煤層的儲存方法 煤層的儲存方法介紹

1、吸附氣，煤層區別於常規天然氣儲層的主要特徵是，大部分氣體以吸附的方式儲存於煤層中。經測算，吸附狀態的氣佔煤中氣體總量的80%～95%，具體比例取決於煤的變質程度、埋藏深度等因素(張新民等，1991)。在我國，中、高變質程度的煙煤和無煙煤中實測煤層氣含量(乾燥無灰基)為10～30cm3/g，最高可達36cm3/g，甚至更高；據測算，煤層的儲氣能力是同體積常規砂巖儲氣能力的2～3倍。煤中吸附氣含量，可以用直接法，通過煤樣解吸試驗得到；也可用以用間接法，通過Langmuir方程計算求得。

2、遊離氣，在氣飽和的情況下，煤的孔隙和裂隙中充滿着處於遊離狀態的氣體。這部分氣服從一般氣體狀態方程，由於甲烷分子的自由熱運動，因而顯現出氣體壓力。遊離氣的含量取決於煤的孔隙(裂隙)體積、温度、氣體壓力和甲烷的壓縮係數。煤中游離氣的含量不大。據前蘇聯科學院艾魯尼等人的資料，中等變質程度的煤，在埋深300～1200m的範圍內，其遊離氣僅佔總含氣量的50%～12%。

3、水溶氣，水對甲烷有一定的溶解能力。根據煤炭科學研究總院西安分院在20世紀80年代後期進行的系統甲烷水溶試驗的結果(表5.9)。與其他氣體相比，甲烷在水中的溶解度是較小的。例如，在0℃和常壓下，甲烷在水中的溶解度為0.055L/L，而相同條件下乙烷在水中的溶解度為0.098L/L，二氧化碳為1.713L/L，硫化氫為2.67L/L。可以看出，甲烷在水中的溶解度僅為二氧化碳的1/30。儘管如此，當溶解度低的甲烷溶於大量的地下水中，就會有巨大的氣體從氣藏中運移出去，引起甲烷的散失。在自然界，煤層常常為含水層，當儲層壓力低到足以使氣體能夠從煤中解吸出來時，甲烷會因地下水的運動而從煤層中運移出去。