中国煤层气的发展前景和趋势

中国石油勘探开发研究院廊坊分院2010年4月中国煤层气的发展前景和趋势一、中国煤层气地质条件的特殊性二、煤层气资源分布三、煤层气勘探开发现状四、中国煤层气发展前景和趋势提纲1.板块构造复杂，国外煤层气经验理论存在局限性，研究难度大1、小地块拼合

中朝板块最大，仅为俄罗斯克拉通地块1/5，北美克拉通地块的1/12。2、地块多期聚合

元古代中朝、扬子、塔里木板块；古生代古亚洲洋、古特提斯洋；三叠纪中国大陆各地块；中、新生代青藏各地块3、周边板块活动性强

劳亚：J3-K1

冈瓦纳：Pz,T,K-E2,N-Q太平洋：J,E2-34、板块内部变形作用强

基本属大陆地块边缘，各种弱化面多期、多种方式活动，使内部构造比国外极为复杂。鄂尔多斯盆地吉县－韩城煤层气埋藏演化图地质时代构造期次煤层最大埋深（m）阶段特征C-T海西晚期～印支期3100慢速、快速埋藏J1-J2印支~燕山早期2500埋深稳定和波动J3-K1燕山中期~晚期3000埋深显著减小，构造抬升和构造热事件K2-Q喜山期〈1500煤层埋深持续减小，构造分异明显3.成煤期多，储层非均质性强主要成煤期：早第三纪；侏罗白垩纪；早中侏罗纪；晚三叠纪；晚二叠纪；石炭二叠纪；早石炭纪。

各成煤期地质构造复杂，成煤环境复杂，煤层气成藏条件复杂。中国煤层气含量分布的基本特点：南高北低，东高西低。平均气含量(干燥无灰基)：华南的煤矿区多在10-15m3/t，松藻矿区高达27.1m3/t；华北的煤矿区，除山东省外，多在5-10m3/t，其中阳泉、晋城、焦作、鹤壁和安阳矿区较高；东北的煤矿区，除红阳和抚顺较高外，一般较低，为4-6m3/t。4.含气量分布不均，含气饱和度总体上较低全国各煤层气聚气区煤层平均含气性统计结果煤层含气性要素聚气区华北聚气区华南聚气区东北聚气区西北聚气区含气量/m3.t-19.311.49.16.0含气饱和度/%42525330中国主要聚气区煤层平均含气性统计结果煤层含气性要素主要聚煤区石炭-二叠纪晚二叠世晚三叠世早-中侏罗世早白垩世第三纪含气量/m3.t-19.410.911.56.06.412.0含气饱和度/%435054344853中国煤储层试井渗透率测值变化于0.002～16.17md，平均为1.27md，以0.1～1md为主。渗透率小于0.1md的占35％；0.1～1md之间的占37％；大于1md的层次占28％。小于0.01md和大于10md的均较少。渗透率在5md以上的煤储层仅分布在华北的韩城、柳林、寿阳；渗透率介于1～5md的煤储层分布范围相对较广，包括韩城、柳林、寿阳、晋城、淮北、淮南、焦作、哆峰、铁法、平顶山等，其它地区煤储层渗透率均低于1md。5.渗透率普遍偏低，总体上小于1md美国黑勇士盆地绝对渗透率多在1～25md之间；圣胡安盆地部分高压区煤层绝对渗透率为5～15md；粉河盆地煤储层渗透率非常有利，割理（裂隙）渗透率在35-500md。我国32个矿区煤层气试井结果表明:超压状态占33.2%；正常压力状态占21.9%；欠压状态占45.3%。6.煤储层压力低，煤层气降压解吸难度较大聚气带目标区储层压力状态聚气带目标区储层压力状态松辽－辽西铁法欠压－高压鄂尔多斯东缘离柳－三交正常－高压沈北正常吴堡正常阜新欠压渭北韩城正常－超压浑江－红阳红阳正常－超压沁水阳泉－寿阳欠压－正常湘中－赣中丰城欠压霍东欠压豫西平顶山高压晋城欠压徐淮淮南欠压－高压太原西山正常－超压淮北欠压太行山东峰峰欠压－高压冀中平原大城欠压－正常安阳－鹤壁欠压京唐开滦欠压焦作欠压6.煤储层压力低，煤层气降压解吸难度较大一、中国煤层气地质条件的特殊性二、煤层气资源分布三、煤层气勘探开发现状四、中国煤层气发展前景和趋势提纲煤层气资源量大区分布直方图2.中国煤层气资源大区分布东部煤层气地质资源量最大，占31%，其次是中部和西部，各占28%，南方占13%，青藏最少，仅0.01%。2.盆地分布资源集中分布在大型含气盆地（群），约占84.2%煤层气资源盆地分布直方图3.中国煤层气资源不同类型盆地分布2.盆地分布在9个I类煤层气盆地中，鄂尔多斯最大，约占31.8%，其次是沁水、准噶尔、滇东黔西。主要含气盆地煤层气资源分布直方图4.中国主要盆地煤层气资源分布煤层气资源深度分布直方图7.中国煤层气资源深度分布8.中国煤层气资源煤阶分布全国煤层气有效矿业权99个煤层气探矿权95个，总面积约6.5万平方公里，煤层气探矿权分布在17个省。煤层气探矿权人25个，包括3家中直企业，22家地方煤层气企业。煤层气采矿权4个，总面积约450平方公里，采矿权仅分布在山西、辽宁省。采矿权人为中国石油天然气股份有限公司、辽宁省铁法煤业集团有限责任公司等。涉外煤层气探矿权20余个，分布在9个省，总面积2.3万平方公里。9.中国煤层气资源矿权分布1.中国煤层气勘探开发历程

1987年，石油、地矿、煤炭系统在30多个煤层气目标区开展前期研究和技术探索

1994年，中石油成立煤层气经理部开展全国选区评价和勘探技术研究与试验

1996年，中联煤层气公司成立，专营煤层气勘探开发

2004年，晋煤集团成立蓝焰公司，由煤层气井下抽采向地面开发进军

2006年，中石油成立华北油田煤层气分公司，实施沁水盆地煤层气开发工作

2008年，中石油成立煤层气公司，全面推进煤层气勘探开发工作1987-19931994-20002001-2005资源评价技术探索优选有利目标技术储备沁水、阜新盆地开发试验沁水、鄂尔多斯煤层气田规模开发前期研究勘探选区开发试验规模开发2006-至今中国煤层气勘探开发阶段2.中国煤层气勘探开发主力军目前30余个单位及国外在华公司进行煤层气勘探开发中石油中石化煤炭系统大专院校国外公司廊坊分院：综合研究、勘探、开发前期华北油田：沁水勘探开发长城公司：阜新开发、对外技术服务煤层气公司：沁水以外勘探开发对外合作勘探院：国家煤层气973项目中联煤：矿权内勘探开发、对外合作煤科院西安、重庆分院：科研瓦斯治理山西晋煤、阳煤、潞煤集团：沁水开发贵煤、四川煤田局：六盘水、古舒勘探河南煤层气公司：两淮、焦作、平顶山华东公司：和顺、伊犁等勘探开发勘探开发研究院：资源评价、综合研究新疆煤田地质局、准东煤层气勘探地大北京、武汉：实验室、科研（）矿大徐州、北京：实验室、科研（）龙门、亚美大陆、格瑞特、亚太、BP奥瑞安、富地、远东、博雅：技服或勘探4.中国煤层气开发现状钻井数量：截止2009年底，全国累计钻井3713口（含102口水平井），其中开发排采井1682口。截止2009年底，全国共开采煤层气69.2亿方，其中井下抽采61.7亿方，地面开采7.5亿方（年产量晋煤4.0亿方

，中石油2.1亿方

，中联0.9亿方

，其它0.5亿方

），仅占11%。沁水盆地南部区内现有中国石油、晋煤、亚美大陆等多家公司开展了煤层气开发及产能建设工作。2009年底产能超过15亿方，实现了60万方/天管线外输。4.中国煤层气开发现状煤层气开发产业化初具规模一期处理能力10亿方/年，预留20亿方/年扩建能力的场地山西煤层气中央处理厂进口压力：1.0Mpa

出口压力：6.0Mpa

脱水装置：150万m3/d三甘醇脱水装置2套增压装置4套（3开1备）：日处理能力150万m3装置2套，50万m3装置2套

2009年樊庄区块实现工业气量1.9亿方，商品气量0.64亿方

目前，每天约60万m3煤层气经阳城增压站进入西气东输主管道4.中国煤层气开发现状（1）中石油樊庄区块实现商业化运营（2）中石油成庄-郑村区块形成1.5亿方井口生产能力

2009年4月，华北油田接收中联煤成庄-郑村区块区内完成二维地震100km，完钻直井194口（压裂71口），羽状水平井3口，已具备1.5亿方井口生产能力成庄-郑村区块范围及位置成庄-郑村区块地面配套工程示意图4.中国煤层气开发现状阜新盆地刘家试采区块(下白垩统阜新组)煤层埋深657-965.7m,厚24.5-79.5m,含气量7.2-9.8m3/t，吸附饱和度85%-96%；煤层渗透率0.47-0.32mD；含气面积20km2，煤层气总资源量71亿方。共钻井52口（阜新矿业集团17口,辽河油田35口），单井日产气1300-5000m3,平均2500m3，年产气0.3亿方,已累计销售4500万m3

。4.中国煤层气开发现状

长焰-气煤，埋深800余m，单层厚10m,含气面积20.5km2，含气量8-12m3/t，煤层气资源量93亿方。钻井8口，其中探井2口，开发井6口，全投产，年产0.1亿方。4.中国煤层气开发现状铁法盆地5.初步掌握了一些煤层气开发技术多分支水平钻井技术；轻型钻机空气钻井技术；煤层气井压裂排采技术；煤层气井压裂裂缝监测技术；煤层气产量数值模拟技术；煤层气测井评价技术；煤层绳索取心技术；6.总结出一些煤层气地质理论认识打破国外中煤阶成藏优势论，在高煤阶、低煤阶领域取得突破畅通型解吸：降压速率接近最大解吸速率，气泡带出部分束缚水，产量理想；阻碍型解吸：降压速率小于最大解吸速率，气泡变形解吸困难；超临界解吸：降压速率大于最大解吸速率，割理闭合，渗透率降低。降压速率控制煤层气解吸和产出效果总结出了煤层气富集成藏规律，指导了煤层气勘探煤层显微结构分析实验技术煤岩显微孔隙空间测试技术煤岩割理测试技术煤岩割理填充物测试与评价技术煤岩组分分析与研究

煤层气含气量测试技术煤层吸附机理研究煤层饱和度评价煤储层含气性测试评价技术气藏地质评价技术7.形成了系列实验测试评价技术20世纪50年代开始抽放瓦斯，70年代逐步推广；近年抽采利用发展较快，2009年1.5万个煤矿产煤30亿吨，煤层气抽采61.7亿方，利用17.7亿方，利用率由前几年19.7%提高到28.7%。每年向大气释放煤层气约200亿方。抽放纯煤层气量达到2亿方以上的矿区有阳泉、晋城，抽放量1亿方以上的有松藻、淮南、抚顺等地。8.中国煤层气井下抽采现状一、中国煤层气地质条件的特殊性二、煤层气资源分布三、煤层气勘探开发现状四、中国煤层气发展前景和趋势提纲2008年，在中国能源消费结构中，天然气占3.6%，煤炭占70.2％，人均消费天然气是世界平均水平的13.5%，美国的3%，天然气利用处于较低水平。2000年以来，中国天然气年消费量增长了2.3倍，并呈加速趋势。预计到2020年全国天然气需求量为2930亿方，缺口达1000亿方以上，对外依存度增加，安全稳定供气压力增大。因此，中国能源结构亟待调整，能源安全面临挑战，天然气消费增长空间巨大。2000～2008年中国天然气消费量变化趋势2008年中国一次能源消费结构1.煤层气是常规天然气最为现实的补充能源文件编号文件名称财税字[1996]62号《关于外国石油公司参与煤层气开采所适用税收政策问题的通知》国办通[1997]8号《国务院批复通知》国发［1997］37号《国务院关于调整进口设备税收政策的通知》国务院令第240号（1998）《矿产资源勘查区块登记管理办法》财关税[2006]13号《关于煤层气勘探开发项目进口物资免征进口税收的规定》国办发〔2006〕47号国务院关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见财建[2007]114号关于煤层气（瓦斯）开发利用补贴的实施意见财税[2007]16号《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》发改价格(2007)826号《国家发展改革委关于煤层气价格管理的通知》发改能源〔2007〕721号《国家发展改革委印发关于利用煤层气（煤矿瓦斯）发电工作实施意见的通知》国务院令第506号令（2007）《中华人民共和国对外合作开采陆上石油资源条例》商资函[2007]第94号《关于进一步扩大煤层气开采对外合作有关事项的通知》主要12条，涉及到矿权、税收、补贴、定价等诸多方面2.出台了一系列煤层气产业优惠政策价格优惠煤层气价格按市场经济原则，由供需双方协商确定，国家不限价（国办通〔1997〕8号）税收优惠对煤层气勘探开发作业的设备等免征进口关税和进口环节增值税（财关税〔2006〕13号）实行增值税先征后退政策（财税〔2007〕16号）开发补贴中央财政按0.2元/方煤层气（折纯）标准进行补贴（财建[2007]114号）资源管理从事煤层气勘查开采的企业,2020年前可按国家有关规定申请减免探矿权使用费和采矿权使用费，对地面抽采煤层气暂不征收资源税（财税［2007］16号）矿权保护“坚持采气采煤一体化，依法清理并妥善解决煤层气和煤炭资源矿业权交叉问题”（国办发［2006］47号）①增值税优惠政策（国办通[1997]8号）规定：中外合作开采陆上煤层气按实物征收5％的增值税，不抵扣进项税额；自营开采陆上煤层气增值税实行先征后返，即按13％的税率征收，返还8个百分点。2007年1月1日以后调整为：对煤层气抽采企业的增值税一般纳税人抽采销售煤层气实行增值税先征后退政策；先征后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产，不征收企业所得税。②企业所得税优惠政策

（财税字[1996]62号文）规定：从事合作开采石油资源的企业所得税的规定，均适用于开采中国陆上煤层气资源的企业；对中外合作开采煤层气的企业所得税实行二免三减半，即从开始获利年度起，第一年和第二年免征企业所得税，第三年至第五年减半征收企业所得税。(1)税收优惠政策③关税减免政策

国务院《关于调整进口设备税收政策的通知》（国发[1997]37号）规定：自1998年1月1日起，对国家鼓励发展的国内投资项目和外商投资项目进口设备，在规定范围内，免征关税和进口环节增值税。

④煤层气抽采利用设备加速折旧

2007年2月下发《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》（财税[2007]16号），要求：对独立核算的煤层气抽采企业购进的煤层气抽采泵、钻机、煤层气监测装置、煤层气发电机组、钻井、录井、测井等专用设备，统一采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧（第二条）；对独立核算的煤层气抽采企业利用银行贷款或自筹资金从事技术改造项目国产设备投资，其项目所需国产设备投资的40％可从企业技术改造项目设备购置当年比前一年新增的企业所得税中抵免（第三条）；对财务核算制度健全、实行查账征税的煤层气抽采企业研究开发新技术、新工艺发生的技术开发费，在按规定实行100％扣除基础上，允许再按当年实际发生额的50％在企业所得税税前加计扣除（第四条）。国务院办公厅1997年国办通[1997]8号文件规定：煤层气价格按市场经济原则，由供需双方协商确定，国家不限价。

2007年4月20日，国家发展改革委发出加强民用煤层气价格管理的通知（发改价格[2007]826），要求：民用煤层气出厂价格由供需双方协商确定。现已纳入地方政府管理价格范围的，要积极创造条件尽快放开价格(第一条)。（2）价格优惠政策①财建[2004]119号文件规定：生产一吨煤炭最高可提取50元瓦斯治理费（煤炭企业）。

②煤层气开发补贴政策

2007年4月20日，国家财政部出台《关于煤层气（瓦斯）开发利用补贴的实施意见》（财建[2007]114号），其中第三条规定：中央财政按0.2元/m3煤层气（折纯）标准对煤层气开采企业进行补贴，在此基础上，地方财政可根据当地煤层气开发利用情况对煤层气开发利用给予适当补贴，具体标准和补贴办法由地方财政部门自主确定。第四条规定中央财政安排的煤层气补贴资金按以下方式计算：补贴额度=（销售量＋自用量－用于发电量）×补贴标准进行计算。③煤层气发电补贴政策

国家发改委2007年4月18日发布关于利用煤层气（煤矿瓦斯）发电工作实施意见（［2007］721号）提出：国家鼓励各类企业利用各种方式开发利用煤层气（煤矿瓦斯）（第一条）。电网企业应当为煤层气（煤矿瓦斯）电厂接入系统，提供各种便利条件（第九条）。上网电价比照国家发展改革委制定的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（发改价格〔2006〕7号）中生物质发电项目上网电价（第十一条），发1度电补助0.25元，相当于利用每方煤层气发电补助0.65元！(3)煤层气开发利用补贴政策①探矿权使用费按以下幅度审核减免：第一个勘查年度可以免缴，第二至第三个勘查年度减缴50%，第四至第七个年度减缴25%。②采矿权使用费按以下幅度审核减免：矿山基建期和矿山投产第一年可以免缴，投产第2～3年可以减缴50%，第4～7年减缴25%，采矿结束当年免缴。③矿区使用费

按陆地上常规天然气对外合作规定交纳（按气田计算）即：年度煤层气产量不超过10亿m3，免征矿区使用费；10～25亿m3，交纳1%矿区使用费；25～50亿m3，交纳2%矿区使用费；超出50亿m3，交纳3%矿区使用费。④资源使用费

对地面抽采煤层气暂不征收资源税（财税[2007]16号第五条）。⑤先采气后采煤

2006年6月15日国务院办公厅发布“关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见”（国办发[2006]47号）,提出：必须坚持先抽后采、治理与利用并举的方针，采取各种鼓励和扶持措施，防范煤矿瓦斯事故，充分利用能源资源，有效保护生态环境（第一条）。(4)煤层气资源管理政策在国务院2005年8月18日下发的《关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》治理整顿的主要任务中强调要：“严厉打击无证勘查和开采矿产资源等违法行为”。

2006年6月15日，国务院以国办发[2006]47号通知强调要“坚持采气采煤一体化，依法清理并妥善解决煤层气和煤炭资源矿业权交叉问题”。

2007年4月17日国土资源部发布关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知，提出妥善解决煤炭、煤层气矿业权重叠问题，其中：新设立的煤炭探矿权、采矿权不得进入国家公告的特定煤层气勘查、开采区域（第十一条）。在本通知下发前，煤炭和煤层气探矿权、采矿权发生重叠且未签订协议的，由双方协商开展合作或签订安全生产协议，按照“先采气，后采煤”的原则，对煤炭、煤层气进行综合勘查、开采。（5）煤层气矿权保护政策3.国家投资力度加大研究项目煤层气富集规律研究及有利区块预测评价煤层气储层工程及动态评价技术煤层气地球物理勘探关键技术煤层气钻井工程技术及装备研制煤层气完井与高效增产技术及装备研制煤层气排采工艺与数值模拟技术煤层气田地面集输工艺与监测技术煤层气与煤炭协调开发关键技术煤矿区煤层气高效抽采、集输技术与装备研制煤层气开发技术经济评价及产业支撑研究中国大型油气田及煤层气勘探开发技术发展战略示范工程山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程山西沁水盆地煤层气水平井开发示范工程鄂尔多斯盆地石炭－二叠系煤层气勘探开发示范工程山西晋城矿区采气采煤煤层气一体化煤层气开发示范工程