国内煤层气开采技术的分析研究

张 然

（长治职业技术学院，山西 长治 046000）

随着我国经济的快速发展，科学技术的创新，很多新能源得到了关注和开发利用，而清洁能源是我国能源发展的首要选择。煤层气作为一种新兴能源，其拥有独特的结构体系，对环境的污染低，而且存在量较高，可以有效的补给当前能源不足的情况，所以煤层气的开采技术存在着重要的价值。但目前开采还存在许多难度，想要对该种能源充分利用，务必要充分研究国内煤层气的开采技术，从而推动开采工作有序进展，使得能源的补给效率进一步得到提升。

1 国内煤层气开采现状

从瓦斯被动治理到主动开发，技术推动着煤层气产业更进一步发展。但同时，一个不得不正视的现实长期存在：经过20多年发展，我国煤层气的开发量远远低于计划开采值，开采的进度可谓非常缓慢，而这是由于开采难度高、产量低，大部分人一度认为煤气层不适合开发，直到人们意识到煤层气是一种天然气，是一种清洁能源，才在世界范围内得到了广泛的认可。

现如今我国的煤层气探索已经取得了一定程度的发展，很多研究者也致力于这个领域的探索，为进一步挖掘煤层气奉献力量。但我国在现阶段还存在很多技术难题，这些问题也是短时间内无法解决的。例如不明确我国煤层气的分布状况，资源总量中有多少可以被回收也上不明确；煤储层渗透性评价也不足够准确，导致很多数据不具有可靠的参考价值。

2 煤层气的开采

2.1 开采的主要难点

我国煤层气的特点是低渗、低压、结构复杂，煤层气吸附性强是开采煤层气的主要难题，煤层气吸附分物理吸附和化学吸附，物理吸附的解决较为简单，而化学吸附作用比较难以克服。

2.2 煤层气开采的技术现状

煤层气开采主要包括地表钻探和地下瓦斯抽放系统开采。煤层气和瓦斯抽放可用于地面钻井。经过露天开采和瓦斯抽放后，可大幅度减少瓦斯抽放量，降低煤矿通风要求，改善矿井安全生产条件。地面钻探和采矿方法对于我国来讲有一定的难度，因为我国很多煤层透气性较差。

2.3 常用的煤层气开采技术

（1）煤层气勘探技术：在煤层气的开采之前，首先应该对所需开采的环境进行勘察，对地下情况进行有效的勘探，对煤层气的开采影响重大。相关实践表明，能产生大量煤层气藏均属于压力圈闭气藏。充分勘探开采环境，有利于开采人员安全开采，并更好地提高工作效率，勘察明白地下构造的形态及地质条件、特征等，才能拟制出最优最合理的开采方案，为顺利开采奠定基础。

（2）钻井工程技术：钻井工程技术是油气开发中一项重要的环节，对于煤层气开采也是一样。目前在我国煤层气开采钻井工程典型类型有直井、丛式井、水平井和多分支水平井。直井是开发煤层气最常见的办法，因为其接触面积最小。含气量、储层厚度、储层压力以及渗透率有一项较高即可，定向钻井是指先设计好钻取轨迹和目标层，使得井口与井底不在同一条垂直线上。

（3）压裂技术：压裂技术作为煤气层开采的一项非常重要的技术，在实际开采中应用非常广泛，该技术可以使用压裂的方法有效地将井筒与煤层天然裂缝连接起来，使井筒的压力作用分布更为广泛，从而提高进而开采产能，也提高了废气解吸率，所以压裂技术实质上也是一种加固措施。在开采中得到广泛好评，但是目前由于我国煤气层开发起步较晚，因此该项技术在实际开采的应用中还不够成熟，该项技术的研究也相对比较缓慢。但是目前针对该项技术我国经过自己的努力，研究出了煤层压裂改造的配套技术，已经运用到33个煤层的开发，效果良好。

（4）开采技术未来发展方向

目前，我国煤层气开发中，主要需要解决的问题是产业建设的合理规划、产业集中管理以及外商投资等方面。我国未来需要对煤层气开采项目多加城府扶持，扩大开采规模，提升开采技术，吸引外资，向煤层气开采技术较为成熟的地区学习经验，引进国外先进技术，提升自主研发能力，主抓技术，以实现高效高产。根据能源市场发展情况，煤层气的开采市场潜能很大，技术会不断提升，压裂工艺会有新的突破。为了加大煤层气的抽采和利用空间，我国科研人员研发了新的抽采技术，大大提高了煤层气的抽采率。在煤矿开采过程中，煤层气是矿井爆炸的主要因素，被称为煤矿“第一杀手”，所以在未来煤层气开采技术研发中，如何保障安全开采也是一项重要的研究方向，保障安全开采、有序开采也是煤气层开采的一大方向，加强井下通风系统的改造，配备井下瓦斯储量检测及报警装置等都可以有效的避免危险的发生。另外，开采之后如何对地质进行保护也是我们需要攻克的难题，如何达到最低程度的破坏，并对周围环境不造成影响，这都是需要开采之初做好规划。因此，研究煤层气的开发利用，既可以有效防止煤矿开采中瓦斯爆炸的问题，也有利于环境的保护，具有十分重要的意义。

3 结 语

综上所述，我国目前将开采天然气的重点放在了煤层气开采上。在这个过程中，我国煤层气的开采也有了很多提升与进步，推动了开采的产量与效率的持续上升。技术升级，合理开采固然重要，但更重要的还是安全第一，整个煤矿的开采过程中，煤层气的抽采直接关系到整个煤矿的安全生产，因此加快煤层气的抽采至关重要，相关部门应引进先进开采思想，改良开采设备，提升我国开采水平。