煤层气开发复习 (2)

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、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，俗称“瓦斯”，其主要成分是甲烷。

煤层气作为一种非常规天然气资源，具有广阔的应用前景和重要的战略意义。

以下是一些常见的煤层气开发方法：
1. 垂直井开采法：这是最常见的煤层气开采方法之一。

通过在煤层中钻垂直井，利用井底的压力差将煤层气抽采到地面。

这种方法适用于煤层厚度较大、渗透率较高的地区。

2. 水平井开采法：在煤层中钻进水平井，通过水平井与垂直井的连接，形成一个采气通道。

水平井可以增加煤层的暴露面积，提高采气效率。

这种方法适用于煤层较薄、渗透率较低的地区。

3. 压裂开采法：通过在煤层中进行水力压裂，增加煤层的渗透率，从而提高煤层气的产量。

压裂开采法可以分为垂直井压裂和水平井压裂两种方式。

4. 洞穴储存法：将煤层气开采出来后，通过管道输送到地下洞穴中进行储存。

这种方法可以解决煤层气产量不稳定的问题，同时也可以作为天然气调峰的一种手段。

5. 地面开采法：在煤层上方的地面上建立采气设施，通过钻孔将煤层气抽采到地面。

这种方法适用于煤层埋藏较浅、渗透率较高的地区。

总之，煤层气的开发方法需要根据煤层的地质条件、储层特征和开采技术等因素进行选择。

在实际应用中，往往需要采用多种方法相结合的综合开发模式，以提高煤层气的产量和经济效益。

与煤层气勘探开发相关的名词术语解释60条（一）2007 年，跟河北煤田地质勘查院合作，搞了一个《煤层气资源勘查技术规定（试行）》。

为了方便工作，院方要求对其中涉及到的一些术语做个解释，特别是所涉及到的工程方面（如试井、压裂、排采）。

因此，特收集整理了与煤层气勘探开发相关的名词术语60条，并尽可能给出准确解释。

因为对于某些名词术语，各种文献或专著中的解释不仅相同，有些是笔者的意见，仅供参考。

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。

2、天然气：地下采出的可燃气体统称为天然气。

3、煤成气：由煤层所生成的天然气，统称为煤成气。

4、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落在吸附等温线上，气体才开始解吸，该压力称为临界解吸压力。

5、含气饱和度：是指在一定条件（储层压力、温度和煤质等）下，实际含气量与相应条件下的理论吸附量的比值。

6、含水饱和度：是指储层内水的含量（用体积表示）与储层孔隙体积之比。

7、原始含气饱和度：在原始地层状态下的含气饱和度。

8、孔隙度：岩石孔隙大小通常以孔隙度来表征。

所为孔隙度，是介质中孔隙的体积与介质总体积的比值。

9、有效孔隙度：有效孔隙度是指连通孔隙所占的体积与总体积的比值。

10、孔隙结构：煤是一种固态胶质体，是双孔隙介质，含有基质孔隙和割理孔隙。

11、煤层渗透率：煤层的渗透性是指在一定压差下，允许流体通过其连通孔隙的性质，也就是说，渗透性是指岩石传导流体的能力，煤层渗透率是反映煤层渗透性大小的物理量。

常用单位：毫达西，md，1md=0.987×10-3μm2。

12、绝对渗透率：指单相流体充满整个孔隙、流体不与煤发生任何物理反应时，所测出的渗透率称为绝对渗透率。

13、有效渗透率：当储层中有多相流体共存时，煤对其中每相流体的渗透率称为有效渗透率。

14、相对渗透率：当储层中有多相流体共存时，每一相流体的有效渗透率与其绝对渗透率的比值。

5.气化方法按灰渣排出形态分类有哪些?(1)固态排渣气化法也称作干法排灰，气化后剩余的灰渣以固体形态排除气化炉外，大多数固定床和流化床是固态排渣(2)液态排渣气化法气化灰渣以液体方式排出，经激冷后变成熔渣，排出气化炉外，如气流床气化炉、BGL 气化炉。

(3)灰熔聚排灰气化法介入上述两种排灰方式之间的中间态，对流化床气化如U-gas ，灰渣发生软化并逐渐在周边粘结更多灰，当形成的灰颗粒足够大时排出炉外。

2，按固体燃料的运动状态分类？气化方法按固体燃料的运动状态可分为:①移动床(固定床)气化法;②流化床气化法;③气流床气化法。

1.气化方法按煤炭是否需要开采分类有哪些?(1)地面气化煤的地面气化是指原料煤炭预先开采出来在地面气化炉内进行气化反应生成煤气的过程，目前开发应用的绝大多数属于地面气化。

(2)地下气化地下气化是指在地下煤层内直接进行的气化过程，煤炭不需要预先开采出来，而是通过地面向煤层打钻孔建立一定的通道后，直接将气化剂通入地下煤层并发生气化反应，产生的煤气经通道导出输送至地面上。

地下气化的主要技术瓶颈不可视不可控一、水分含量对气化的影响固定床：煤气中水分含量太高，入炉煤需要进行预干燥以降低煤气的露点温度。

另一方面．煤中水分含量太高而加热的速度又太快时，煤中水分逸出太快，容易使煤块碎裂而引起出炉煤气的含尘量增高。

同时由于煤气中水含量增高时，在后续工段的煤气冷却过程中．会产生大量的废液，增加废水处理量。

一般生产中，煤中水分含量在8％～l0％左右。

流化床和气流床：固体颗粒粉碎的粒度很小，过高的含水量会降低颗粒的流动性，因而规定煤的含水量小于5％。

尤其对烟煤的气流床气化法，采用干法加料时，要求原料煤的水分含量应小于2％。

二、灰分含量对气化的影响煤中灰分高，不仅增加了运输的费用，而且对气化过程有许多不利的影响气化时由于少量碳的表面被灰分覆盖，气化剂和碳表面的接触面积减少，降低了气化效率灰分的大量增加，不可避免地增加了炉渣的排出量，随炉渣排出的碳损耗量也必然增加。

1. 简介煤层气是一种天然气，储存在煤矿中的气体。

煤层气的开发是指通过钻井和采气工艺，将煤层中的气体提取出来并进行利用。

本文档将介绍煤层气开发的方案，包括勘探、钻探、采气和利用四个部分。

2. 勘探阶段2.1 采集地质数据在煤层气开发的勘探阶段，首先需要进行地质勘探工作。

这包括采集地质样品、测量地质地貌和地震数据，以了解煤层气资源的分布情况和富集程度。

2.2 地质评价和储量估算通过分析采集到的地质数据，进行地质评价和储量估算。

这些评价和估算结果将为后续钻探和采气提供指导。

3. 钻探阶段3.1 钻探设计根据地质评价和储量估算结果，制定钻探方案。

设计钻孔位置和井网布置，确定钻探参数和方法。

3.2 钻孔施工实施钻孔施工，采用合适的钻探设备和工艺，钻取试验孔和生产孔。

在钻孔过程中，要根据地层情况进行地层记录和采样，以获取更多地质信息。

3.3 测试和评价在钻孔施工完成后，进行孔眼测试和地层压力测试。

通过这些测试，评价煤层气的产能和开采条件，为后续采气提供参考。

4. 采气阶段4.1 井筒完井根据钻探阶段得到的数据和测试结果，进行井筒完井工作。

包括固井、完善油管工程、装置井口设备等。

4.2 采气工艺选择根据煤层气的产能和开采条件，选择适当的采气工艺。

常用的采气工艺包括常压吸采法、人工驱替法、水平井压裂法等。

4.3 采气操作根据采气工艺，开始采气操作。

这包括建设和维护采气设备、采气井操作和管理、采气量的监测和控制等。

5. 利用阶段5.1 净化和压缩煤层气采集后，需要进行净化和压缩处理。

通过去除杂质和降低湿度，使煤层气达到使用标准。

5.2 输运和储存处理后的煤层气可以通过管道输送到消费地，也可以进行储存。

输送和储存过程中需要保证煤层气的安全和有效利用。

5.3 利用方式煤层气可以作为工业燃料、城市燃气和发电燃料等进行利用。

根据不同的需求，选择合适的利用方式和设备。

6. 安全与环保在煤层气的开发过程中，要注重安全和环保。

一填空1•无人工作面采煤工人不在回采工作面内内采煤,而是在回采巷道或其他安全地点操纵和控制工作面的机械设备，完成破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等工序。

2•无人工作面采煤的方法较多。

按在开采过程中是否改变煤的聚集状态，可分为：一改变煤的改变煤的聚集状态化学方法;不改变煤的不改变煤的聚集状态物理方法。

3.煤炭地下气化因具有安全、高效、环保等优点。

4•煤炭地下气化最早是由俄国门捷列夫在輕年提出的5•无人工作面采煤机械法采煤分为煤锯采煤、水力采煤、刨煤机采煤、钻机采煤、综合机械化采煤。

6.气化方法通常可分为矿井式和无井式气化两种。

7.无井式气化法的准备工作中，打钻孔采用三种形式的钻孔：k 火力贯通2.电力贯通、3.定向钻进贯通和4.水力压裂贯通。

二选择1 •综合机械化放顶煤回采的工艺：在沿底板布置的综采工作面中采煤机割煤后，液压支架及时支护，移到新的位置。

推移工作面前部输送机至煤帮。

(c )A、采过4〜5刀后，在综采工作面停采段内，按放煤工艺要求，打开放煤窗口，放出已松碎的煤炭，待见肝石后时，及时关闭放煤窗口。

B、釆过2〜3刀后，在综采工作面停釆段内，按放煤工艺要求，打开放煤窗口，放出已松碎的煤炭，放出肝石后，关闭放煤窗口。

C、采过2〜3刀后，在综采工作面停采段内，按放煤工艺要求，打开放煤窗口，放出已松碎的煤炭，待见肝石后时，及时关闭放煤窗口。

2•放顶煤采煤方法，存在的主要问题：(a )A、⑴煤损多；⑵煤尘大；⑶易发火；⑷瓦斯易积聚。

B、⑴煤损多；⑵煤尘大；⑶易发火；⑷危险性很大。

C、⑴煤损多；⑵煤尘大；⑶危险性很大；⑷瓦斯易积聚。

3.无人工作面采煤是：(B)A、工人不井下操纵和控制工作面的机械设备，完成采煤、装运煤、顶板管理等工序。

B、工人不在回采工作面内采煤，而是在回采巷道或其他安全地点操纵和控制工作面的机械设备，完成采煤、装运煤、顶板管理等工序。

C、工人在回采工作面内安全地点操纵和控制工作面的机械设备, 完成采煤、装运煤、顶板管理等工序。

—、填空题：1：采动期间和采动稳定后的土壤覆岩层按其破坏回程度分为三个不同的采动影响带，即(跨落带).(断裂带)和(弯曲带)。

2：倾斜煤层开采后，一般情况下，地表最大下沉值不在采空区中心的正上方，而是向(下山)方向偏移。

3：我国判断采动影响下建筑物的损害程度主要根据(水平变形曲率)以及(倾斜)。

4：条带开采必须遵循的三个原则是（煤柱稳定性原则）、（采出率原则）、(水平变形曲率)。

5：为保护地标建筑物在建筑物周围的地标挖掘有一定深度的槽沟，其作用是吸引地表水平变形叫做(变形缓冲沟)。

6：承压水上采煤时，水压值与隔水层厚度的比值叫(突水系数)。

7：根据煤层底板破坏情况，以及地下的导升情况，在工作面连续推进后煤层底板可分为下三带，即(底板破坏带)、(完整岩层带)、(地下水导升带)。

8：水平和缓倾斜煤层的开采条件下，沿剖面导水裂缝带的最终形态为（马鞍）型。

9：在描述地标移动和变形的5搁指标中，水平煤层开采时的最大值发生在采空区边界正上方的为(倾斜)和(水平移动)。

10：根据开采影响下，地标移动的动态规律，开采影响下地表点的整个移动过程分为三个阶段(开始阶段)、(活跃阶段)、(衰退阶段)。

二1：在进行保护煤柱设计时，为村庄民房和学校建筑物留设煤柱，所选取的围护带宽度不应该相同。

（√）2：采动影响下，若地表建筑物墙体出现了到八字型裂缝，说明该处地表曲率值为负值。

（×）3：在充分采动条件下，对某一具体工作面来说，地表最大下沉值不随开采尺寸的增大而增大。

（√）4：重复采动时，岩层移动角和边界角都减小。

（√）5：当上覆岩层中有断层时，地表移动范围要增大。

（×）6：采动概率积分法设计地标移动和变形时，不用移动角、边界角。

（√）7：拐点偏距的大小与覆岩层岩性有关，岩性越弱，其值越小。

（×）8：条带开采与全采相比，不值地表下沉值小，主要影响角正切也小。

（√）9：导水裂缝带高度与上覆岩层岩性的关系是岩性越软弱，导水裂缝带高度越大。

煤层气开发方案1. 引言煤层气是一种可以替代传统能源的清洁能源，具有广泛的开发潜力和巨大的经济价值。

为了实现有效开发和利用煤层气资源，需要建立科学的煤层气开发方案。

本文将介绍煤层气开发方案的基本原则、开发过程和关键步骤。

2. 煤层气开发方案的基本原则在制定煤层气开发方案时，应遵循以下基本原则：2.1 可持续性原则煤层气开发方案应注重长期可持续发展，确保煤层气资源的合理利用，同时最大限度地减少环境影响和生态破坏。

2.2 安全性原则煤层气开发方案应重视安全问题，采取科学的安全管理措施，确保工作人员和设备的安全，并防止事故的发生。

2.3 综合利益原则煤层气开发方案要兼顾各方的利益，包括政府、企业、员工和社会公众等，并通过合理的资源配置和合作机制，实现经济效益和社会效益的双赢。

3. 煤层气开发方案的开发过程煤层气开发方案主要包括前期调研、勘探开发、工程建设和生产运营等阶段。

3.1 前期调研阶段前期调研阶段是制定煤层气开发方案的基础。

在这个阶段，需要了解煤层气资源的地质情况、资源储量和开发潜力，评估煤层气资源的可开发性和经济价值，以及分析开发过程中可能面临的环境和安全风险。

3.2 勘探开发阶段勘探开发阶段是实施煤层气开发方案的关键阶段。

在这个阶段，需要进行详细的勘探工作，包括地质勘探、地球物理勘探和钻孔勘探等，以确定煤层气资源的储量和分布情况。

同时，还需要进行试采和试验生产，验证煤层气的产出能力和经济效益。

3.3 工程建设阶段工程建设阶段是根据实际开发需要，进行煤层气井筒建设和相关设施建设的阶段。

在这个阶段，需要制定详细的工程设计方案，包括井筒布置、井口设备选型和管网建设等。

同时，还要进行合理的施工管理，确保工程质量和安全。

3.4 生产运营阶段生产运营阶段是将煤层气资源开发转化为实际产出的阶段。

在这个阶段，需要建立科学的生产管理制度，包括生产计划安排、生产工艺控制和设备维护等。

同时，还需要建立有效的销售渠道和市场网络，将煤层气资源的产出转化为经济效益。