中国低煤阶煤煤层气开采地质特征与挑战

本文主要概述了我国低煤阶煤煤层气的地质研究现状及其发展趋势。低煤阶煤煤层气，由于其特殊的成因和储层特性，尚未实现大规模的商业化开采。研究重点围绕以下几个方面： 1. **成因与气源补充**：低煤阶煤煤层气有3类不同的成因，这反映了其复杂性和多样性。气源补充特征强调了多气源的存在，表明该类煤层气的形成可能涉及多种地质过程，这为开采策略提出了挑战。 2. **煤储层特性**：煤储层在宏观上表现为裂隙张开程度高，连通性良好，基质孔隙度大。这些特性使得煤层气的吸附速度快，解吸效率高，但扩散量相对较低，表明气体流动受到一定程度的限制。同时，尽管渗透率相对较低，但煤储层的其他物理化学性质有助于煤层气的有效开采。 3. **关键因素与地质问题**：气源补给和保存条件对低煤阶煤的含气量起着决定性作用。当前的研究需要解决4个核心地质问题： - 界定现有技术条件下，低煤阶煤煤层气形成工业气流的最低含气性参数，以确定开采的可行性。 - 通过储层敏感性评价和主控地质因素研究，预测储层的改造潜力，以优化开采方案。 - 探索三相态（固态、液态和气态）在时间和空间上的分布规律，以及各相态的地质控制因素，这对于寻找富集区至关重要。 - 建立以“可采性”为核心的低煤阶煤煤层气开采地质模式和地质选区评价体系，确保资源的有效利用和开发效益。 4. **关键词与分类**：文章关键词包括煤储层、煤层气、渗透率和可采性，这反映了研究的主要关注点。按照中图分类号TD712和P618，本文属于煤炭科学技术领域，文章编号0253－2336(2017)01－0170－10，表明其发表于2017年1月的《煤炭科学技术》杂志。 我国低煤阶煤煤层气的地质研究正在不断深入，以解决实际开采中遇到的问题，并朝着更加精细化和商业化的方向发展。未来的研究将更侧重于提高资源利用率，优化开采技术，并减少环境影响。