煤層氣利用技術簡介
煤層氣簡介
煤層氣俗稱煤礦瓦斯,是一種以吸附狀態為主,生成並儲存在煤係地層中的非常規天然氣。其成分與常規天然氣基本相同(甲烷含量大於95%,發熱量大於8100大卡),完全可以與常規天然氣混輸、混用,井下抽放的煤層氣不需提純或濃縮就可直接作為發電廠的燃料,可大大降低發電成本。
煤層氣是近20年來崛起的新型潔淨能源,它在發電、工業和民用燃料及化工原料等方麵有廣泛的應用,對煤層氣的合理利用可以緩解當前能源短缺的狀況,改善能源結構,降低溫室氣體排放,提高煤礦生產的安全性並帶動相關產業的發展。
煤層氣利用技術
世界主要產煤國都十分重視開發煤層氣,英國、德國、前蘇聯、波蘭等國主要采用煤炭開采前抽放和采空區封閉抽放方式抽放煤層氣。80年代初美國開始試驗應用常規油氣井(即地麵鑽井)開采煤層氣並獲得突破性進展,標誌著世界煤層氣開發進入一個新階段。美國進行煤層氣地麵開發有兩種情況,一種是在沒有采煤作業的煤田開采煤層氣,采用的技術與常規天然氣生產技術基本相似,滲透率低的煤層往往需要采取煤層其激勵增產措施,如把二氧化碳注入不可開采的深煤層中的煤層氣回收增強技術;另一種是在生產礦區內開發煤層氣,這種情況下采氣與采煤密切相關,特別是采用地麵鑽井抽取采空區的煤層氣,通常抽氣容易,不需要進行煤層壓裂處理。
另外一些發達國家煤層氣開發技術已經非常成熟,如澳大利亞采用航空磁測和地震勘探以確定鑽井的最佳位置,開發了水平井高壓水射流改造技術,並應用水平鑽孔、斜交鑽孔和地麵采空區垂直鑽孔抽放技術開采煤層氣。
我國地質條件複雜,煤儲層具有“三低一高”的特點,即:低壓、低滲、低飽和、高含氣量的特征,需要進一步完善基礎理論,指導煤層氣勘探開發工作。我國對於本層、鄰近層和采空區的井下煤層氣開采都已經有比較成熟的技術,還有些關鍵技術需進一步完善。從90年代初開始引進國外煤層氣開發技術,目前基本掌握了適合我國煤儲層特征的煤層氣勘探開發技術,為煤層氣的商業化開發創造了條件。
國內外支持政策
美國1980年出台了《能源以外獲利法》第29條稅收補貼政策極大促進了煤層氣產業的發展。1992年美國能源管理委員會頒布第636號法令,取消了管道公司對天然氣購銷市場的控製,更有利於煤層氣市場的擴大。
德國2000年頒布的《可再生能源法》對德國煤層氣開發是個裏程碑,該法規定今後20年內,500千瓦以上的煤層氣發電設備每產一度電補貼7歐分。
中國從80年代就開始鼓勵煤層氣利用,1996年成立了中聯公司,把開發利用煤層氣作為一個產業來扶持,並相繼出台了一係列優惠政策,主要包括進口設備稅減免、免征礦區使用費以及其它稅收的減免等。