黔西北煤矿煤层气的开发及其环保正效益

在综述煤层气对于煤矿安全生产以及环境危害的基础上,从保护环境、缓解能源紧张、延长煤层气的产业链、减少瓦斯危害等多个角度综合分析了煤层气开发所带来的巨大效益,并以黔西北煤矿为例,叙述了煤层气的资源量现状及其地质特征等基本情况。简述了目前我国煤层气的开发现状,并提出了四条增产措施,这些措施必将对推动贵州省经济与环境的可持续发展,加快贵州省工业强省步伐起到积极作用。     

不同含碳量天然气脱碳方案选择

分析国内外常用脱碳方法和各油气田不同含碳量天然气脱碳实例,比较各种脱碳方案的操作条件、适用范围以及优缺点,给出不同含碳量天然气的脱碳方案:当含碳量为2%～10%时可选用常规醇胺法、热碳酸钾法、物理-化学吸收法、变压吸附法;当含碳量为10%～30%时可选用活化MDEA法、热碳酸钾法、物理吸收法、物理-化学吸收法;当含碳量为30%～70%时可选用改良热碳酸钾法、物理吸收法、物理-化学吸收法、膜分离法+常规醇胺法、膜分离法+热碳酸钾法;当含碳量大于70%时可选用低温分离法、膜分离法+化学吸收法。     

煤层气区域开发环境影响和管理研究

煤层气开发激励政策和规划的实施,使其区域化和商业化开发将逐步展开。煤层气区域开发有别于常规天然气,主要表现为井网密度大、疏水降压排采和加压集输。大量煤层排水可能污染地表水、降低地下水位、影响水生态、土壤侵蚀等;井网密度大意味着要建设更多的井场、道路、管线、集气压缩站等,则单位面积地表扰动大,导致景观生态破碎化和生态退化等;煤层气压缩机增压集输、其它油气田重型机械、增加的交通流量影响区域声环境质量;压缩机燃气废气、煤层气放空、扬尘对区域大气环境质量产生影响。针对煤层气开发环境问题的特殊性,提出煤层气开发应以水平井为主减少地表扰动。我国水资源极度缺乏,对煤层排水应合理处置,淡水应考虑综合利用,高矿化度水应考虑回注地下。     

煤层气产出水处理与资源化技术研究进展

煤层气田的大规模开发会带来一系列的环境问题,其中,煤层气产出水的污染控制及资源化问题最为突出。综述了国内外煤层气产出水的主要处理工艺和技术,结合我国的主要煤层气田的具体情况,提出了相应的建议。     

基于压汞实验的煤层气渗透性分析研究

煤层气是优质的清洁能源,具有极大的开发和利用前景,而煤岩的渗透特性直接影响到煤层气的抽采效果。现阶段对煤层赋存CO的出现与运移的相关研究诸多,发现煤层气与煤储层渗透性有直接或间接的关系。现从CO渗透性角度出发,从宏观及微观的角度,系统研究孔隙压力、煤岩渗透性对CO运移的影响规律,对提高煤层气抽采率具有重要指导意义。     

浅谈煤矿行业利用煤层气发电的节能减排效果

介绍了煤层气的基本概念,及其由于爆炸在煤矿行业所造成的危害.结合某煤矿利用煤层气发电的实例,总结了煤层气发电可以降低各种污染物排放,实现经济、安全、环保“三效合一”,节能减排效果明显.     

湘中煤层气开发可行性与施钻风险分析

根据煤层气的危害特性和赋存现状,开展基于已开采矿区的煤层气开发可行性分析和垂直钻井风险评估。以湖南湘中地区煤层气统计资料和地质结构特征为研究基础,先从地层、构造、煤储层物性以及含气量几个方面对该区煤层气开发潜力作出综合分析评价。然后从工程安全方面阐明钻探风险,提出有利于煤层保护、有效钻进减少事故的安全技术措施。最后提出煤层气的赋存特性决定钻采开发模式,必须紧紧围绕"安全高效"来制定钻采开发方案,把风险降到最小。     

煤层气生产区重金属污染特征及其潜在生态危害

为了调查煤层气生产区采出地层水中的重金属在露天排放下对生产区地表土壤的影响,采集生产监测区煤层气井产出地层水样、蓄水池积水样、蓄水池底泥样和井场周围地表土样进行重金属含量的测试分析,应用地质累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对地表土壤的重金属污染程度和生态危害进行了评价。结果表明,煤层气生产区井场蓄水池底泥受到As、Cd、Sn的中度污染,周围地表土壤受到Cd、Sn的中度污染和As、Cr、Pb、Cu、Co的轻度污染,各重金属的污染程度由高到低为Sn、Cd、As、Pb、Cr、Co、Cu、Mn、Ni、Zn。煤层气生产区土壤中重金属存在中度的潜在生态风险,对煤层气生产区地表土壤生态环境产生潜在生态风险的最主要重金属是Cd。     

气-固耦合作用下煤层气注热开采热量迁移规律数值模拟

为获取气固耦合作用下煤层气注热开采过程热量分布规律,探究煤层内气-固体系吸热量的影响因素,采用自行研制的三轴煤层气解吸热量测试验装置,在实验室中对柱状原煤进行了不同轴、围压条件下煤体甲烷解吸过程温度及热量变化测定,利用温度补偿原理获取了解吸热与解吸量关系理论模型,利用COMSOL Multiphysics软件进行了煤层气注热开采过程热量迁移规律数值模拟.结果表明:解吸热随解吸量呈指数增长趋势;模拟结果显示井间距为60 m时相较于40 m时煤层吸热量更快达到稳定,吸附气体吸热量升高持续时间为井间距40 m时的1.9倍;解吸热量在注热温度为593 K时较注热温度为493 K时增加15.97％,且达到最终解吸热量稳定时间减少21.4％.对比分析得到,在单井注热开采条件下,增大井间距和提高注热温度均可以不同程度影响热量在煤层中迁移、增大解吸热量并促进解吸作用,进而大幅度提升煤层气井筒累计产量.研究结果可为低渗透储层煤层气高效安全开采及煤层气注热开采工艺方案优化提供理论支撑.     

煤层气全生命周期碳排放核算研究

我国长期以煤炭为主的能源结构对环境造成严重污染,随着能源供给侧结构性改革的持续推进,煤层气作为一种洁净、优质能源,其产业在我国迅速发展。目前我国尚未形成系统的煤层气行业碳排放核算指南,若采用油气行业的核算指南,其核算结果将产生一定偏差。为了准确核算煤层气生产过程的碳排放量,从全生命周期角度分析煤层气生产过程中各类碳排放源,建立煤层气全生命周期碳排放核算模型,并以马必东区块4亿m3/a产能煤层气项目为实例,分析和确定煤层气全生命周期碳排放来源及碳排放量,从国家层面和企业层面提出相应的减排建议。