煤层气俗称“瓦斯”,又称“煤层甲烷”或“煤层瓦斯”,是指煤在形成演化过程中经生物化学和热解作用生成、并储集在煤层内的以甲烷为主的天然气。在地层压力的作用下,90%以上煤层气,通常以吸附状态赋存于煤基质表面。
煤层气作为一种潜力巨大优质洁净的能源,以及主要呈吸附赋存状态而有别于常规天然气的独立化石能源新矿种,受到世界上美、中、澳、加、德、英、俄、乌克兰等近30个国家或地区的高度关注。各国相继开展一系列基础研究和技术研发,揭示了有关区域煤层气主控因素、赋存状态及储层模型,提出相应的煤层气成藏理论,现成成套的钻井、压裂、完井、洗井等技术,带动了煤层气产业的快速发展。
美国是最早进行煤层气开发利用的国家,80年代实现了大规模商业开发,富产煤层气的煤级是气、肥、焦煤,即中级煤。通过30余年的勘探开发实践,2012年美国煤层气产量已达到508亿立方米,大大激励了世界上其他国家的煤层气开发实践。
我国潜在煤层气资源量丰富,埋深2000m以浅煤层气资源量达3681亿立方米,仅次于俄罗斯和加拿大,居世界第三位。然而勘探起步较晚,始于20世纪80年代,然后经历了长达20多年的实验摸索期。国家“十一五”规划将煤层气列为单独矿种规划以来,煤层气产业的发展受到了国家的高度重视。2005年煤层气产量达到了0.3亿立方米,截止2015年达到了44亿立方米。加强煤层气的抽采利用,使我国煤矿瓦斯事故由2005年的414起下降到2015年的45起,瓦斯事故死亡人数也由2005年的2171人减少到2015年的171人,能实现保护生命、保护资源、保护环境的多重目标,创造巨大的社会、经济效益。