淺析遼寧省煤層氣資源開發(fā)

洪波

[摘要]隨著我國(guó)能源資源的日趨緊張，在資源開發(fā)中提高資源開發(fā)利用率就有著更加重要的意義，在煤礦資源開發(fā)中，對(duì)于煤層氣資源的開發(fā)就是提高煤礦資源開發(fā)利用率的一個(gè)重要途徑。遼寧省有著較為豐富的煤礦資源，阜新、鐵法等地區(qū)煤層氣含量較為豐富，具有重要的開發(fā)價(jià)值。本文分析了遼寧省部分地區(qū)的煤層氣特點(diǎn)，并且提出了開發(fā)策略。

[關(guān)鍵詞]遼寧省 煤層氣 開發(fā)

[中圖分類號(hào)] TD82 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-3-78-1

煤層氣是煤礦伴生資源，儲(chǔ)存在煤層中，主要成為為甲烷，一般有利于煤層孔隙中或者溶解于煤層水中，有著巨大的利用價(jià)值，在化工生產(chǎn)中也是一種重要的原材料。我國(guó)煤層氣資源儲(chǔ)備豐富，位居世界第三，遼寧省也是我國(guó)較早進(jìn)行煤層氣資源開發(fā)的省份，其中阜新、鐵法、撫順、紅陽(yáng)等地區(qū)煤層氣資源豐富。

1部分地區(qū)煤層氣資源賦存特征

1.1阜新地區(qū)

阜新地區(qū)煤田面積約60萬(wàn)平方米，煤礦種類主要為氣煤和長(zhǎng)焰煤，阜新地區(qū)煤田中賦存有較為豐富的煤層氣資源，每頓煤中含有煤層氣約7.12～12.6立方米。阜新地區(qū)煤層氣總量達(dá)到了114.6*108m3，其中以王營(yíng)井和劉家井賦存量最為豐富，并且也適宜開采。2003年阜新地區(qū)開始了對(duì)于煤層氣資源的開發(fā)，并且建立了煤層氣供應(yīng)管道，煤層氣甲烷純度34%，日供應(yīng)量6000立方米[1]。之后阜新地區(qū)的東梁區(qū)建設(shè)開發(fā)多口煤層氣井，根據(jù)2004年的研究報(bào)告表明，該地區(qū)煤層氣開發(fā)項(xiàng)目服務(wù)年限為30年，日供應(yīng)量達(dá)到了180000立方米，受惠人群幾十萬(wàn)，成為阜新地區(qū)最為重要的煤層氣開發(fā)項(xiàng)目之一。主要的開發(fā)技術(shù)使用的為垂直井，利用壓裂技術(shù)改造煤層，近年來部分煤井也應(yīng)用了新的技術(shù)。

1.2鐵法地區(qū)

鐵法煤田面積51.3萬(wàn)平方米，煤層厚度較深，最厚處達(dá)到了80m，煤層氣總量為187.22*108m3，地面可供開采量超過100*108m3，主要的開采區(qū)域有大隆井、大興井。鐵法地區(qū)煤田地質(zhì)條件較為復(fù)雜，煤層頂部和底部粗砂巖等分布不均勻，橫向穩(wěn)定性較差，孔隙小于2%。鐵法地區(qū)煤田煤層數(shù)量有2個(gè)，含煤10層，煤礦資源較為豐富。在開采方面，鐵法地區(qū)各大煤井主要使用的技術(shù)為抽放技術(shù)，年供應(yīng)煤層氣總量2億立方米，煤層氣利用率22%。由于在煤層氣資源開發(fā)中主要使用的技術(shù)手段為抽放技術(shù)，較為單一，這也造造成開發(fā)利用率較低的問題。通過后期技術(shù)改造和開發(fā)系統(tǒng)的完善，預(yù)期能夠提高產(chǎn)氣量，最終達(dá)到為沈陽(yáng)市供氣的目標(biāo)，目前已經(jīng)在鐵法礦區(qū)與沈陽(yáng)市中間地帶建立了相關(guān)的集氣站。

1.3撫順地區(qū)

撫順煤田面積3.6萬(wàn)平法米，煤田面積并不大，較阜新煤田、鐵法煤田相比還有著很大差距，但是其煤層氣賦存卻較為豐富，煤層氣資源總量為89.6*108m3，較阜新煤田與鐵法煤田相比差距并不大。撫順地區(qū)煤井主要有老虎臺(tái)、和龍鳳礦井，煤層厚度在130m以上[2]。撫順地區(qū)煤層氣開采條件更為有利，煤頂為油母頁(yè)巖，底板為泥巖、凝灰?guī)r等，便于進(jìn)行煤層氣開采。地面鉆井可開發(fā)煤氣層資源總量為641*108m3。撫順地區(qū)煤氣層開發(fā)手段主要為抽放技術(shù)，最早于1983年進(jìn)行了開發(fā)，每年供應(yīng)市區(qū)用氣超過8000萬(wàn)立方米，并且還對(duì)外輸送。

2煤層氣資源開發(fā)策略

2.1加大煤層氣資源開發(fā)力度

從遼寧省主要市區(qū)對(duì)于煤層氣的需求情況來看，當(dāng)前的供應(yīng)情況還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，因而應(yīng)當(dāng)加大煤層氣資源的開發(fā)力度，在勘探、開采等方面完善相應(yīng)的保障措施。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)煤層氣開發(fā)相關(guān)政策規(guī)定方面進(jìn)行調(diào)整和完善，吸納更多的社會(huì)資本進(jìn)入這一領(lǐng)域，這不僅能夠解決開發(fā)資金來源問題，也能帶來更為先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于阜新、鐵法、撫順等地區(qū)的煤層氣資源開發(fā)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，制定更加完善的開發(fā)策略，適當(dāng)制定相關(guān)的扶持政策。對(duì)于煤層氣的滲透率進(jìn)行更加科學(xué)的評(píng)估，篩選適宜開發(fā)的煤層氣資源項(xiàng)目，提高項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。建立更加完善的煤層氣開發(fā)戰(zhàn)略，針對(duì)煤層氣資源的分布情況和遼寧省主要市區(qū)的需求情況，在可持續(xù)發(fā)展觀下制定適宜的開發(fā)策略。

2.2選擇適宜的開發(fā)技術(shù)

應(yīng)當(dāng)看到，目前遼寧省主要煤層氣開發(fā)技術(shù)還停留在較為傳統(tǒng)的階段，技術(shù)落后問題也是阻礙煤層氣資源較好開發(fā)利用的一個(gè)重要因素，因而應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行技術(shù)革新，針對(duì)具體的開發(fā)情況選擇適宜的技術(shù)。例如，就阜新和鐵法煤層氣開發(fā)的特點(diǎn)來說，就適用于AMM技術(shù)和CBM技術(shù)等，而撫順地區(qū)的煤層氣開發(fā)則較為適用CMM技術(shù)和AMM技術(shù)。在井位選擇方面，可以采取更加多樣的形式，例如可以從煤層外部水平進(jìn)入煤層，也可以選擇在原始煤層上方。在開發(fā)過程中，引進(jìn)國(guó)外更加先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)提高開采利用率。對(duì)于現(xiàn)有的抽放系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提高抽放濃度和抽放效率[3]。對(duì)于煤層氣濃度較低的區(qū)域，可以采取變壓吸附方式進(jìn)行開采，并且優(yōu)化技術(shù)，提高濃度水平。

2.3完善煤層氣的利用

煤層氣熱值很高，在煤熱值的2倍以上，并且燃燒過程中不產(chǎn)生廢棄，是清潔能源，煤層氣的可利用途徑很多，并不僅僅限于為居民提供生活燃料，還能廣泛用于發(fā)電、化工等領(lǐng)域。因而在煤層氣開發(fā)中，也應(yīng)當(dāng)對(duì)于煤層氣的利用進(jìn)行完善，例如建立更加完善的配套設(shè)施，如集氣站、輸送管道等，在保證居民生活用氣之外，還應(yīng)當(dāng)建立完善的工業(yè)用氣管道系統(tǒng)。通過對(duì)于煤層氣利用途徑的完善，能夠有效提高煤層氣的利用率，并且?guī)?dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，提高居民生活水平。此外，完善煤層氣利用也是在開采煤礦資源中的必然要求，煤層氣如果直接排放到大氣中，其溫室效應(yīng)在二氧化碳的20倍以上，因而無(wú)論是基于環(huán)境保護(hù)還是基于提高資源利用率，都應(yīng)當(dāng)完善煤層氣的利用。

3結(jié)論

煤層氣作為煤礦的伴生資源，有著巨大的開發(fā)價(jià)值，遼寧省作為我國(guó)煤層氣賦存十分豐富的地區(qū)，也較早進(jìn)行了煤層氣資源的開發(fā)利用。遼寧省主要的煤層氣產(chǎn)區(qū)有阜新、鐵法、撫順等地區(qū)，這些地區(qū)的煤層氣賦存情況也有著不同的特點(diǎn)，因而在煤層氣開發(fā)中也應(yīng)當(dāng)充分考慮這些特點(diǎn)，選擇適宜的開采技術(shù)，制定完善的開發(fā)方案。遼寧省相關(guān)政府部門也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)于煤層氣資源開發(fā)的重視，加大在煤層氣開發(fā)中的投入力度，制定科學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)煤層氣開發(fā)規(guī)劃。建立完善的開發(fā)配套設(shè)施，以保證煤層氣資源得到更好的利用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉亞姣，張晶，顏敏. 阜新市劉家區(qū)煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)煤層氣，2013，03：23-25.

[2]呂相權(quán)，史殿友，趙富有. 遼寧省撫順地下煤層氣開發(fā)初步淺析[J]. 吉林地質(zhì)，2007，02：32-36.