深部煤矿中通过地热刺激的煤层气强化抽采:一项评估
地球物理
2021-02-05 v1
摘要
赋存于煤层中的煤层气是一种非常规能源资源,也是采矿行业中存在的危险气体,引起了全球广泛关注。作为最大煤炭生产国,中国采矿业数十年来不得不应对甲烷引发的诸多灾害。为解决此问题,地下煤矿中通常采用井下甲烷抽采。然而,由于气体主要从煤中解吸和渗透率控制下的缓慢释放,井下甲烷抽采受限于低产率和低效率。众所周知,温度对气体吸附有很大影响。温度越高,解吸速率越大。随着煤矿开采深度超过 1000 m,煤矿因自然地热梯度而遭受升高的气温。此类煤矿中升高的温度为深部煤矿地热能源抽取与利用提供了潜在的经济途径,可大幅削减安装与运行维护开支。因此,提出一种通过深部热刺激强化井下甲烷抽采的新方法。本文主要对 related 领域既往与正在进行的研究进行评估,并给出该方法应用于地下环境的首次可行性分析。本早期评估所提出的技术被认为对通过地热技术强化煤层气抽采、提升深部煤矿产能具有重要意义,并可拓展至页岩气、致密油等相关领域的诸多应用。
引用
@article{arxiv.2102.02348,
title = {Enhanced Coalbed Methane Extraction by Geothermal Stimulation in Deep Coal Mines: An Appraisal},
author = {Xu Yu and Baiquan Lin and Cheng Zhai and Chuanjie Zhu and Klaus Regenauer-Lie and Xiao Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02348},
year = {2021}
}