摘要：随着经济和各行各业的快速发展，我国煤层气储层由于成煤年代早、板块构造挤压等因素，导致储层物性差、渗透率低，但因深成热变质、区域动力变质及岩浆接触热变质作用相互叠加，使煤层含气量偏高。通过勘探开发实践，我国已建立适合中高煤阶煤层气的煤层气开发工程技术系列，重点包括三维地震物探技术、直井+定向井丛式钻井技术、大规模水力加砂压裂技术、智能化排采控制技术、低成本地面集输工艺技术等，但煤层气开发仍存在产能到位率低、气井产量低、稳产能力差、产业规模发展慢等问题，核心原因仍为地质条件差、勘探开发技术仍不成熟，基于大数据动态数据库分析评价的“地质工程一体化”技术有望为煤层气科学勘探开发提供途径。
关键词：煤层气；地质特征；勘探开发；工程技术
引言
社会经济快速运行的背景下，温室效应有了明显的体现，而伴随着经济水平的提升，人们自身环保理念有所增强，其加大了对绿色能源发展问题的探究力度。当前阶段，我国包含的地域诸多，面积较大，资源较为丰富，整体上来看，在世界中煤层气储备量占据着极高的比例，具体涉及到了西北以及华北等领域。本文以煤层气地质特征为主，详细论述了煤层气勘查开发的主要领域。
1对于煤层气特征的论述
我国煤层气从上个世纪八十年代出现，一直到九十年代中期，经过了长达二十年的发展时间以后，既存在着成功的案例，也有着诸多失败的案例，产生失败案例的实质性因素是因为使用的勘探技术不具备合理性，煤层气井深度较低，大多数井根本不符合煤层气储成的具体深度，这样一来，就影响了具体的含气量，煤层气井产量减少，煤层气勘效果呈现出了下降趋势。当煤层气形成期间，经常受到各项因素的影响，其中就属火山岩活动影响因素最为明显，该项因素加剧了次生演变的进度，煤层中呈现出了饱和程度明显、含气量高的领域。与此同时，局部热动力也对于煤层气有着极高程度的影响，和其相互接触的岩石形成了高热度领域，周围环境密封状态明显，热量得不到有效的排出，随之被吸附到了煤层颗粒内，然后扩展到了岩石储层中，在水因素影响以后，煤层物性有所降低，饱和程度不高。
1.1水文地质
要想将煤层气的开发价值全面体现出来，离不开合理水文地质条件的帮助。一般来讲，煤层气吸附以及水文地质条件包含了两方面，分别是水动力封闭和地层水超压。针对于开采工作实际开展现状得出，具备完善的水动力条件非常重要，可以达到降压解吸的目的，有利于更好的对煤层气进行开采。现阶段，地下水在煤层气中产生的效果极高，具体表现为以下几方面：①封闭效果；静态水体属于一项密封类型的介质，能够和煤层气处于煤层孔隙结合到一起，形成稳定性极高的气液两相截面，以此避免游离态煤层气的进一步扩散。水力封闭效果体现于水体深部，根据压力传达相应的封闭效果，以免吸附台煤层气转化为游离态，这样可以确保煤层气被全面的储存起来。②封堵效果；煤层气扩散期间是遵循从下到上的流程进行的，地下水的渗透效果能够产生封堵的作用，将煤层气全面聚集到一个领域内。而水体一倍是作用到不对称向斜或者是单斜内。③运移效果；当地下水处于动态性状态的时候，能够在煤层气内产生良好的运移效果，此种类型的运移效果是以两种形式为主达到目的的。第一，流动的水体可以降压以及解吸煤层气，煤层气经由吸附态转换为游离态，能够处于煤层空隙裂缝内进行流动。第二，被溶解到子地下水内的煤层气伴随着水体共同运移，该项运移作用通常是体现在导水性能极高的断层构造发育区域内。需要明确认识到的体方面是，当对煤层气进行开采的过程中，务必重点探究第一层产生的运移优势，避免煤层气过度消耗。
1.2构造条件
处于自然状态内，煤层气从以往高浓度部位转移到了浓度低的部位，褶皱形成了非常密实的储存区域，断层将煤层的接触关系截断，非渗透性的岩石结合到一起避免了煤层气的运移。①构造升降运动对煤层气产生的一系列影响；目前，无论是地层温度还是压强等，都会受到构造升降运行现象的影响，当温度或者是压强现象发生变化以后，煤层气的吸附平衡也会发生改变，不利于储集煤层气。
通常来讲，深层没去包含了诸多的含水量，除了和煤层深度大、有助于形成煤层气以外，还和构造抬升以及地层厚度变薄、不利于集煤气层有着密切的联系。②断裂对于煤气层产生的相关影响；断裂在煤层气储集内产生的影响是极大的，形成此种现象的实质性原因是因为断裂类型不一样，因此对煤层完整程度、封闭条件和煤体结构造成的影响特使不相同的。对于正断层来讲，封闭性不高，本身是一项开放类型的断裂。逆断层的封闭效果极佳，属于压扭型断裂状态。高渗层是属于断裂规模高、持续性时间比较长的一项煤层，其不利于储集煤层气，主要是因为断裂比较宽，充填少，周围裂隙发育速度快，因此加剧了煤层气的逸散速度。而断裂规模处于较小状态以及持续时间比较短的煤层，能够全面的储集煤层气。
2储藏煤层气
2.1压力封闭类型
采取循环压实和抬升工作以后，相应的煤层气储存层随之出现，不过因为本身发展不是特别成熟，因此使得煤层气的连通性降低，开采期间存在着解吸效果不高的现象，最终影响了煤层气的产量。
2.2微渗滤封闭型
一般来讲，底板和中顶板均处于较薄的状态，岩石的密室程度不足，局部水和岩层之间相通以后，水源逐渐渗透到了煤层内，形成了一定的动力，与此同时，还会带走地层内存留的部分甲烷，不过甲烷状态不佳，因此呈现出了一项封闭式的环境。如此一来，便使得煤层气内存在着非常低的含气饱和程度，煤层气产量不高，工业价值难以发挥出来。
2.3地质构造封闭类型
由于地质构造较为特殊，因此对于部分煤层气产生了相关的影响，含水量减少，而且开采煤层气期间解吸半径小，不利于提升开采效率。我国包含的土地面积和资源非常多，煤层气类型有着极高的丰富性。现阶段，我国的主要开采目标是应用构造变形差异聚集承压水封堵型煤层气。
3勘探开发工程技术适应性创新研究进展
3.1直井＋定向井丛式钻井技术
由于煤层气区块多位于低山、丘陵或农田区，地表条件复杂，采用直井＋定向井的丛式井钻井技术，即“井工厂”模式，其集群化建井、批量化实施、流水线作业的特点，能够大幅减少占地面积及征地费用、缩短钻井周期、实现集中排采集输、提高环保管理水平等。
3.2大规模水力加砂压裂技术
由于我国大地构造演化复杂，地应力强、煤层渗透率低，同时煤岩自身具有力学强度低、应力敏感性及水敏性强等特点，煤层压裂相比砂岩层压裂具有更高的技术难度。在煤层气勘探开发初期，煤层气压裂多采用国外引进的洞穴完井工艺，但不适用于我国低渗-特低渗的煤层，因此近年来以大规模水力加砂压裂技术为主流，不断在压裂液与支撑剂性能、泵注程序、工艺流程等方面进行与地层条件的适应性创新探索。
结语
从以上论述看出，处于新能源领域内，煤层气和其它天然气相比较而言是同等重要的，除了能够和人们提出的要求相一致之外，还不会对环境造成不良的影响。不过因为我国煤层气丰富，周围地质环境恶劣，因此对于该项工作提出的要求也是极高的，明确规定勘探开发人员加大对其的探究力度，做好各个环节的控制工作，从而达到煤层气勘探开发工作稳定运行的目的。
参考文献：
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[2]张恒屹.关于煤层气储层地质特征及勘探开发新领域研究[J].石化技术,2019,26(05):161+160.