利的。

地下水对煤层气的控制作用主要表现为以下四个方面。

2.2.1侵占作用。

侵占作用是指地下水占据煤层孔隙空间，从而影响了煤层气的存在状态。

煤层气在煤层中以吸附状态为主，因此水体的侵占作用对煤层气存在状态的影响较小。

2.2.2封闭作用。

静态水体是一种密闭介质，可与煤层气在煤层孔隙中形成稳定的气-液两相界面，从而抑制游离态煤层气的逸散。

水力封闭作用通常发生在水体深部，主要通过压力传递封闭作用，阻止吸附态煤层气向游离态转化，使煤层气得到储集。

煤层气开发工艺及排采技术一、产出理论（前言）煤层气开采通过抽排煤层及上覆岩层中的地下水，从而降低煤储层的压力，促使煤层中吸附的甲烷气体解吸释放出来。

煤储层条件和煤层气赋存环境条件是煤层气开发的基本地质条件，煤层气开发是在充分认识这些基本地质条件基础上通过特定的工程（钻井、压裂、排采等工艺）改变煤层气赋存环境条件（地应力、地下水压力、地温环境）使煤储层条件发生变化的过程，从而使煤层中吸附的甲烷气解吸出来。

煤层气的排采是一个“解吸-扩散-渗流”的连续过程，在实际排采中可分为三个阶段，Ⅰ阶段为排水降压阶段，煤储层压力高于煤层气解吸压力，该阶段主要是产水，并有少量的游离器和溶解气产出；Ⅱ阶段为稳定生产阶段，煤储层压力降至煤层气解吸压力之下，产气量相对稳定，并逐渐达到产量高峰（一般在3年左右），产水量下降到较低水平；Ⅲ阶段为产气量下降阶段，产少量水或不产水，该阶段的开采时间最长。

由于煤层气抽采目的、对象、条件和资源条件的不同，形成了不同的煤层气开发模式，总体上分为煤矿井下抽采和地面钻井抽采两大类。

图表 1典型煤层气井的气、水产量变化示意图时间 产量Ⅰ Ⅱ Ⅲ产气量产水量 临界解压力压力二、煤层气的开发工艺煤层气开发的目的主要是有效地开发和利用煤层气资源、最大限度的改善煤矿安全生产条件（降低瓦斯）、更好的保护环境等几个方面。

按照煤层气开发服务目的不同，煤层气开发总体上分为煤矿井下抽采和地面钻井开发两大类，而我们公司目前所实行的“采煤采气一体化”的瓦斯治理模式是把上述两种开发方式的有效结合，它不仅有效的服务了煤矿的安全生产而且实现了煤矿瓦斯利用的最大化。

（一）、煤矿井下抽采目前煤矿井下抽采技术已由单一的本煤层抽采发展到本煤层抽采、邻近层抽采、采动区抽采等多对象抽采；抽采技术也由单一的钻孔抽采发展到钻孔、巷道、地面井和混合抽采等。

按抽采对象的不同煤矿井下抽采开采层抽采邻近层抽采围岩抽采采空区抽采采动区抽采废弃矿井抽采按照煤层气抽采与采煤的顺序采空区抽采技术采空区的瓦斯来源：1、未能采出而被留在采空区的煤炭中存有一定数量的残存瓦斯；2、顶板和周围煤（岩）中的瓦斯；由于采空（动）的的影响，在煤层的顶板和底板的围岩内产生大量的裂隙，特别在采空（动）区上方形成冒落带，造成相邻的煤层和围岩压力释放，邻近煤层与围岩中的大量瓦斯通过裂隙涌入开采工作面。