煤巖氣!頁巖氣、煤層氣、可燃冰之后又一非常規(guī)新突破

　　撈干貨!ECF國際頁巖氣論壇帶你一起來看什么是煤巖氣?我國煤巖氣發(fā)展的狀況如何?

　　煤層氣主要生自含煤巖系中的煤層，是在成煤過程中形成并附存于煤層中的一種非常規(guī)天然氣，與煤炭資源伴生，其存附于煤孔隙之中，主要成分為甲烷，是近年來不斷崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。

　　煤巖氣是介于常規(guī)氣和煤層氣之間的一種新的天然氣資源類型，具有常規(guī)儲層和非常規(guī)儲層共存、游離氣和吸附氣共生、自源氣和它源氣互補(bǔ)聚集并有序分布的特征。

　　兩者最大區(qū)別是，煤巖氣組分與天然氣大體一致，而煤層氣烴類組分甲烷大于98%至99%(除去非烴氣體統(tǒng)計(jì))，占絕對優(yōu)勢，一般不含重?zé)N。

　　兩者的開采方式也迥然不同。煤層氣主要是吸附在煤巖上，主要的開發(fā)方式就是排水采氣，需要先實(shí)施排水使壓力降至煤層臨界解吸壓力，促使煤層孔隙表面吸附的氣體進(jìn)行解吸后，向低壓區(qū)移動并最終采出至井口。煤巖氣的開采原理與油氣田相同，不需長期排采即可快速獲得氣流，且需要努力保持儲層壓力以確保高產(chǎn)。

　　限于當(dāng)前的工藝水平和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，適宜開發(fā)的煤層氣埋藏深度通常小于1200米，而經(jīng)濟(jì)開發(fā)煤巖氣的深度大多超過2000米。

　　遠(yuǎn)古植物沉積演變成煤巖

　　10月28日，在吐哈油田巖芯庫，記者第一次見到這塊特殊的煤，嚴(yán)格地講，應(yīng)該是煤巖巖芯。在地質(zhì)研究人員眼里，這是一塊具有煤光澤的巖芯樣本。

　　巖石，人們并不陌生，但在地質(zhì)研究人員看來，巖石是天然產(chǎn)出的具有穩(wěn)定外形的礦物或玻璃集合體，按照一定方式結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)合而成。巖石是組成地殼的物質(zhì)之一，是構(gòu)成地球巖石圈的主要成分。

　　吐哈油田企業(yè)技術(shù)專家陳旋介紹說，雖然巖石的面貌是千變?nèi)f化的，但從它們形成的環(huán)境，也就是從成因上來劃分，可以把巖石分為三大類：沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖。而煤巖是沉積巖中的一種，主要由有機(jī)物質(zhì)等碎屑物質(zhì)在常溫常壓下經(jīng)過搬運(yùn)、沉積和石化作用，最后形成的。

　　為了方便大家認(rèn)識煤巖，陳旋描繪了一場發(fā)生在約1.5億年前的故事。

　　那時(shí)的地球正處于古生代的石炭紀(jì)、二疊紀(jì)和中生代的三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)，陽光充足，氣候溫潤潮濕，森林和湖泊遍布，孢子植物叢生。

　　在一處低洼盆地，淺水沼澤一望無際。這里植物茂盛，生物多樣，物種豐富。它們和諧共生，一茬又一茬，一代又一代。

　　落下的樹葉、脫落的樹枝、倒伏的枯樹沉浸在水下。由于缺乏氧氣，時(shí)間久了，除了一種叫作木質(zhì)素的物質(zhì)以外，植物其他部分都被微生物和真菌吞噬了。剩下的木質(zhì)素形成了厚厚的泥炭，這就是最原始的煤。

　　又過了很久很久時(shí)間，沼澤干涸，可河流又從另一個(gè)方向侵襲過來，在泥炭上部敷上大量的砂石和泥土，從而形成了厚厚的三角洲平原。泥炭被深深掩埋。

　　緊接著，由于微生物的作用及泥炭被進(jìn)一步壓實(shí)，在高壓和高溫的作用下，經(jīng)歷千百萬年，泥炭發(fā)生了很大變化，厚度在不斷地變薄。越薄表明泥炭的變質(zhì)程度越深。

　　正是在這個(gè)壓實(shí)、變薄的過程中，完成了從泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤的一系列變化，也就形成了煤巖。大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，1米煤巖的形成需要100米左右的植物殘骸。

　　再后來，地球又經(jīng)過不斷的板塊運(yùn)動和地殼活動。在一些特殊地區(qū)，由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動，有些煤巖會被抬升并在地面露出頭來。在陽光的長時(shí)間照射下，煤巖的體內(nèi)積蓄了大量熱量。于是，先是冒煙，后來就自燃了。這讓人們發(fā)現(xiàn)了煤巖的價(jià)值，從而催生了煤炭的開采利用史。

　　在地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的作用下，有些煤巖會被抬升，也有些煤巖被深埋地下。在吐哈油田見到的這塊煤巖巖芯，就取自柯新1H導(dǎo)眼井。顏色烏黑，瀝青光澤，用手輕輕一掰，就可破碎。若用火點(diǎn)燃，一股煙嗆味即刻躥入鼻腔。

　　要是沒有人告訴你，你不會懷疑這就是一塊煤。

　　巖芯取自部署在吐哈盆地的一口深部煤巖氣風(fēng)險(xiǎn)探井——柯新1H井。這口井可分為兩種不同結(jié)構(gòu)類型，較淺部分煤巖煤質(zhì)松軟，煤體結(jié)構(gòu)破碎較嚴(yán)重;較深部分煤體結(jié)構(gòu)完整，煤巖含氣量相對較高，更利于煤巖氣的后續(xù)開發(fā)。