天然气 页岩气 煤层气

主要有四点区别： 1 储集机理不同

常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间当中，在气源充足的情况下，其据计

量主要与孔隙空间的大小有关。煤层气则以吸附状态赋存在孔隙的表面之上，其据计量与煤层的吸附性密切相关。 2 成藏过程不同

常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏，

运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移；煤层气由煤源岩生成之后直接被煤储层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的控制。 3 气藏边界不同

常规天然气有明显的气藏边界，并且气藏边界内外天然气含气是具有“有”和“无”质的

变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是气藏边界不确定，只要有煤就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集形成煤层气藏。因此，煤层气藏内外是含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别。 4 流体状态不同

常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常规天然气

藏一般以气相为主，即储集空间被游离的气相所占据，存在少量束缚水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的边部和底部，具有统一的气-水界面；而煤储层中大的孔隙空间主要是被水所占据，水中含有一定量的溶

中国天然气及煤层气行业研究报告（2011年）

一、能源概述 （一）能源简介

能源指可从其获得热、光和动力之类能量的资源。 1、能源分类

能源的分类方式很多，较常用的为按照基本形态进行分类，可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础，除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。能源分类如图1所示。

水能风能生物能太阳能地热能可再生能源海洋能核能煤炭天然气石油焦炭能源煤气汽油柴油二次能源电能激光常规天然气非常规天然气煤层气致密气页岩气天然气水合物一次能源不可再生能源

图1-1 能源分类及煤层气在其中所处的位臵

2、我国能源消费总量持续上升

自1978年以来，我国能源消费总量一直呈上升趋势，特别是在近10年间增速有所递增，有全面赶超西方发达国家的趋势，如图所示。

图1-2 中美两国能源消费总量对比（单位：万吨标准煤

煤层气脱氧制CNG/LNG技术进展

曾健，郑珩，陈耀壮，马磊

（工业排放气综合利用国家重点实验室，西南化工研究设计院，

四川成都 610225）

摘要：本文介绍了我国煤层气利用现状，并回顾了煤层气分离提浓技术开发情况。在比较多种煤层气分离技术的基础上，充分论证了先脱氧后分离的必要性。本文介绍了西南化工研究设计院开发的三种煤层气脱氧工艺，提出了以耐硫催化脱氧技术为核心的“煤层气脱氧制CNG/LNG”技术方案。

关键词：煤层气，脱氧，提浓，CNG，LNG

1 前言

煤层气是煤层中吸附的伴生气，其主要成分是甲烷，属于非常规天然气。全世界煤层气储量巨大，根据国际能源署（IEA）的统计资料结果[1]，全球煤层气资源量可达270万亿m3，90%分布在12个主要产煤国，其中俄罗斯、加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10万亿m3。中国煤层气资源丰富，是第三大煤层气储量国。据2005年煤层气资源评价结果，全国埋深2000米以浅的煤层气总资源量为36.81万亿Nm3[2]，与陆上常规天然气相当。

煤层气是一种优质资源与能源，可作为城市民用燃料、车用燃气、发电燃料、工业燃料和化工原料。只要技术手段到位，不同甲烷浓度的煤层气都可得到有效利用。煤层气资

煤层气复习重点

一名词解释

1. 煤炭勘探：是以煤田地质学为理论指导，使用多种勘查手段发现煤田和评价煤炭资源的开发远景，并为矿井的开发设计提供地质资源依据的地质勘查工作。

2. 煤层气资源勘查：是指在充分分析地质资料的基础上（煤和煤层气地质理论），利用钻井、地震、遥感以及生产试验等勘探技术手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。

3. 复合勘探系统：是指在基本勘探系统的基础上，为准确地查明影响采掘顺利进行的开采地质条件，需要加密一些专门的勘探工程，使勘探后期形成不均匀的勘探网，故称为复合勘探系统。 4. 详终: 构指造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“控制的”类别资源储量,提交的报告即为详终报告。

5. 普终：指构造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“推断的”类别资源量，提交的报告即为普终报告。

6. 可行性研究：是对矿床开发经济意义的详细评价。通常应在勘探后进行。其结果可以详细评价拟建项目的技术经济可靠性，计算不同的资源／储量类型，得出拟建项目是否应该建设以及如何建设的基本认识。

7. 经济的资源量/储量：其数量和质量是依据符合市场价格的生

第七章 煤层气地面开发技术

煤层气地面开发包括煤层气生产井的施工和后期的排采管理两部分内容，涵盖了煤层气生产井的钻井、测井、固井、增产改造、设备安装、排采等一系列程序。

第一节主要内容： 一、煤层气井完井方式

1、裸眼完井

裸眼完井又分为常规裸眼完井和裸眼洞穴完井。 （1）常规裸眼完井

通常，煤层气井裸眼完井是在煤层顶部下表层套管后，一直钻进煤层至设计深度终孔，将煤层用砂或砾石填满，然后将套管下到煤层上方并注水泥返至地表，再用空气或水冲洗井眼，使煤层裸露。

（2）裸眼洞穴完井

裸眼洞穴完井适用于高压、高渗透性厚煤层。该方法是在井底造一个大的洞穴，下入割缝衬管后进行排采作业。

2、套管射孔完井

套管射孔完井时钻穿煤层直至设计井深，然后下生产套管至煤层底部“口袋”，注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿生产套管、水泥环并穿透煤层某一深度，建立起气流的通道。

3、混合完井

混合完井也叫多煤层完井，根据各煤层的特点和上下围岩的性质，使裸眼完井和套管完井在同一口井同时使用。混合完井的形式包括套管射孔完井、套管射孔+裸眼完井、裸眼洞穴完井等几种类型。一般情况下，上部煤层采用套管射孔或套管割缝完井，下部煤层采用裸眼完井或裸眼洞穴完井。

4、水平井完井技术

水平井

煤层气作业应急预案

作业井号：

作业队号：

1

煤 层 气 作 业 排 采 应 急 预 案

编写单位：时 间 ：编写： 审核：

2

目 录

一、井喷事故应急预案…………………………………………………..……5

1．井喷事故发生后应采取的工艺处理措施 2．应急救援及抢险和救护措施

3．有害物料的潜在危险及应采取的应急措施 4．人员的撤离、警戒及危险区隔离、管制计划

二、防H2S中毒应急预案……………………………………………………..8

1、H2S气体的特性 2、H2S气体浓度与危害 3、H2S气体中毒途径 4、H2S气体的预防 5、井内涌出大量的H2S气体执行程序 6、发生硫化氢泄漏时的注意事项 7、硫化氢检测仪及硫化氢检测 8、H2S气体中毒急救

9、含硫化氢油（气）区域井下作业施工安全注意事项

三、防CO中毒应急预案……………………………………………………..12

1、一氧化碳特性 2、一氧化碳危险性 3、一氧化碳中毒症状 4、一氧化碳毒理 5、一氧化碳中毒机制 6、一氧化碳中毒临床症状 7、预防 8、急救措施 9、消防措施 10、泄漏处置 11、标准

12、一氧化碳的监

煤层气复习重点

一名词解释

1. 煤炭勘探：是以煤田地质学为理论指导，使用多种勘查手段发现煤田和评价煤炭资源的开发远景，并为矿井的开发设计提供地质资源依据的地质勘查工作。

2. 煤层气资源勘查：是指在充分分析地质资料的基础上（煤和煤层气地质理论），利用钻井、地震、遥感以及生产试验等勘探技术手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。

3. 复合勘探系统：是指在基本勘探系统的基础上，为准确地查明影响采掘顺利进行的开采地质条件，需要加密一些专门的勘探工程，使勘探后期形成不均匀的勘探网，故称为复合勘探系统。 4. 详终: 构指造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“控制的”类别资源储量,提交的报告即为详终报告。

5. 普终：指构造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“推断的”类别资源量，提交的报告即为普终报告。

6. 可行性研究：是对矿床开发经济意义的详细评价。通常应在勘探后进行。其结果可以详细评价拟建项目的技术经济可靠性，计算不同的资源／储量类型，得出拟建项目是否应该建设以及如何建设的基本认识。

7. 经济的资源量/储量：其数量和质量是依据符合市场价格的生

天然气主要用途

1、天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境

污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。 2、天然气化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、

成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。

3、城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提

高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

4、压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、

安全等优点。 城市燃气行业投资风险

天然气作为一种洁净、高效、优质的燃料,具有环保和经济的双

重意义。其在世界能源结构中的比重不断上升。我国天然气储藏量丰富,但目前天然气在我国的能源消费中所占比重不足3%,远低于世界平均水平。为此国家及各级地方政府已确定把开发利用天然气作为优化能源结构,改善大气环境,实现经济可持续发展的一项重要举措。 “八五”以来,我国天然气发展势头强劲,储量的快速增长彻底改

变了长期以来我国天然气产量徘徊不前的局面。

重庆市天然气缺口约有两成工业用气形势最严峻（2010年）

重庆天然气缺口两成_工业用气最严峻

重庆市能源供应今年再次成为短板，当地今年天然气供需缺口创历史高位，达到15亿立方米，满足率只有80%左右。这给当地保持经济高速增长的计划带来压力。

重庆市经信委经济运行局局长张光亮13日在回答《第一财经日报》记者就今年该市天然气供需缺口的影响时说，现在媒体大都关注出租车加气排队，但这不是天然气供应趋紧导致的最严峻的问题，工业用气才是令该市经济管理部门头痛的领域。 天然气供需缺口暴增

由于重庆市目前依旧采用的是 “首先保证民用气，其次保证出租车加气，再次是保障重点工业用气的政策”。 张光亮对记者说，所以在天然气供应紧张时，首先“拉掉”的是工业用气，“一缺，就缺工业这一块”。

根据重庆市经信委运行局的测算，今年重庆市的用气总需求为75亿~80亿立方米，但实际仅能从中石油、中石化处分别争取到50亿立方米和10亿立方米天然气，缺口达15亿立方米，天然气满足率只有80％左右。

重庆市经委主任吴冰曾于今年1月28日在该市经济信息工作会上说，重庆今年能源平衡难度超过2009年，预计2010年天然气需求缺口5亿立方米以上（2009年缺口2.4

长庆气田天然气净化（处理）及配套工艺

讲课人：李曙华

2010年6月

目 录

第一部分 长庆气田天然气净化（处理）厂简介

一、 概述

1、天然气处理的涵义 2、长庆气田的气质特征 3、商品天然气的质量要求 4、长庆气田天然气处理工艺技术 二、长庆气田天然气净化（处理）厂简介

第二部分 天然气净化（处理）工艺原理及流程

一、天然气净化工艺原理及流程 （一）、脱硫单元 （二）、脱水单元 （三）硫磺回收单元 （四）酸气焚烧单元

二、 丙烷制冷脱水、脱烃工艺原理及流程 （一）天然气处理单元 （二）丙烷制冷单元 （三）凝液回收单元

第三部分 天然气净化（处理）厂公用系统

一、概述

二、火炬放空单元 三、空（氮）站 四、供热、供水单元

第四部分 污水处理工艺技术

一、含醇污水处理技术 二、不含醇污水处理技术 三、生产、生活污水处理技术 四、污水回注及污泥焚烧

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第一部分 长庆气田天然气净化（处理）厂简介

一、概述

天然气净化厂（处理厂）是气田产能建设中的重要组成部分，长庆气田自开发建设以来，已陆续建设了3座天然气净化厂、6座天然气处理厂，天然气的年处理能力达到了250亿方，天然气净化（处理）厂的分布