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煤层气开采工艺:煤层气赋存与成分解析

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:残留在煤层中的甲烷只有少量以游离态存在,而大部分以单分子层的形式吸附在煤基的内表面。如深度在1000m、质量中等的煤层,其储气能力与孔隙度为30%、含水饱和度为0的砂岩相当。煤层气就是赋存于煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙或溶解于煤层水中的烃类气体。煤层气是地史时期煤中有机质的热演化生烃产物,其主要成分除CH4组分外,还有N2、CO2等空气组分以及CO、SO2等气体组分。

煤层气开采工艺:煤层气赋存与成分解析

煤是植物遗体经过生物化学作用,又经过物理化学作用转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物,是极其重要的能源和工业原料。煤在形成过程中,同时形成了一系列的副产品,包括水和甲烷。这些甲烷大部分运移出煤层外,只有少部分残留在煤层中。残留在煤层中的甲烷只有少量以游离态存在,而大部分以单分子层的形式吸附在煤基的内表面。由于煤的内表面面积非常大,每吨煤在10×108m2以上,而且单分子层中甲烷分子排列十分紧密,所以,煤层中赋存有大量的甲烷。据测定,在沁水盆地的无烟煤中,甲烷的含量一般为8~25m3/t,最高可达37m3/t,因此,煤是一种极具潜力的储层,比相同体积的常规砂岩储层储气能力要高。如深度在1000m、质量中等的煤层,其储气能力与孔隙度为30%、含水饱和度为0的砂岩相当。而煤不仅是煤层气的储层,还是煤层气的源岩。随着从泥炭到无烟煤的转化,煤的级别升高,每吨煤能生成50~300m3的甲烷,形成的甲烷量远远超过了煤层所能储集的能力,过量的甲烷气将运移到上覆岩层中。

煤层气就是赋存于煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙或溶解于煤层水中的烃类气体。煤层气是地史时期煤中有机质的热演化生烃产物,其主要成分除CH4组分外,还有N2、CO2等空气组分以及CO、SO2等气体组分。(www.xing528.com)

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