隨著科技革命的到來,世界能源正在形成煤炭清潔化革命
、非常規(guī)油氣革命、新能源革命與智能化革命等多種能源革命跨界發(fā)展的新浪潮。人類利用能源也正在從高碳向低碳、非碳化發(fā)展。而“煤炭地下氣化”有可能成為這次浪潮的新生力量。煤炭地下氣化可有效避免因采煤引起的安全和生態(tài)環(huán)境問題
,提高資源利用效率,變物理采煤為化學(xué)采氣,有效緩解“富煤”和“氣不足”之間的矛盾主要目的層為中深層
目前,煤炭地下氣化技術(shù)已基本成熟
不考慮煤階
、地表條件等因素,初步匡算,中國埋深1000-3000米的可氣化煤炭折合天然氣資源量為(272-332)×1012 立方米,是常規(guī)天然氣資源量的3倍,與非常規(guī)天然氣資源量的總和相當(dāng),開發(fā)潛力巨大。國內(nèi)外的現(xiàn)場試驗表明,淺層煤炭地下氣化技術(shù)基本成熟
,但受地質(zhì)選區(qū)過程中論證不充分、地下氣化技術(shù)和工藝對地質(zhì)、工程、地面要求非常高且技術(shù)本身仍需完善和絕大部分淺層試驗項目受外部環(huán)境影響大等因素影響,并沒有取得規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而相對于淺層煤層
,中深層煤炭地下氣化有很多優(yōu)點:一是氣化爐遠(yuǎn)離地表及飲用水源,避免了直接環(huán)境污染;二是埋深增大有利于增加氣化爐的密閉性,避免了大量裂隙導(dǎo)致的產(chǎn)出氣泄漏;三是隨著埋深增大溫度提高,氣化反應(yīng)速度和熱值也隨之提高。但隨著埋深的增大,地層壓力也隨之加強
發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)
中深層煤炭地下氣化反應(yīng)機理更為復(fù)雜,對工程工藝技術(shù)要求也更高
受高溫高壓影響
環(huán)境影響也是挑戰(zhàn)之一
產(chǎn)出氣中二氧化碳處理是煤炭地下氣化規(guī)?div id="jfovm50" class="index-wrap">;a(chǎn)后必須面對的另一個環(huán)境問題。結(jié)合油氣工業(yè)的開發(fā)實踐,二氧化碳有三種處理途徑:一是用于鄰近低滲油田的驅(qū)油并埋存
石油石化企業(yè)將是開發(fā)主力
由于煤炭地下氣化的能量密度、產(chǎn)氣速度和效率均遠(yuǎn)高于目前開發(fā)的非常規(guī)氣
不過
對此
首先
其次
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