云南煤层气资源勘查开发有限公司 云南曲靖 655000
摘要:随着我国经济和社会的高速发展,对各种能源的需求量持续增加,各种煤层气工程越来越多,对煤层气工程开发要求不断提升。为了进一步做好煤层气资源的使用,就需要认真做好煤层气资源与利用现状的研究工作。为此,笔者将要在本文中对煤层气资源现状与利用进行探讨,希望对促进我国煤层气开发事故的发展,可以起到有利的作用。
关键词:煤层气资源;现状;利用
1前言
煤层气又被成为煤矿瓦斯,其通常以吸附、游离状态存在与煤层、固岩当中,属于一种常规油气资源,发热量与常规天然气相当,属于一种绿色清洁能源。根据相关调查显示,我国煤层气资源的总产量已经超过了125亿立方米,利用率在百分之四十左右,但利用率还相对不足。随着我国经济的不断发展,对各种能源的需求量持续增加,其产量在未来还会得到持续增加,各种产业化生产基地也会越来越多,是我国重要的新型能源产业。
2我国煤层气资源现状
我国煤层气资源总量相对比较丰富,资源总量位居世界第三位,埋深超过2000米以内的煤层气资源总量在36万立方米左右,且主要分布在华北和西北地区。其中,华北地区、西北地区、南方地区和东北地区的煤层气资源总量可以占到全国煤层气地质资源的比例分别为56.3%、28.1%、14.3%、1.3%,1000米以内、1000-1500米、1500米-2000米的煤层气资源分别占全国煤层气资源总量的38.8%、28.8%和32.4%。全国超过5000亿立方米的煤层气盆地群总共有14个,其中含气量在5000-10000亿立方米之间的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等,含气量超过10000亿立方米的有鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、准葛尔盆地、滇东黔西盆地群、二连盆地、吐哈盆地、天山盆地群、海拉尔盆地等【1】。
我国煤层气资源的可开发总量在10亿立方米做,其中超过1000亿立方米的盆地群有15个,分别是二连、鄂尔多斯盆地东缘、滇东黔西盆地、沁水、准格尔盆地、塔里木盆地、天山、海拉尔、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西和宁武等。其中二连盆地煤层气资源相对比较多,其资源总量在2万亿立方米左右。鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地的可开采资源总量在1万立方米以上,准格尔盆地的可开采资源总量在8000亿立方米左右。
3煤层气资源的使用价值
3.1煤层气资源可以直接作为民用燃料来进行使用。随着我国经济的不断发展,人们的生活水平不断提升,对各种能源的需求量持续增加。煤层气凭借其热值高、污染小、使用安全的优点,且在使用的过程中,并不需要采用大型的净化处理装置,且气体内并不含有太多腐蚀性的物质,在使用的过程中不会对相关设备造成严重的腐蚀问题,也不会造成各种管路的堵塞。
3.2煤层气可以作为工业燃料进行使用。煤层气在工业领域的应用主要集中在发电厂、加工业、汽车工业这三个部分。一、煤层气可以直接作为锅炉的燃料进行使用,利用煤层气燃烧所产生的热量,来对锅炉的水进行加热,进而产生水蒸气,利用水蒸气来驱动发电设备发电。二、煤层气可以作为玻璃厂和冶炼厂等加工产业的燃料。煤层气的使用成本相对比较低,且热值较高,在实际使用的过程中,并不会对环境造成严重的危害,可以在很大程度上提升产品的质量,对提升玻璃厂、冶炼厂的经济效益,也可以发挥非常大的作用。三、可以作为生产汽车用的压缩天然气,还可以与柴油混合制成车用混合燃料【2】。
3.3煤层气作为化工燃料来进行使用。煤层气的主要成分是甲烷,通过甲烷作为化工原料来进行生产,可以制成几百种的化工产品,可以在国民经济多个领域中进行应用,是一种非常重要的化工原料。
当前煤层气化工产品技术发展非常迅速,各种新技术和理论不断出现,如甲烷在固体酸催化剂表面发生异裂而生成甲基正碳离子,还可以直接以甲烷为原料来生成燃料电池等。
3.4煤层气液化。在对煤层气进行液化之后,可以让煤层气的体积缩小600倍,甲烷的浓度可以从35%-50%提升到99.8%,运输和使用相对比较方便,运输成本可以得到有效的降低,还可以直接使用LNG运输车进行运输,能够根据气源和用户来改变气体运输线路,甚至可以直接通过天然气运输管道来进行运输。在采煤的过程中,抽排的含氧煤层气气压相对比较低,甲烷含量较低,但其爆炸浓度在5%-16%之间,氧气的助燃效果非常明显,一旦含氧煤层气在加工和运输的过程中出现危险状况,就容易导致爆炸事故的发生,通过对含氧煤层气液化技术的应用,能够有效降低瓦斯爆炸事故发生的几率。
4煤层气开发利用的建议
4.1煤层气应用的几点建议。一、我国在煤层气开利用的过程中,应该制定出统一的规划,并建立联合生产企业。根据当前市场的实际情况,能够根据我国国情对煤层气利用项目合理进行选择,避免盲目生产情况的出现。二、为了保证生产利用效率,应该加强国外先进生产技术的引进工作,且应该给煤层气开发项目以足够的资金支持。三、为了保证煤层气行业的发展效果,相关部门应该引起足够的重视,能够制定出一系列针对性的方针政策,避免行业发展出现严重的混乱现象。四、进一步加强煤层气开采基础理论和工艺技术的研发工作,其中应该包括煤层气储藏类型的早期预测和评价,加强对煤层气井钻探工艺和人工造缝工艺的研究。五、当前我国煤层气已经从勘探和开发试验阶段,逐步进入到了开发阶段,在这个过程中,应该认真做好煤层气项目可行性和经济评估工作,努力借鉴国外先进的生产经验,建立符合我国煤层气开发条件和经济环境的评估模型。
4.2政府应该充分做好宣传工作,并给予一定的政策扶持,在这个过程中应该给予一定的税收、资金和技术支持,帮助企业加强对瓦斯抽采技术的利用,充分做好瓦斯使用的审批工作,在国有企业和私营企业当中,都应该建立瓦斯利用示范单位。通过对各种优惠政策的使用,来降低企业煤层气使用过程中的经济负担,这是给企业创造经济利益的重要渠道,可以进一步增加企业瓦斯利用的信心,让瓦斯成为一项利国利民的民心工程【3】。
4.3认真做好相关人才的培养工作,加强煤层气利用科研队伍建设。煤层气利用属于一门综合学科,其要求技术人员拥有地质、采矿、通风、机械和化工等各方面的知识,并需要认真做好复合型人才的培养工作,满足人们对煤层气研究利用的需要。科研院也应该成立自己的技术攻关小组,持续不断推动煤层气抽采技术的发展。
4.4进一步做好国际间的交流与合作。美国、加拿大、澳大利亚和俄罗斯等国家的煤层气利用技术发展非常迅速,在利用的过程中,积累了非常多的宝贵经验。我国应该进一步加强与这些国家的技术交流,从煤层气宏观调控政策、煤层气利用商业化运营和开采技术方面进行学习,并结合我们自身的实际情况,不断提升我国的煤层气利用水平。
结语
随着时代的不断发展,我国对煤层气资源的需求量持续增加,各种煤层气开采工程也越来越多。为了进一步提升对煤层气资源的利用效果,就应该在煤层气资源现状和利用研究中投入足够的力量,更进一步深化做好对煤层气资源的使用。
参考文献
[1]李超,郭向前,胡胜勇,田永东,冯国瑞,郝国才,张奡.低浓度煤层气分布式提纯系统的研制与应用[J].煤矿安全.2018(04):22-23.
[2]臧仁德.城市生活垃圾与低浓度煤层气混烧特性的数值模拟(英文)[J].机床与液压.2018(06):37-38.
[3]李雪飞.低浓度煤层气提质制压缩天然气技术经济性分析[J].洁净煤技术.2018(02):55-56.