2010—2020年國(guó)際煤層氣開采發(fā)展趨勢(shì)的文獻(xiàn)計(jì)量分析

張村　宋子玉　趙毅鑫

摘要：煤層氣（CBM）已經(jīng)成為國(guó)際能源的重要戰(zhàn)略補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)煤層氣的高效開發(fā)已經(jīng)成為國(guó)際研究熱點(diǎn)。為了分析現(xiàn)階段國(guó)際煤層氣研究趨勢(shì)，基于CiteSpace軟件進(jìn)行了文獻(xiàn)計(jì)量分析，在Web of Science的核心數(shù)據(jù)庫(kù)中分析了2010年1月至2020年9月有關(guān)煤層氣的1 931篇期刊文章，得到了包括國(guó)家、機(jī)構(gòu)、作者、學(xué)科、期刊、熱點(diǎn)領(lǐng)域和研究前沿等方面結(jié)果。結(jié)果表明：中國(guó)在煤層氣研究領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，發(fā)表文獻(xiàn)被引數(shù)量占總數(shù)的43.7%，然后是美國(guó)（占比14.3%）和澳大利亞（占比10.9%）;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)和河南理工大學(xué)的文獻(xiàn)被引用計(jì)數(shù)排名前3，占比分別達(dá)到15.7%，7.2%和3.7%;文獻(xiàn)被引用計(jì)數(shù)排名前3期刊分別是International Journal of Coal Geology，F(xiàn)uel和Journal of Natural Gas Science and Engineering（分別占比47%，38%，27.8%）。隨著細(xì)微觀設(shè)備如CT，NMR，SEM等手段在煤層孔隙結(jié)構(gòu)表征過程中的應(yīng)用，煤層氣儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)與煤層滲透率、瓦斯解吸吸附能力、瓦斯壓力和含量的關(guān)聯(lián)特性成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)，水平井分段多簇壓裂逐漸成為低滲透煤層氣成功開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤層氣;CiteSpace;文獻(xiàn)計(jì)量;研究熱點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TD 83文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-9315（2022）03-0484-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0311開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

A bibliometric analysis of trends in international coalbed

methane exploitation for the period 2010—2020

ZHANG Cun SONG Ziyu ZHAO Yixin

（1.Beijing Key Laboratory for Precise Mining of Intergrown Energy and Resources，

China University of Mining and Technology（Beijing），Beijing 100083，China;

2.School of Energy & Mining Engineering，China University of Mining & Technology（Beijing），Beijing 100083，China;

3.State Key Laboratory of Deep Coal Mining Response and Disaster Prevention and Control，

Anhui University of Science and Technology，Huainan 232001，China）Abstract：Coalbed methane（CBM）has become an important strategic supplement to international energy，and the efficient development of coalbed methane has gradually become an international research hotspot.In order to analyze the current international CBM research and its development trends，CiteSpace software is used to conduct a bibliometric analysis in this paper.In the core database of Web of Science，1 931 journal articles related to CBM from January 2010 to September 2020 are analyzed.The results involve countries，institutions，authors，disciplines，journals，hot topics and research frontiers.The measurement results indicate that：China has a dominant position in the field of CBM research，with 43.7% of the published literature citations，followed by the United States（14.3%）and Australia（10.9%）;China University of Mining and Technology，China University of Geosciences，and Henan University of Technology ranked the top three in citation counts，accounting for 15.7%，7.2%，and 3.7% respectively;the top three journals in citation counts were International Journal of Coal Geology，F(xiàn)uel，and Journal of Natural Gas Science and Engineering（47%，38%，27.8%，respectively）.With the application of fine and micro equipment such as CT，NMR，SEM and other methods in the characterization of coal seam pore structure，the correlation between coalbed methane reservoir pore structure and coal seam permeability，gas desorption and adsorption capacity，gas pressure and content has become the? research hotspots at present.Segmented multi cluster fracturing in horizontal wells has gradually become the key technology for the successful development of low permeability coalbed methane.9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7

Key words：coalbed methane;CiteSpace;bibliometrics;research hotspots

0引言

煤層氣資源作為重要的非常規(guī)天然氣資源，在國(guó)際上的開采熱度一直不減，目前美國(guó)、加拿大和澳大利亞等國(guó)的煤層氣開采已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，并且已開展深層煤層氣開發(fā)試驗(yàn)，有望進(jìn)一步走向商業(yè)化[1-2]。中國(guó)1 000 m以淺和1 000～2 000 m埋深的煤層氣儲(chǔ)量分別為14.3×10¹²和22.5×10¹²m³，分別占總探明資源量的38.9%和61.1%，位居世界第3[3-4]。對(duì)于深部煤層氣界定而言，國(guó)內(nèi)學(xué)者將深部煤層氣界定為1 000 m以深，但國(guó)際上并沒有明確的界定[5]。隨著中國(guó)煤層氣需求量的增加，煤層氣開發(fā)逐步向深部進(jìn)軍，目前已經(jīng)在沁水盆地、鄂爾多斯盆地等地進(jìn)行了初步嘗試[5-9]。結(jié)合中國(guó)煤層氣儲(chǔ)量情況，未來(lái)深部煤層氣開采勢(shì)在必行。

煤層氣產(chǎn)能主要受煤層厚度、含氣量、含氣飽和度、地應(yīng)力、滲透性、溫度、構(gòu)造條件和煤體結(jié)構(gòu)等賦存地質(zhì)因素影響[10-16]，其中滲透率和煤層氣含量是影響煤層氣含量的重要因素[17]，其它因素主要是影響上述2個(gè)因素進(jìn)而間接影響煤層氣產(chǎn)氣階段。除此之外，由于中國(guó)的能源賦存形式，煤與瓦斯共采也是中國(guó)煤層瓦斯的重要開采方式[18]，煤與瓦斯共采一方面能夠確保高瓦斯突出煤層的安全高效開采，另一方面還能實(shí)現(xiàn)礦井瓦斯的有效抽采利用[19-22]。綜上可知，中國(guó)煤層氣開采現(xiàn)已形成包括井下瓦斯抽采技術(shù)、煤層氣地面鉆井抽采技術(shù)以及井上下聯(lián)合抽采技術(shù)[23-24]。

為了分析中國(guó)在國(guó)際上煤層氣開采所處地位，掌握國(guó)際煤層氣開采發(fā)展趨勢(shì)，文中基于Citespace可視化文獻(xiàn)計(jì)量軟件對(duì)煤層氣開采的主要研究力量分布、研究熱點(diǎn)趨勢(shì)等進(jìn)行了計(jì)量分析。研究結(jié)果有助于掌握國(guó)際煤層氣的開采動(dòng)態(tài)，為中國(guó)煤層氣開采研究提供參考。

1文獻(xiàn)計(jì)量方法

1.1數(shù)據(jù)收集和處理

Web of Science的核心數(shù)據(jù)庫(kù)作為國(guó)際上影響力大、涵蓋范圍廣的科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)能夠全面反映各學(xué)科的研究概況與最新動(dòng)態(tài)。根據(jù)文中研究?jī)?nèi)容，為了更加全面的了解煤層氣的現(xiàn)狀，選擇關(guān)鍵詞（coalbed methane）和（coal seam gas）構(gòu)成煤層氣開采領(lǐng)域中的研究數(shù)據(jù)庫(kù)，得出2010年1月至2020年9月，共有1 931篇與煤層氣有關(guān)的期刊文章被下載和記錄。在此基礎(chǔ)上，將1 931篇文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞、作者、機(jī)構(gòu)、引文等信息導(dǎo)入至CiteSpace中進(jìn)行分析，生成更加直觀的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行文中的相關(guān)分析。

1.2科學(xué)計(jì)量分析方法

CiteSpace由美國(guó)Drexel University陳超美教授基于Java開發(fā)的可視化文獻(xiàn)計(jì)量軟件[25-26]，具有幫助理解和解釋網(wǎng)絡(luò)模式的功能，也可以識(shí)別主要主題領(lǐng)域和“熱點(diǎn)”以及自動(dòng)標(biāo)記集群。根據(jù)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率，可以確定煤層氣的“熱點(diǎn)”研究課題和前沿研究，在查看結(jié)果時(shí)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)項(xiàng)目，例如關(guān)鍵字、期刊或參考文獻(xiàn)，鏈接描述節(jié)點(diǎn)之間的共引或共現(xiàn)。此外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都用一系列不同顏色的圓圈來(lái)描述，且能夠識(shí)別關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。因此，CiteSpace能夠通過分析引文和共引信息來(lái)獲得特定研究領(lǐng)域的計(jì)量結(jié)果，已經(jīng)應(yīng)用于獲取領(lǐng)域研究趨勢(shì)、學(xué)科發(fā)展、研究力量分布等。

2結(jié)果與討論

2.1發(fā)文量時(shí)間分析

從圖1可以看出近10 a發(fā)文量呈現(xiàn)明顯的指數(shù)式上升趨勢(shì)，具體見式（1），表明近些年國(guó)際學(xué)者對(duì)于煤層氣的研究熱度逐年上升，根據(jù)公式（1）預(yù)測(cè)2020年發(fā)文量485篇左右，而截至2020年9月30日發(fā)文量326篇，預(yù)計(jì)整年發(fā)文量435篇左右，稍微低于預(yù)測(cè)值，這因?yàn)榻衲晔艿叫鹿谝咔榈挠绊憽?/p>

Y=37.298 0+17.257 5e^{0.296 0（X-2 009）}（1）

式中X為年份;Y為發(fā)文量。

2.2合作網(wǎng)絡(luò)分析

合作網(wǎng)絡(luò)分析主要包括發(fā)文國(guó)家、機(jī)構(gòu)以及其合作關(guān)系的構(gòu)建，體現(xiàn)了煤層氣研究中的主要研究力量。選擇國(guó)家（Country）和機(jī)構(gòu)（Institute）為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，從圖2可以看出，從2010年1月至2020年9月，伙伴國(guó)家的56個(gè)節(jié)點(diǎn)和138個(gè)鏈路組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，圖中節(jié)點(diǎn)圓圈的大小代表數(shù)量，節(jié)點(diǎn)之間的連線代表合作關(guān)系。根據(jù)研究國(guó)家與合作圖譜顯示，近10 a共涉及56個(gè)國(guó)家，中國(guó)占主導(dǎo)地位，中國(guó)在煤層氣領(lǐng)域的文獻(xiàn)被引次數(shù)占總數(shù)的43.7%，然后是美國(guó)（占比14.3%），再次是澳大利亞（占比10.9%），這表明煤層氣是全球關(guān)注的問題，中國(guó)在這一領(lǐng)域的研究人員要比其他國(guó)家更多，相關(guān)領(lǐng)域的研究熱度和進(jìn)展也更強(qiáng)一點(diǎn)，但是總體來(lái)看各國(guó)家之間交流合作偏少，因此各個(gè)國(guó)家間的交流合作還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

國(guó)際煤層氣的主要研究力量來(lái)自中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、河南理工大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、重慶大學(xué)、賓夕法尼亞州立大學(xué)、中國(guó)醫(yī)科大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院和昆士蘭大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)，如圖3所示。在研究期內(nèi)各機(jī)構(gòu)文獻(xiàn)被引用計(jì)數(shù)排名第1的中國(guó)礦業(yè)大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)被引用次數(shù)占總數(shù)的15.1%;排名第2的中國(guó)地質(zhì)大學(xué)占總數(shù)的7.2%，排名第3的中國(guó)科學(xué)院發(fā)表的文獻(xiàn)被引用次數(shù)占總數(shù)的3.7%。由圖3可以看出，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)與其他機(jī)構(gòu)的合作最為廣泛，但也僅限于國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)，這由圖2中國(guó)家之間的研究合作并不是很密切同樣可以看出。

2.3學(xué)科與期刊共引分析

煤層氣研究中涉及的學(xué)科可以通過學(xué)科類別共現(xiàn)性分析來(lái)確定，圖4為煤層氣研究領(lǐng)域發(fā)文主要涉及的學(xué)科分布情況，其中Energy & Fuels（1 103個(gè)提?。?、ENGINEERING（971個(gè)提?。?、Engineering，Chemical（654個(gè)提?。EOLOGY（476個(gè)提?。┖虲eosciences，Multidisciplinary（450個(gè)提?。┦乔?個(gè)學(xué)科類別。由圖4可以看出，煤層氣開發(fā)主要涉及能源科學(xué)、工程學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域，是一個(gè)多方面、多學(xué)科的研究領(lǐng)域，涉及面廣的研究領(lǐng)域。9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7

研究數(shù)據(jù)庫(kù)中論文引用文獻(xiàn)來(lái)源期刊分布情況代表著煤層氣開發(fā)領(lǐng)域的主要期刊，共被引期刊可視化圖顯示了726個(gè)節(jié)點(diǎn)（代表期刊）和5 475個(gè)鏈接（代表協(xié)作鏈接），如圖5所示。

煤層氣研究領(lǐng)域相關(guān)論文共被引前十大學(xué)術(shù)期刊見表1，結(jié)果表明，共同被引期刊前5名分別是International Journal of Coal Geology，F(xiàn)uel，Journal of Natural Gas Science and Engineering，Energy & Fuels和AAPG BULLETIN。其中International Journal of Coal Geology和Fuel是煤層氣開采研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍核心期刊，影響因子均超過了5.0，該期刊發(fā)表文章在一定程度上代表著煤層氣研究領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)。值得關(guān)注的是，煤炭學(xué)報(bào)作為中文期刊和非Web of science收錄期刊，被引論文能夠進(jìn)前10名，表明該學(xué)報(bào)在國(guó)際上存在一定影響力，同樣表明中國(guó)是煤層氣領(lǐng)域研究的主要力量。

2.4作者及合作網(wǎng)絡(luò)分析

利用Citespace軟件可以幫研究人員發(fā)現(xiàn)研究群體及核心作者，圖6是煤層氣領(lǐng)域研究學(xué)者及其合作網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)圖譜，揭示了研究學(xué)者之間的合作關(guān)系。圖6中，包括505個(gè)節(jié)點(diǎn)和1 161條連線，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表1位發(fā)文作者，節(jié)點(diǎn)越大說明該學(xué)者在該領(lǐng)域發(fā)表的文章越多，節(jié)點(diǎn)之間的連線表示作者之間的合作關(guān)系。

由圖6可知，發(fā)文量排名靠前的基本為國(guó)內(nèi)學(xué)者或者華裔，其中排名前5位是TANG D Z，LIU D M，XU H，PAN Z J和QIN Y，前3位學(xué)者均來(lái)自中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），第4位學(xué)者來(lái)自澳大利亞，最后1位來(lái)自中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，這與前面所提到的國(guó)家和機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果基本一致。

2.5國(guó)內(nèi)外經(jīng)典文獻(xiàn)分析

圖7是國(guó)內(nèi)外煤層氣研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)共被引論文分布，文獻(xiàn)共被引（Co-Citation）是由Henry Small提出的用以快速識(shí)別重要文獻(xiàn)的方法[27]。

由圖7可以看出，在共被引文獻(xiàn)中2012年Tim A.Moore在International Journal of Coal Geology期刊發(fā)表的Coalbed methane：A review這篇綜述文章，是此研究領(lǐng)域較為經(jīng)典的文獻(xiàn)之一。此外，在2012年和2011年還有2位學(xué)者PAN Z J和BUSCH A也均在International Journal of Coal Geology期刊發(fā)表的2篇文獻(xiàn)：Modelling permeability for coal reservoirs：A review of analytical models and testing data與CBM and CO2-ECBM related sorption processes in coal：A review，在煤層氣領(lǐng)域的被引量也相對(duì)較高。表2列舉了煤層氣研究領(lǐng)域被引100次以上的文獻(xiàn)（不包括其它領(lǐng)域的被引量，僅統(tǒng)計(jì)1 931篇文獻(xiàn)的引用情況），這些文獻(xiàn)基本上以綜述類論文為主，代表著煤層氣研究領(lǐng)域重要的研究方向和研究進(jìn)展。

3國(guó)際煤層氣開采發(fā)展趨勢(shì)

3.1煤層氣研究熱點(diǎn)分析

關(guān)鍵詞分析在一定程度上可用來(lái)研究煤層氣開采的研究熱點(diǎn)，因?yàn)檎撐牡年P(guān)鍵詞是對(duì)論文研究?jī)?nèi)容的高度總結(jié)，某個(gè)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率越多，可以認(rèn)為該關(guān)鍵詞是研究熱點(diǎn)。為了清晰呈現(xiàn)煤層氣研究的熱點(diǎn)聚類，表3列出數(shù)據(jù)庫(kù)中煤層氣研究的前十個(gè)高頻關(guān)鍵詞。

除去研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞coalbed methane（gas），煤層氣研究熱點(diǎn)主要集中在permeability，adsorption（sorption），pressure，pore structure等煤層氣儲(chǔ)層特性上。而model、carbon dioxide則主要是關(guān)于滲透率模型和CO₂驅(qū)替增產(chǎn)等手段方面。因此，在后期煤層氣文獻(xiàn)計(jì)量中可以根據(jù)煤層氣開采中的關(guān)鍵參數(shù)[gas permeability]、[pore structure]、[Gas pressure]、[adsorption and desorption]等煤層氣賦存特性關(guān)鍵詞和[coal]進(jìn)行聯(lián)合檢索（&），有助于擴(kuò)充煤層氣相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2煤層氣研究前沿

突現(xiàn)詞（burst terms）可以認(rèn)為是突然出現(xiàn)、短時(shí)間內(nèi)關(guān)注度快速增加的關(guān)鍵詞，這可以代表該研究領(lǐng)域內(nèi)的研究前沿，不同時(shí)間段的研究前沿關(guān)鍵詞見表4。由表3可以看出，2015年前的研究熱點(diǎn)主要集中在isotherm，adsorption，CO₂，N₂等關(guān)于儲(chǔ)層吸附膨脹等實(shí)驗(yàn)室研究，為煤層氣注氣驅(qū)替增產(chǎn)提供試驗(yàn)基礎(chǔ);同時(shí)，隨著2011年國(guó)際各區(qū)域煤層氣開始開發(fā)，以basin為關(guān)鍵詞的煤層氣產(chǎn)地的名稱開始成為熱點(diǎn)，且從早期的powder river basin，black warrior basin到中期的bowen basin，san juan basin和illinois basin到近期的liulin area，eastern ordos basin和qinshui Basin表明國(guó)際煤層氣的研究逐漸由國(guó)外向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)煤層氣開采逐漸引領(lǐng)世界發(fā)展。

除此之外，從圖8可以看出，近5 a的研究前沿仍然以煤層氣儲(chǔ)層滲透率、應(yīng)力和孔隙結(jié)構(gòu)為主。且隨著細(xì)微觀設(shè)備如CT，NMR，SEM等手段在煤層孔隙結(jié)構(gòu)探測(cè)中的應(yīng)用，煤層氣儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)其滲透率、瓦斯解吸吸附、瓦斯壓力含量等的影響成為現(xiàn)階段的熱點(diǎn)。隨著中國(guó)深部煤層氣的高效開采，需要探索出適應(yīng)性開采技術(shù)，提高低滲透煤層的滲透率和采收率是今后中國(guó)煤層氣開發(fā)研究的主要方向。

3.3國(guó)內(nèi)外煤層氣研究趨勢(shì)9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7

圖8展示了國(guó)內(nèi)外煤層氣研究的總體趨勢(shì)。煤層氣研究從2010年開始聚焦，共被引文獻(xiàn)主題有7大聚類，分別體現(xiàn)在圖中右側(cè)。從分布時(shí)間看出，nuclear magnetic resonance，methanogenesis，numerical simulation，pore structure，parana basin，carbon sequestration和coal reservoir properties是學(xué)者們一直在關(guān)注的主題，幾乎對(duì)每一項(xiàng)關(guān)注度都持續(xù)近10余年時(shí)間。其中，carbon sequestration和coal reservoir properties在近10 a關(guān)注度相對(duì)較低，parana basin在2013年前關(guān)注度相對(duì)較高，之后隨著中國(guó)成為國(guó)際煤層氣開采中心，其關(guān)注度逐年下降，numerical simulation作為現(xiàn)階段研究的主要手段，在近10 a一直處于較高的熱度。國(guó)際煤層氣開采技術(shù)主要包括2個(gè)方面，分別是鉆井完井工程技術(shù)和增產(chǎn)技術(shù)[28]，如圖9所示。

其中鉆井工程技術(shù)主要類型有直井、叢式井、水平井和多分支水平井，由于多分支水平井能夠貫穿煤層，有利于抽采和致裂，現(xiàn)階段使用較多。目前世界上常用的煤層氣增產(chǎn)技術(shù)主要有水力壓裂技術(shù)和多元?dú)怏w驅(qū)替技術(shù)。水力壓裂技術(shù)通過高壓驅(qū)動(dòng)水流進(jìn)入原有裂縫內(nèi)，形成高滲的導(dǎo)流通道，從而提高非常規(guī)油氣的抽采率[29]。其中定向長(zhǎng)鉆孔成為水力壓裂的主要技術(shù)，但該技術(shù)易造成垮孔和塌孔的現(xiàn)象，進(jìn)而研發(fā)出分段壓裂技術(shù)以解決這些問題[30]。隨著煤層開發(fā)深度不斷加深，水平井分段多簇壓裂逐漸成為低滲透煤層氣成功開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)[31]。但水力壓裂技術(shù)適用于比較堅(jiān)硬的煤層，對(duì)于較軟的煤層，并未獲得良好的開采效果。因此，針對(duì)軟煤層的水力壓裂是今后煤層氣開采的一個(gè)重點(diǎn)研究方向[30]。多元?dú)怏w驅(qū)替技術(shù)是向煤儲(chǔ)層注入N₂，CO₂等氣體，增大擴(kuò)散速率，從而提高煤層氣采收率[32]。該技術(shù)在環(huán)保性、安全性和經(jīng)濟(jì)性方面以及在提升煤層瓦斯采收率上效果顯著[33]，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該根據(jù)注氣位置、煤層瓦斯賦存特征等，選擇合適的注氣驅(qū)替技術(shù)[33]。

4結(jié)論

1）近些年國(guó)際學(xué)者對(duì)于煤層氣的研究熱度逐年上升，發(fā)文量符合指數(shù)式增長(zhǎng)，國(guó)際煤層氣的研究逐漸由國(guó)外向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)煤層氣的開發(fā)熱度在近些年大幅度提升。中國(guó)學(xué)者在煤層氣開發(fā)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位（占比43.7%），但國(guó)際化合作相對(duì)較少，其中傳統(tǒng)煤炭類高校在中國(guó)煤層氣領(lǐng)域的研究處于領(lǐng)先地位。

2）煤層氣開發(fā)涉及多個(gè)學(xué)科，主要集中在能源、工程和地質(zhì)3個(gè)領(lǐng)域，在研究過程中需要多學(xué)科交叉融合。IJCG，F(xiàn)UEL和JNGSE是能源、工程和地質(zhì)領(lǐng)域發(fā)表煤層氣開發(fā)領(lǐng)域重要成果的國(guó)際期刊，煤炭學(xué)報(bào)發(fā)表的關(guān)于煤層氣研究成果的論文在國(guó)際上也有一定的影響力。綜述類論文（如Coalbed methane：A review）能夠全面的梳理煤層氣開發(fā)的現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，是該研究領(lǐng)域的重要參考文獻(xiàn)，在煤層氣領(lǐng)域的被引量處于領(lǐng)先地位。

3）煤層滲透率直接決定煤層氣抽采效率，因此煤層滲透率及其影響因素和增透手段一直是煤層氣開發(fā)的研究熱點(diǎn)，水平井分段多簇壓裂逐漸成為低滲透煤層氣成功開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。隨著細(xì)微觀設(shè)備如CT，NMR，SEM等手段在煤層孔隙結(jié)構(gòu)表征過程中的應(yīng)用，煤層氣儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)與煤層滲透率、瓦斯解吸吸附、瓦斯壓力含量的關(guān)聯(lián)特性成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1]JOHNSON R C，F(xiàn)lORES R M.Developmental geology of coalbed methane from shallow to deep in Rocky Mountain basins and in Cook Inlet-Matanuska basin，Alaska，USA and Canada[J].International Journal of Coal Geology，1998，35（1）：241-282.

[2]MOORE T A.Coalbed methane：A review[J].International Journal of Coal Geology，2012，101：36-81.

[3]秦勇，申建，王寶文，等.深部煤層氣成藏效應(yīng)及其耦合關(guān)系[J].石油學(xué)報(bào)，2012，33（1）：48-54.QIN Yong，SHEN Jian，WANG Baowen，et al.Accumulation effects and coupling relationship of deep coalbed methane[J].Acta Petrolei Sinica，2012，33（1）：48-54.

[4]劉成林，朱杰，車長(zhǎng)波，等.新一輪全國(guó)煤層氣資源評(píng)價(jià)方法與結(jié)果[J].天然氣工業(yè)，2009，29（11）：130-132.LIU Chenlin，ZHU Jie，CHE Changbo，et al.Methodologies and results of the latest assessment of coalbed methane resources in China[J].Natural Gas Industry，2009，29（11）：130-132.

[5]趙麗娟，秦勇.國(guó)內(nèi)深部煤層氣研究現(xiàn)狀[J].中國(guó)煤層氣，2010，7（2）：38-40.ZHAO Lijuan，QIN Yong.Current status on deep coalbed methane in China[J].China Coalbed Methane，2010，7（2）：38-40.

[6]李辛子，王運(yùn)海，姜昭琛，等.深部煤層氣勘探開發(fā)進(jìn)展與研究[J].煤炭學(xué)報(bào)，2016，41（1）：24-30.LI Xinzi，WANG Yunhai，JIANG Zhaochen，et al.Progress and study on exploration and production for deep coalbed methane[J].Journal of China Coal Society，2016，41（1）：24-30.9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7

[7]王生全，薛龍，馬荷雯，等.大佛寺煤礦低煤階煤層氣地面開采選區(qū)評(píng)價(jià)[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，36（4）：421-425.WANG Shengquan，XUE Long，MA Hewen，et al.Evaluation of selected target areas on CBM ground mining for low-rank coal of Dafosi coal mine[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2015，36（4）：421-425.

[8]謝和平，周宏偉，薛東杰，等.煤炭深部開采與極限開采深度的研究與思考[J].煤炭學(xué)報(bào)，2012，37（4）：535-542.XIE Heping，ZHOU Hongwei，XUE Dongjie，et al.Research and consideration on deep coal mining and critical mining depth[J].Journal of? China Coal Society，2012，37（4）：535-542.

[9]王運(yùn)海.延川南深部煤層氣井排采制度研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2018，46（6）：132-137.WANG Yunhai.Study on drainage and production system of deep coalbed methane well in South Yanchuan Block[J].Coal Science and Technology，2018，46（6）：132-137.

[10]孫粉錦，王勃，李夢(mèng)溪，等.沁水盆地南部煤層氣富集高產(chǎn)主控地質(zhì)因素[J].石油學(xué)報(bào)，2014，35（6）：1070-1079.SUN Fenjin，WANG Bo，LI Mengxi，et al.Major geological factors controlling the enrichment and high yield of coalbed methane in the southern Qinshui Basin[J].Acta Petrol Sinica，2014，35（6）：1070-1079.

[11]葉建平，武強(qiáng)，王子和.水文地質(zhì)條件對(duì)煤層氣賦存的控制作用[J].煤炭學(xué)報(bào)，2001，26（5）：459-462.YE Jianping，WU Qiang，WANG Zihe.Controlled characteristics of hydrogeological conditions on the coalbed methane migration and accumulation[J].Journal of? China Coal Society，2001，26（5）：459-462.

[12]CAO D Y，WANG A M，NING S Z，et al.Coalfield structure and structural controls on coal in China[J].International Journal of Coal Science & Technology，2020，7（2）：220-239.

[13]郭愛華.煤層氣井潛在酸聯(lián)合加砂壓裂增產(chǎn)機(jī)理及應(yīng)用[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，38（4）：140-145.GUO Aihua.Mechanism and application of potential acid combined sand and fracturing in CBM wells[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2018，38（4）：140-145.

[14]SCOTT A R.Hydrogeologic factors affecting gas content distribution in coal beds[J].International Journal of Coal Geology，2002，50：363-387.

[15]CHEN S D，TANG D Z，TAO S，et al.Characteristics of in-situ stress distribution and its significance on the coalbed methane（CBM）development in Fanzhuang-Zhengzhuang Block，southern Qinshui? Basin，China[J].Journal of Petroleum Science and Engineering，2018，161：108-120.

[16]陳躍，馬東民，方世躍，等.構(gòu)造和水文地質(zhì)條件耦合作用下煤層氣富集高產(chǎn)模式[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，39（4）：94-105.CHEN Yue，MA Dongmin，F(xiàn)ANG Shiyue，et al.Enrichment and high-yield models of coalbed methane influenced by geologic structures and hydrologic conditions[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2019，39（4）：94-105.

[17]聶志宏，巢海燕，劉瑩，等.鄂爾多斯盆地東緣深部煤層氣生產(chǎn)特征及開發(fā)對(duì)策——以大寧—吉縣區(qū)塊為例[J].煤炭學(xué)報(bào)，2018，43（6）：1738-1746.NIE Zhihong，CHAO Haiyan，LIU Ying，et al.Development strategy and production characteristics of deep coalbed methane in the east Ordos Basin：Taking Daning-Jixian block for example[J].Journal of China Coal Society，2018，43（6）：1738-1746.9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7

[18]謝和平，周宏偉，薛東杰，等.我國(guó)煤與瓦斯共采——理論、技術(shù)與工程[J].煤炭學(xué)報(bào)，2014，39（8）：1391-1397.XIE Heping，ZHOU Hongwei，XUE Dongjie，et al.Theory，technology and engineering of simultaneous exploitation of coal and gas in China[J].Journal of China Coal Society，2014，39（8）：1391-1397.

[19]ZHANG C，TU S，BAI Q，et al.Evaluating pressure-relief mining performances based on surface gas venthole extraction data in longwall coal mines[J].Journal of Natural Gas Science & Engineering，2015，24：431-440.

[20]ZHANG C，ZHANG L，TU S，et al.Experimental and numerical study of the influence of gas pressure on gas permeability in pressure relief gas drainage[J].Transport in Porous Media，2018，124（3）：995-1015.

[21]ZHANG C，BAI Q，CHEN Y.Using stress path-dependent permeability law to evaluate permeability enhancement and coalbed methane flow in protected coal seam：a case study[J].Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources，2020，6（3）：1-25.

[22]張村，屠世浩，袁永，等.卸壓開采地面鉆井抽采的數(shù)值模擬研究[J].煤炭學(xué)報(bào)，2015，40（S2）：392-400.ZHANG Cun，TU Shihao，YUAN Yong，et al.Numerical simulation of surface gas venthole extraction in pressure relief mining[J].Journal of China Coal Society，2015，40（S2）：392-400.

[23]申寶宏，劉見中，雷毅.我國(guó)煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2015，43（2）：1-4.SHEN Baohong，LIU Jianzhong，LEI Yi.Present status and prospects of coalbed methane development and utilization technology of coal mine area in China[J].Coal Science and Technology，2015，43（2）：1-4.

[24]劉見中，孫海濤，雷毅，等.煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用新技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭學(xué)報(bào)，2020，45（1）：258-267.LIU Jianzhong，SUN Haitao，LEI Yi，et al.Current situation and development trend of coalbed methane development and utilization technology in coal mine area[J].Journal of? China Coal Society，2020，45（1）：258-267.

[25]DONG S，ZHENG L，TANG S，et al.A scientometric analysis of trends in coal mine water inrush prevention and control for the period 2000? to 2019[J].Mine Water and the Environment，2020，39：3-12.

[26]CHEN C.CiteSpaceII：Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literature[J].Journal of the American Society for Information Science and Technology，2006，57（3）：359-377.

[27]SMALL H.Co-citation in the scientific literature：a new measure of the relationship between two documents[J].Journal of the American Society for Information Science & Technology，1973，24（4）：265-269.

[28]劉劍，梁衛(wèi)國(guó).頁(yè)巖油氣及煤層氣開采技術(shù)與環(huán)境現(xiàn)狀及存在問題[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2017，17（30）：121-134.LIU Jian，LIANG Weiguo.Problems and environmental impacts induced by mining technology of shale oil and gas and coalbed methane[J].Science Technology and Engineering，2017，17（30）：121-134.9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7

[29]劉建軍，馮夏庭，裴桂紅.水力壓裂三維數(shù)學(xué)模型研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2003，22（12）：2042-2046.LIU Jianjun，F(xiàn)ENG Xiating，PEI Guihong.Study on mathematical model of three dimensional hydraulic fracturing[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2003，22（12）：2042-2046.

[30]覃木廣.井下煤層水力壓裂理論與技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].中國(guó)礦業(yè)，2021，30（6）：112-119.QIN Muguang.Research status and development direction of theory and technology of hydraulic fracturing for underground coal seam[J].China Mining Magazine，2021，30（6）：112-119.

[31]王永輝，盧擁軍，李永平，等.非常規(guī)儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用[J].石油學(xué)報(bào)，2012，33（S1）：149-158.WANG Yonghui，LU Yongjun，LI Yongping，et al.Progress and application of hydraulic fracturing technology in unconventional reservoir[J].Acta Petrolei Sinica，2012，33（S1）：149-158.

[32]吳世躍，郭勇義.注氣開采煤層氣增產(chǎn)機(jī)制的研究[J].煤炭學(xué)報(bào)，2001，26（2）：199-203.WU Shiyue，GUO Yongyi.Study of mechanism of increasing production of exploitation coal-bed methane by gas injection[J].Journal of? China Coal Society，2001，26（2）：199-203.

[33]郝定溢，葉志偉，方樹林.我國(guó)注氣驅(qū)替煤層瓦斯技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)礦業(yè)，2016，25（7）：77-81.HAO Dingyi，YE Zhiwei，F(xiàn)ANG Shulin.Present situation and prospect of coal seam gas recovery by gas injection technology utilization in China[J].China Mining Magazine，2016，25（7）：77-81.9E3E16A6-E6C1-4FAB-BBD5-A3828749F3C7