中国大百科全书煤层气词条初稿汇总
秦勇，傅雪海，吴财芳，杨兆彪，申建
Meiceng qi
煤层气coalbed methan or coalbed gas 赋存在煤层中的天然气体。化学组分通常以甲烷为主，含有一定比例的二氧化碳、氮气等杂质气体，少量的硫化氢等有害气体，以及微量的氦气等痕量气体，狭义上可称为煤层甲烷；一些情况下，二氧化碳可成为煤层气的主要成分，形成煤层二氧化碳气藏。煤层气是地质历史中主要由腐殖型沉积有机质通过生物地球化学作用或地球化学作用生成的天然气，故煤层气实质上是赋存在煤层中的煤型气或煤成气。煤层气主要以吸附态赋存在煤岩微孔之中，呈吸附态赋存及赋存于有机储层（地质载体）是煤层气显著区别于常规天然气的两大主要地质特征。煤储层往往具有低孔低渗的物性特点，故煤层气属于非常规天然气范畴，且需要通过降低地层压力才能开采出来。甲烷是一种洁净高效的优质能源和化工原料，其温室效应是二氧化碳的21～25倍，同时也是煤矿瓦斯的主要气体来源。为此，煤层气勘探开发与利用，一是可提供优质洁净的天然气能源，二是通过替代煤炭燃料及减少煤矿瓦斯排放而实现二氧化碳、甲烷及其它燃煤有害气体的减排，三是可大幅度消除煤矿安全生产隐患，具有改善能源结构、保护大气环境、保障煤矿安全生产的“一举三得”之利。（秦勇）
Meiceng qi dizhi
煤层气地质学 coalbed methane geology or coalbed gas geology 煤层气地质学起源于人类将煤层气作为天然气资源而进行的勘查与开发探索，从20世纪80年代之后才逐渐发展起来，属于新兴学科，目前其理论与方法体系仍在完善。煤层气地质学的研究范围包括煤层气成因与赋存特点、煤储层物质组成和物理性质、煤储层及其围岩流体、形成与演化过程、资源富集规律、可采性、开发地质条件、勘查与开发有利区优选与评价等，我国近五年来已将其研究范围有效延伸到煤层气开发领域，煤储层可改造性和可排采性成为重点关注的对象。也就是说，煤层气地质学的研究对象以含煤层气系统为核心，研究范围包括成藏作用及其地质选择过程、资源分布及开采潜力、开发过程中煤储层地质动态变化，研究任务是为煤层气资源勘查、开发、利用及煤矿安全生产提供地质依据，是一个新兴的应用地质学分支学科，广义上属于地质学中的应用地质学领域，狭义上为煤地质学与石油天然气地质学的交叉学科。（秦勇）
Meikuang was
煤矿瓦斯coal mine gas 在采矿界称之为“矿井瓦斯”，可从广义和狭义两个方面加以定义。广义上，煤矿瓦斯泛指地下矿井中除大气之外的其它所有气体，包括天然气和人为气两大来源。天 然气来源于赋存在煤炭开采影响范围内地层中并已涌入矿井井巷空间的天然气，包括煤层气，以及由于煤矿开采泄压而从地下水水溶气转化释放出来的天然气。人为气是在矿井生产中产生的气体，如生产中产生的炮烟、机器设备运行排放的废气、井下各种化学反应或生物作用生成的气体等。在狭义上，煤矿瓦斯通常仅指广义煤矿瓦斯中的天然气，主要来自煤层及其围岩，化学成分通常以甲烷为主，少数情况下以二氧化碳为主。在特定的地质条件与开采条件耦合作用下，瓦斯的大量快速涌出、瓦斯爆炸以及煤与瓦斯的突出往往造成煤矿重大地质灾害，从地质学角度研究瓦斯赋存、运移规律和防治措施的应用地质学分支学科称为“瓦斯地质学”。（秦勇）
Rechengyin meicengqi
热成因煤层气thermogenic coalbed methane 在地质历史中，由沉积有机质在热催化作用下生成并保存在煤层中的天然气，包括热降解煤层气和热裂解煤层气两种成因类型。在埋藏条件下，地层受古地温场作用而受热温度不断增高，沉积有机质大分子结构上边基、侧链、基团等活化能相对较低的化学结构发生热降解，所生成天然气称为热降解煤层气，通常重烃气浓度较高，具有“湿气”的性质。随着受热温度的进一步增高，沉积有机质大分子结构中稠环芳香结构的甲基乃至先期生成的较大分子烃类发生热裂解，生成热裂解煤层气，往往以甲烷占主要地位，表现为“干气”的性质。热成因煤层气的化学组成，出了与沉积有机质母质的热演化程度有关外，还受沉积有机质类型及古地热场性质的影响。一般来说，受热地质历史越长，热成因煤层气数量越多。为此，我国乃至世界上古生界和中生界的煤层气多为热成因煤层气。（秦勇）
Shengwuchengyin meicengqi
生物成因煤层气biogenic coalbed methane 在地质历史中，由沉积有机质在微生物地球化学作用下生成并保存在煤层中的天然气，地质学中简称“生物气”，包括原生生物煤层气和次生生物煤层气两种成因类型。原生生物气生成于沉积有机质埋藏的初期～早期阶段，对应于有机质未成熟阶段或泥炭～褐煤演化阶段，是在沉积有机质尚未明显经受热催化作用之前由于微生物与有机质相互作用而生成的天然气。次生生物气是在沉积有机质经历了早期的原生生物气阶段及接续而 来的热催化生气作用之后，在微生物地球化学作用下再次生成的生物气。在厌氧环境条件下，厌氧发酵微生物的新陈代谢作用使复杂有机化合物降解为小分子的有机酸或醇，产氢和产乙酸细菌把已产生的有机酸和醇进一步降解为乙酸、氢气、二氧化碳或者甲酸；然后，耗氢产甲烷菌通过活性氢气将甲酸或二氧化碳还原转变为甲烷，或者乙酸发酵菌利用乙酸发酵生成甲烷和二氧化碳。为此，生物气生成起源于两类发酵作用和二氧化碳还原两种途径，这两种途径可以同时发生，但一般认为二氧化碳还原是形成具有工业价值生物气的主要途径。由于上述微生物地球化学作用的特点，生物气中的烃气几乎全为甲烷，是典型的“干气”，含有较多二氧化碳气体。（秦勇）
Shuili fengdu zuoyong
水力封堵作用hydraulic blocking effect 指在压力差条件下，煤层气从高压力区(深部)向低压力区(浅部)渗流，地下水由浅部向深部运动，煤层中向上扩散的气体被封堵聚集的作用。发育于不对称向斜或单斜中，分布于盆地斜坡地带，含水层从露头处接受补给。表现特征为：第一，煤系含水层或煤层中地下水径流方向与煤层气顺层运移方向相反，地下水流动对煤层气在静压力作用下顺层向浅部的运移产生阻力，减缓煤层气运移速度；第二，地下水可携带流动过程中溶解的部分煤层气向深部聚集；第三，煤系地层被厚度较大的新生界地层覆盖，新生界松散含水层径流弱，相对封闭，对顺层向上运移的煤层气进行封堵。(吴财芳)
Shuili fengbi zuoyong
水力封闭作用hydraulic sealing effect 指煤系上部和下部存在良好的隔水层，或煤系含水层与上覆第四系松散含水层、下伏灰岩岩溶裂隙含水层无水力联系，地下水呈封闭状态，对煤层气有封隔作用。常发生在构造简单的宽缓向斜中，且断裂构造为不导水断裂、挤压、逆掩边界断层。一般发生在深部，煤层气受压力影响吸附于煤层中，煤层气相对富集而不发生运移，煤层含气量高。常发育于盆地中心。华北地区分布广泛。(吴财芳)
Shuili yunyiyisan zuoyong
水力运移逸散作用hydraulic migration-escape effect 指导水性断层或裂隙沟通煤层与含水层，地下水在运动过程中鞋带煤层气运移而逸散。常发育与导水性强的断层构造发育地区，含水层富水性与水动力强，含水层与煤层水力联系好。贯穿于煤层气演化史全过程，在生物生气阶段、地层抬升阶段更为突出。分布与盆地边缘或基岩埋藏较浅地区。(吴财芳)
Meicengqi chengcang zuoyong
煤层气成藏作用coalbed methane reservoir-forming process 煤层气成藏宏观上受控于“五史”（沉积埋藏史、构造演化史、煤化作用史、地下水活动史和有机质生气史）的时空配置关系；微观上受控于储层的弹性能量场，亦称“四场”（构造应力场、地热场、地下水动力场和地下水化学场）的互动关系。宏观和微观两方面因素及其地质选择过程共同控制着煤层的含气性、渗透性、储层能量和可采性。含煤盆地沉积环境控制着煤层气的储盖组合、煤储集层的几何形态、煤层厚度，并通过对沉积母岩空间分布的控制影响煤储集层物性、吸附性和含气性。构造样式及区域构造格架是控制煤层气成藏效应的根本要素。不同层次的构造对煤层气成藏特点具有不同的控制作用：就盆地层次而言，区域构造背景是控制煤层气聚集区带形成和分布的根本要素；就盆内次级构造层次而言，不同构造样式是控制煤层气赋存富集的主导因素；从储层层次来看，构造通过对煤层孔隙-裂隙系统的影响控制了煤层渗透率及其非均质特性。构造热事件可在短暂地质时限内使煤级迅速增高，利于煤储层二次生烃，为煤层气的富集创造有利气源条件。含煤地层水文地质特征涉及煤层气保存条件，往往也是煤储层能量的重要来源。（吴财芳）
Hanmeicengqi xitong
含煤层气系统coalbed methane system 含煤层气系统是指在封闭性界面或层域的控制之下,具有独立或相对独立的流体压力系统的含煤层气单元,包含煤层气富集所必需的所有地质要素和地质作用过程。各单元储层压力、含气性、物性等成藏特征具有独立性,不同单元之间缺乏流体联系和能量交换。地质要素包括源岩（储集层）、保存条件（顶底板、断层、水动力条件、侧向封闭和上覆地层）。地质作用过程则包括煤层气生成、运移、聚集。（吴财芳）
Diezhi hanmeicengqi xitong
叠置含煤层气系统Superimposed coalbed methane system 系指同一含煤地层柱状剖面中发育两个及两个以上流体压力系统的地质现象，是含煤层气系统的一种重要类型。含煤层气系统的叠置性主要表现在三个方面：第一，含煤地层不同层段的流体压力状态不同，储层压力系数往往分段分布，指示存在不同的流体压力系统；第二，在柱状剖面上，煤层含气量并非随埋深增大而呈“单调函数式”的增高，而是呈“波动式”变化；第三，煤层及岩层物性在柱状剖面上呈“旋回式”分布，如孔隙度、渗透率等。含煤层气系统的叠置受控于两方面地质原因：一是含煤地层的层序格架特点限定了叠置含煤层气系统发育的物性基础，最大海侵面附近发育的低渗阻气隔水层是分划上、下两个相邻含煤层气系统的关键层；二是含煤地层与上覆、下伏含水层之间缺乏水力联系以及含煤地层内部不同岩层组合之间的相互水力封闭，构成了叠置含煤层气系统发育的水文地质条件基础。叠置含煤层气系统的发育在海陆交互相含煤地层中具有普遍意义，影响到同一含煤地层中不同煤层含气量的高低以及多个煤层煤层气合采过程中的流体压力协同程度，进而影响到煤层气资源评价和多目标层煤层气合采地质兼容性。（秦勇）
Mei chuceng
煤储层coal reservoir 成煤有机质在泥炭化作用、成岩作用、变质作用各个阶段均会产生大量烃类物质，特别是气态烃，除部分逸散、运移到围岩外，还有一部分保存在煤层内，故煤层又是储气层，简称煤储层。煤储层系由煤基质快（被裂隙切割的最小基质单元）、气、水（油）三相物质组成的三维地质体。其中，气组分有四种状态，即游离态、吸附态、吸收态和水溶态，水（油）组分有裂隙和大孔隙中的自由水、显微裂隙、微孔隙和芳香层缺陷内的束缚水和与煤中矿物质结合的化学水三种形态，煤基质块则由煤岩和矿物质组成。在一定的压力、温度、电、磁场中，煤储层的各相组分处于动平衡状态。煤储层在压力作用下具有两个方面特征：一是有容纳气体的能力；二是有允许气体流动的能力。煤储层具有孔隙度低，渗透率小，比表面积大，储气能力强等特点，与常规天然气储层差异较大。按照煤体结构煤储层可划分为原生结构、碎裂、碎粒和糜棱四类煤储层，一般原生结构煤储层及碎裂煤储层为有利储层。国际上，按原位渗透率可将煤储层初步分为以下三级：高渗透率煤储层，渗透率＞10×10-3um2；中渗透率煤储层，渗透率10×10-3um2～1×10-3um2；低渗透率煤储层，渗透率＜1×10-3 um2。（杨兆彪）
Meiceng hanqiliang
煤层含气量coalbed gas content （秦勇）
Mei xifu dengwenxian
煤吸附等温线coal adsorption isotherm （杨兆彪）
Xifu shijian
吸附时间adsorption time （杨兆彪）
Mei shuangchong kongxi jiegou
煤双重孔隙结构double pore structure of coal 煤是一种复杂多孔的内表面积大的固态物质。一般认为，煤具有双重结构，即同时具有裂隙和孔隙系统。裂隙指在成煤过程中受到自然界的各种应力的影响而形成的裂缝，这种应力包括内应力和外应力，裂隙往往呈多组出现，组成多个裂隙体系，裂隙对煤层气的运移和产出起决定作用，是煤中流体流动的主要通道；这些裂隙把煤体切割成一系列形态各异的基质单元，称基质块，基质块中所含的微孔隙称基质孔隙，又简称孔隙，是吸附态和游离态煤层气的主要储集场所，气体的吸附量与煤的孔隙发育程度和孔隙结构特征有关。煤基质孔隙孔径小，数量多，是孔内表面积的主要贡献者，为煤层气的储集提供了充足的空间。（杨兆彪）
Mei kongxi
煤孔隙pore in coal （杨兆彪）
Mei liexi
煤裂隙fracture in coal （杨兆彪）
Meichuceng tanxingneng
煤储层弹性能coal reservoin resilience 储存于热力学系统中的能量称为系统的储存能，表现在煤储层中则为地层弹性能，简称煤储层弹性能（E），是地质历史中各类动力学因素汇聚的结果，包括煤基块弹性能、煤中水体弹性能和气体弹性能，可表示为：E=E煤+E水+E气。煤储层弹性能是联系煤层气成藏动力学条件与煤层气成藏效应之间的纽带，对解译煤层气成藏动力学条件耦合特征具有关键性作用。煤基块弹性能受到地应力、煤岩弹性模量、泊松比的影响，均与上覆地层厚度（埋深）和煤化程度（煤级）密切相关；水体弹性能主要受流体压力、水压缩系数、热膨胀系数影响，同样受到埋深、流体压力、流体密度的控制；气体弹性能受流体压力、压缩系数、热膨胀系数、储层温度以及储层含气量影响。三者皆与构造应力能、热应力能、地下水动力能以及地下水化学场密切相关。煤层气藏在形成初期以储存煤基块弹性能为主，中后期以储存气体弹性能为主，整个过程中，地下水体越大，对煤层气成藏的影响越大。煤储层弹性能量越高，就越有利于煤层气的富集成藏。其中，煤基块弹性能和煤层气气体弹性能直接控制着煤层气藏是否能够高产，两者能量越高，越有利于高产；水体弹性能则决定着煤层气藏是否可以稳产，水体弹性能越大，压降越缓慢，越有利于气藏稳产。（吴财芳）
Meichuceng hanqixing
煤储层含气性gas bearing property of coal reservoir 煤储层含气性是煤层在一定地质条件下储集天然气体的数量和能力，是构成煤层气藏的一个基本要素，也是煤层气勘探开发决策的重要依据之一，包括煤层气的含量、组成、含气饱和度、含气强度（资源富集度）以及它们的时空分布特征。煤层含气量是指地层条件下煤层中所含天然气体的数量，常用m3/t表示。在煤层气资源勘探中，煤层含气量是需要确定的最基本参数，煤层只有含有一定数量的煤层气，才可能具有进一步勘探开发的经济价值。同时，煤层含气量在地域和层域上具有高度的非均质性。煤层含气量的测试方法主要有USBM直接法和解吸法，预测方法主要有地质类比法、实测解吸数据外推法、等温吸附—含气饱和度法等。煤层含气性主要受围岩物性和封盖能力、煤阶、构造类型、沉积作用、煤层厚度、水文地质条件等因素影响。（吴财芳）
Meichuceng shentouxing
煤储层渗透性coal reservoir permeability 煤储层的渗透性是指在一定压力差下，允许流体通过其连通孔隙的能力。表征渗透性的量是渗透率，与渗透率有关的概念有绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率，煤储层渗透率通常较小，常用µm2或mD表示。若孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。多孔介质的绝对渗透率与所通过的流体无关，只与介质的孔隙结构有关。若孔隙中存在多相流体，则多孔介质允许每一相流体通过的能力称为每相流体的相渗透率，也称为有效渗透率。有效渗透率与绝对渗透率的比值称为相对渗透率，相对渗透率与多孔介质的结构有关，即与介质的有效孔隙体积、有效孔隙率、绝对渗透率等有关，同时还与该流体的饱和度及与该流体相伴随的另一项流体特性有关。煤储层渗透率是进行煤层气渗流分析的主要参数，在煤层气资源已查明的前提条件下。煤储层渗透率是制约煤层气资源开发成败的关键因素之一。影响煤储层渗透率的因素十分复杂，除受自身裂隙发育特征控制外，地质构造、应力状态、煤层埋深、煤的演化程度、煤岩煤质特征、煤体结构及电场等都不同程度的影响着煤层渗透率的演化。同时，在煤层气开发过程中，随着气、水的排出，一方面煤储层内流体压力降低，有效应力增大，渗透率降低；另一方面煤基质收缩，渗透率增大。这种正、负效应在煤层气开发活动中同时存在，其综合作用效果是煤层气持续开发和经济评价所要考虑的重要因素之一。（吴财芳）
Meijizhi shousuo xiaoying
煤基质收缩效应coal matrix shrinkage effect 煤储层是由煤基质、气、水三相介质组成的三维地质体，研究表明煤基质吸附气、水介质时会引起膨胀，气、水介质解吸后发生收缩，这种在有效应力变化后发生的作用称之为煤基质的自调节效应。基质收缩效应是指当储层压力低于临界解吸压力后，吸附的煤层气发生解吸导致煤基质收缩，储层物性改善的效应。煤层气开发过程中，煤储层压力下降至临界解吸压力以下时，吸附态的煤层气开始解吸，随着解吸量的增加，煤基质出现收缩。由于煤体侧向上受围岩的限制，煤基质收缩不可能引起煤储层的整体水平应变，只能沿裂隙发生局部侧向应变，造成煤储层裂隙宽度增加，在一定程度上引起储层渗透率的增大。（吴财芳）
Meichuceng yali
煤储层压力coal reservoir pressure 作用于煤储层孔隙-裂隙空间上的流体压力。又称孔隙流体压力。是评价煤储层含气性、开采地质条件的重要参数，也可为完井工艺提供指导。煤储层指由煤基质块(被裂隙切割的最小基质单元)、气、水(油)三相物质组成的三维地质体。煤中孔隙指未被固体物质(有机质和矿物质)充填的空间，是煤的空间结构要素之一。煤中裂隙指在各种应力作用下破裂变形而形成的无明显位移的裂缝，在国外煤层气工业中常被成为割理。煤储层流体受到上覆岩层静压力、静水柱压力和构造应力三个方面力的作用：第一，当煤储层渗透性较好且与地下水连通时，孔隙流体所承受的压力为连通孔道中的静水柱压力，即煤储层压力等于静水压力；第二，若煤储层被不渗透地层所包围，由于储层流体被封闭而不能自由流动，储层孔隙流体压力与上覆岩层压力保持平衡，这时储层压力便等于上覆岩层压力；第三，在煤储层渗透性很差且与地下水连通性不好的条件下，由于岩性不均而形成局部半封闭状态，则上覆岩层压力由煤储层内孔隙流体和煤基质块共同承担。为了对比不同地区或不同煤储层的压力特征，通常根据煤储层压力与静水柱压力之间的相对关系来确定储层的压力状态，即储层压力梯度或压力系数。如果储层压力梯度若等于静水压力梯度(9.78kPa/m)，储层压力状态为正常；若大于静水压力梯度为高压或超压异常状态；若小于静水压力梯度为低压异常状态。压力系统为实测地层压力与同深度静水柱压力比值：当压力系数等于1时，储层压力正常；当压力系数大于1时，储层压力为超压异常；当压力系数小于1时，储层压力为低压异常。此外，煤储层压力受地质构造演化、煤储层生气阶段、水文地质条件(水位、矿化度、温度)、埋深、含气量、大地构造位置、地应力等诸多因素影响。（吴财芳）
Linjie jiexi yali
临界解吸压力critical desorption pressure 煤储层解吸与吸附达到平衡时对应的压力。是煤储层压力降低，使吸附在煤微孔隙表面上的气体开始解吸时的压力。是估算煤层气采收率的重要参数。吸附指固体或液体表面黏着的一层极薄的分子层(如气体、固体或液体分子)，且他们与固体或液体表面处于接触状态。解吸是指煤储层压力降低到一定程度后，煤中被吸附的甲烷开始从微孔表面分离。临界解吸压力即在等温曲线上煤样实测含气量所对应的压力：
式中：pcd，临界解吸压力，MPa；pL，朗格缪尔压力，MPa；VL，朗格缪尔体积，cm3/t；V1，实测含气量，cm3/t。
据等温吸附曲线的临界解吸压力计算图解
临界解吸压力与煤储层含气量和吸附/解吸特性呈函数关系，是估算煤层气采收率的重要参数。临界解吸压力与储层压力之比(简称临储压力比)决定了地面煤层气开采中排水降压的难易程度。此外，依据等温吸附曲线和含气量计算的临界解吸压力值普遍较低。煤层气试验井的排采资料表明，煤层气井的实际临界解吸压力要高于等温吸附曲线的计算值。（吴财芳）
Meichuceng hanqibaohedu
煤储层含气饱和度coal reservoir gas saturation 煤储层在原位温度、压力、水分含量等储层条件下，煤层含气量与总容气能力的比值。分为理论饱和度和实测饱和度。原位温度指地层条件下的煤储层温度。原位压力指地层条件下的煤储层压力。原位水分含量指地层条件下的煤储层含水量。理论饱和度(有时又称为绝对饱和度)是实测含气量与朗缪尔体积的比值，即：
式中，S理，理论饱和度，%；VL，朗格缪尔体积，cm3/t；V1，实测含气量，cm3/t。
实测饱和度是实测含气量与实测储层压力投影到等温吸附曲线上(储层温度下所测)所对应的理论含气量的比值，即：
式中，S实，实际饱和度，%；V1，实测含气量，cm3/t；V2，实测储层压力投影到等温吸附曲线上所对应的理论含气量，cm3/t；p，实测煤储层压力，MPa；pL，朗格缪尔压力，MPa；VL，朗格缪尔体积，cm3/t。
据等温吸附曲线的实测饱和度计算图解
当实测饱和度值为100%时，为煤层气饱和储层；实测饱和度值小于100%时，为欠饱和储层；实测饱和度值大于100%时，为过饱和储层，说明煤储层内存在较多游离态和水溶态气体。实测饱和度的可靠性远高于理论饱和度，但是等温吸附曲线是在实验室内通过实验获得的，煤储层压力是通过试井测试获得的，计算的实测饱和度误差较大。不同煤阶煤计算的实测饱和度误差不同。（吴财芳）
Meicengqi kancha
煤层气勘查coalbed metahne prospecting 是指依靠煤层气地质及相关学科理论，运用各种找矿方法，发现并探明煤层气资源潜力及不同程度上查明煤层气开采地质条件的地质工作，依据勘查目的和地质控制程度的不同，划分为预查、普查、预探、勘探四个阶段。煤层气勘查应遵循如下四个方面的基本原则：第一，注重统一规划、综合勘查、综合评价、合理开发以及煤炭与煤层气的协调勘查，为充分利用、合理保护矿产资源提供地质依据；第二，从资源勘查实际出发，因地制宜选择采用勘查技术手段，注重技术经济效益，以合理的投入取得最佳的地质成果；第三，以先进的地质理论为指导，采用先进的技术、装备和勘查方法，提高勘查精度，满足煤层气开采技术发展的需要；第四，进行煤层气动态资源量/储量评估，分阶段进行储量的计算、复算、核算和结算。通过勘查，为下一步的煤层气勘查设计编制、资源量/储量计算、开发利用工程设计、煤矿瓦斯防治、产业发展规划及科学研究提供地质依据。（秦勇）
Meicengqi yucha
煤层气预查coalbed methane preliminary survey 是专门进行煤层气资源勘查的第一个阶段，与煤、泥炭地质勘查预查阶段相当。其主要任务是以煤田或矿区为基本单元，根据现有煤田地质勘查成果和有关技术经济要求，确定并初步评价具有勘查前景的煤层气评价区，估算煤层气潜在资源量，为煤层气普查提供地质依据。预查阶段工作程度要求：1）调查评价区内煤层气成分、含量、分布规律及其影响因素，了解煤层甲烷风化带范围；2）调查煤层几何形态特征和控制因素；3）了解煤层顶底板特征；4）调查含煤地层水文地球化学特征、水动力状况，补、径、排关系以及与煤层的水力联系；5）估算评价区煤层气潜在资源量。评价区一般应同时具备以下条件：1）可采煤层净总厚度3m以上；2）煤层含气量达到GB/T29119—2012规定各煤类含气量的下限要求；3）煤体结构保存完好，煤层裂隙较发育；4）煤层埋深一般浅于2000m；5）煤层气资源总量在30×108m3以上。（傅雪海）
Meicengqi pucha
煤层气普查coalbed methane general survey 是在煤层气预查工作的基础上，以具有勘查前景的煤层气评价区为基本单元。其主要任务是根据现有煤田地质勘查成果、煤层气预探井和有关技术经济要求，确定并初步评价具有勘查前景的煤层气有利区，估算煤层气推断地质储量，为煤层气预探提供地质依据。普查阶段工作程度要求：1）初步确定评价区内煤层气成分、含量、分布规律及其影响因素，确定煤层甲烷风化带范围；2）分析煤层孔、裂隙特征、吸附/解吸特征及其影响因素；3）分析煤层顶底板主要特征；4）分析含煤地层水文地球化学特征、水动力状况，补、径、排关系以及与煤层的水力联系；5）估算有利区煤层气推断地质储量。有利区一般应同时具备以下条件：1）可采煤层净总厚度5m以上（煤层渗透性好的地区，煤层厚度可以适当放宽要求）；2）煤层含气量达到GB/T29119—2012规定各煤类含气量的下限要求；3）煤层渗透性较好，煤层原生结构保存完好，煤层裂隙发育；4）煤层埋深一般浅于1500m，开发经济地理条件较好；5）煤层气资源总量在3×108m3以上。（傅雪海）
Meicengqi yutan
煤层气预探coalbed methane preliminary exploration煤层气预探是以预查有利区为基本单元。主要任务是获取煤储层物性有关参数，进行煤层气井排水采气试验，研究煤层气增产措施，获得开发技术条件下的煤层气井参数，初步评价目标区煤层气开发潜力。估算煤层气控制的地质储量、控制的可采储量，确定煤层气开发的靶区，为煤层气地面井网勘探和开发规划提供依据。详查阶段工作程度要求：1）基本查明影响煤层气开发井网布置的断层及区块边界条件；2）初步查明含煤地层水文地球化学特征、水动力状况，补、径、排关系以及与煤储层的水力联系；3）基本查明主要煤储层的煤层气成分、含气量及分布规律，研究影响煤层气赋存和开采的地质因素；4）基本查明主要煤储层的物理、化学性质及工艺性能；5）基本查明主要煤储层特征及渗透率、储层压力、破裂压力、闭合压力、原地应力、原地应力梯度、地温等；6）初步查明煤层顶底板岩性、孔隙性、渗透性特征及力学性质，研究其对煤层气赋存、运移的影响；7）初步查明煤层吸附/解吸特征，初步确定煤层气的临界解吸压力；8）初步确定煤储层改造方法、工艺参数，评价储层改造的有效性；9）初步确定煤层气井的排采制度，获取排水量、产气量、压力随时间变化的数据，数值模拟研究三者间的相互关系，初步评价单井产能；10）估算目标区内煤层气控制的地质储量、控制的可采储量。目标区一般应同时具备以下条件：1）可采煤层净总厚度8m以上，主要煤储层平均净厚度一般3m以上（煤层渗透性好的地区，煤层厚度可以适当放宽要求）；2）煤层含气量达到GB/T29119—2012规定各煤类含气量的下限要求或含气饱和度一般达到50%以上；3）煤储层为正常压力储层；4）煤层渗透性较好，渗透率大于0.10×10-3μm2，煤层原生结构保存完好，煤层裂隙发育；5）煤层埋深一般浅于1200m，开发经济地理条件好；6）煤层气资源丰度一般在1×108 m3/km2以上。（傅雪海）
Meicengqi kantan
煤层气勘探coalbed methane exploration 煤层气勘探是在煤层气预探阶段单井取得工业气流的基础上进行的井网勘探。基本工作单元是目标区内的靶区。主要任务是获取煤层气井网产能、煤层气增产措施、排采制度数据，获取探明的地质储量和可采储量，为煤层气商业性开发提供地质依据。勘探阶段工作程度要求：1）查明煤储层特征及压力、渗透率等动态变化规律；2）初步确定煤层气开发的井网布置方式；3）初步确定煤层气储层改造方法、工艺和参数，确定煤层气排采工作制度；4）评价井网煤层气的产能、可采性及服务年限；5）运用储层模拟技术进行参数敏感性分析，历史拟合、预测生产能力，确定井距、井网、完井方式和生产年限；6）估算靶区内煤层气探明的地质储量和可采储量。靶区一般应同时具备以下条件：1）可采煤层净总厚度8m以上，主要煤储层平均净厚度一般4m以上（煤层渗透性好的地区，煤层厚度可以适当放宽要求）；2）煤储层为正常压力储层；3）煤层含气饱和度达到60%以上；4）煤层渗透性好，渗透率大于0.25×10-3μm2，煤层原生结构保存完好，煤层裂隙发育；5）煤层埋深一般浅于1000m，开发经济地理条件好；6）煤层气资源丰度一般在1.5×108m3/km2以上。（傅雪海）
Meicengqi canshujing
煤层气参数井coalbed methane parameter well 是指在煤层气预探井的基础上，采用注入压降法或其它相应的方法，以取得煤储层渗透率、储层压力、表皮系数、调查半径、储层温度、破裂压力、地应力等参数为目的的工程井。参数井一般要求进行录井作业，包括岩屑录井、钻时录井、气测录井、钻井液录井。 参数井工程布置密度应达到划分勘查区内不同参数类型地质块段的目的，并满足估算控制地质储量所需参数的要求。（傅雪海）
Meicengqi yutanjing
煤层气预探井coalbed methane preliminary prospecting well 是指采用低固相或无固相等对煤层污染少的低密度钻井液钻取煤层，采用绳索取心或保压取心采取煤心，采用GB/T19550-2008标准测试煤层含气量的专门施工的工程井。辅以裸眼测井，包括双侧向、自然电位、自然伽玛、双井径、补偿密度、补偿中子、补偿声波、井温和井斜等，并进行简易水文观测。其目的是：1）为了划分地层、判别岩性；2）解释煤层深度、厚度及结构；3）求取目的煤层的固定碳、灰分、水分和挥发分的重量百分含量，估算煤层含气量；4）求取其它岩层的泥质、砂质和孔隙的体积百分比；5）进行含水性、渗透性分析等。结合煤（岩）样品化验测试，确定煤储层的深度、厚度、结构、孔裂隙、煤岩、煤质、顶底板性质、含气量、气体成分、吸附性能等参数的工程井。（傅雪海）
Meicengqi shengchan shiyanjing
煤层气生产试验井coalbed methane production test well 是指在煤层气参数井的基础上，是指为取得产气量、气体成分、产水量、水质及井间干扰试验为主要目的的工程井。生产试验井一般应在完成预探井和参数井的基础上部署，井身结构和套管的选择要充分考虑可能出现漏、涌、塌、卡等复杂情况的处理作业，在获取参数需要的基础上坚持优质、快速、低成本和尽可能简化井身结构的原则，制定煤层气钻井优选套管与钻头匹配关系、井身质量控制和完井方案、储层改造措施、排采工艺和生产制度等。进行固井质量检查（包括声幅、自然伽玛、套管接箍和声波变密度等），评价水泥环胶结情况，进行深度校正等。其工程布置密度应满足估算探明储量所需参数的要求，单井稳定排采时间不低于3个月。（傅雪海）
Meicengqi shijing
煤层气试井coalbed methane well test （杨兆彪）
Meicengqi zuanjing
煤层气钻井coalbed methane well drilling 是指利用专门的钻井设备和工具，在指定的地表向地下钻井，并使钻井井眼与目的煤层相沟通的工程。煤层气钻井与常规天然气钻井在程序设计、钻井工艺和取芯技术等方面有着相似之处，但也存在一些差异。在煤层段钻井，应采用“三低钻井参数”，即：低钻压、低转速和低排量。根据所钻煤层的特殊情况，一般选取钻压为30～50 kN，转速为50～70 r/min，泵排量为15～20 L/s。钻井工艺过程大致分为四个阶段：钻前准备、钻进、固井和完井。钻井施工过程中主要技术包括钻井防斜、钻井液固相控制、煤层钻进、套管下放和固井措施。为降低固井过程中对储层的伤害，可采取以下技术①低温膨胀水泥浆技术；②高强度、低密度水泥浆技术；③双凝水泥浆技术；④低温促凝、高早强、微膨胀固井水泥浆技术；⑤双级注水泥技术；⑥高流变性、高强度、低密度水泥浆和低速塞流顶替技术；⑦绕煤层固井技术。按照钻进方式一般可分为：①旋转钻井，就是靠动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法，是目前最常用的钻井方法之一。②冲击旋转钻井，就是将冲击钻进的间断破碎岩石作用和旋转钻进的连续破碎岩石作用相结合的一种钻井方法。
按照井型可分为：①直井、②水平井、③丛式井等。按钻井目的的不同，又可以分为：①参数井（取芯井）、②试验井（组）、③生产井、④检测井等。其中，常用钻井方式有：①采空区钻井，是指从采空区上面由地面钻入煤层采空区。②水平钻井，又分为两种，一种是从煤矿巷道打水平排气井，主要和煤矿瓦斯抽放有关；另一种是从地面先打直井再造斜，沿煤层水平钻进。③垂直井，是从地面打直井穿过煤层进行采气，是目前用于煤层气开采的主要钻井方式。（杨兆彪）
Meicengqi wanjing
煤层气试井coalbed methane well completion （杨兆彪）
Jingjian ganrao
井间干扰well interference 油、气层中当任意1口井（激动井）的工作制度改变时，使其他同时生产的井（观测井）压力受到影响，导致地层中压力重新分布的现象。即井间干扰是一种井与井之间产生的动态影响现象。通常利用干扰试井方法来判断井间干扰，分析井之间的连通情况。井间干扰现象包含的基本原理为压力叠加原理，即：当各井都处于同一水动力系统时，地层中某一油、气藏中任一点的总压降，等于油、气藏中每一口井单独生产时在该点所产生的压降的代数和。解释方法主要包括均质油藏极值点分析方法和图版拟合分析方法。主要用途包括：了解井之间地层的连通关系，核实断层的密封性及其位置，获取井间储层的连通参数，研究储层的各向异性特征，研究储层的平面分布状况，划分储层的动态连通区域，确定储层裂缝系统走向。当相距较近的两口煤层气井共同排采时，随着排水的延续，各个煤层气井的压降漏斗不断延伸，最终将交汇在一起，形成煤层气井井间干扰。井间干扰对煤层气井排采表现为促进作用：①产气速度快：在井组排采条件下，压降漏斗影响范围内的煤层压力降低幅度由于压降的叠加而成倍增加，因此对于单井来说，单位时间内的压力下降幅度大，煤层甲烷的解吸速度快，井口表现为一定时间内产气速度快；②总产气量大：当两个压降漏斗相接时，由于漏斗边缘没有更多的补给区域，压降漏斗将不再向水平方向延伸而是向垂直方向加深，最终使得两口井之间的煤层压力可降低到很低的程度，从而使得两井间范围内煤层中的大部分煤层气都解吸出来，使煤层气井的总产气量增大。（杨兆彪）
Cengjian ganrao
层间干扰interlayer interference （杨兆彪）
Meichuceng shuzhi moni
煤储层数值模拟coal reservoir numerical simulation （申建）
Meicengqijing channeng
煤层气井产能coalbed methane well productivity （申建）
Kujie yali
枯竭压力depletion pressure （申建）
Meiceng caishoulv
煤层气采收率coalbed methane recovery （申建）
Meicengqi ziyuanliang
煤层气资源量coalbed methane resources （申建）
Meicengqi chuliang
煤层气储量coalbed methane reserves （申建）
Meicengqi dizhi pingjia
煤层气地质评价coalbed methane geological evaluation 以煤层气富集理论为指导，依据已有的各种地质资料，通过一定的途径和方法，开展专门性、针对性地分析，对不同层级评价区的煤层气富集规律、资源前景、资源量及下一步的勘查地段等做出预测。煤层气地质评价是煤层气资源评价系统的一项重要工作，具有实践性、层级性、风险性、递进性、综合性等基本特点，可采用多种基本方法开展评价，如地质类比、求同求异、趋势外推、地质模式等。煤层气勘查工作是按阶段循序渐进的认识深化过程，因而煤层气地质评价也是一个随勘查阶段的推进而持续开展的动态过程。由于地质认知过程中所获取的有关信息具有灰色性、有限性及复杂性，使得煤层气地质评价结论往往具有较大的推测性，需要开展地质风险性评价。以地质评价为核心，结合技术经济评价和环境评价，构成了完整的煤层气资源评价体系。（秦勇）
Meicengqi ziyuan quhua
煤层气资源区划coalbed methane resources divisions 煤层气作为一种矿产资源，其评价在三维空间和一维时间框架下进行，评价框架体系包括空间结构和时间序列两个系列。空间结构体现煤层气资源评价的层级性，时间序列结构表现出煤层气资源评价的递进性或阶段性。层级结构可以根据不同层次的地质－地理－经济－社会属性加以定义，如地质异常的层级性、矿产资源形成分布的层级性、社会经济发展与环境演化的层级性等。煤层气资源的地质载体是煤层和含煤地层，其评价层级的划分及每一层级资源区划的确定必须考虑控制煤炭资源的地质因素。中国煤田地质总局等单位在1999年提交的全国煤层气资源评价结果中，根据大地构造、聚煤期、煤层含气性、地理格局四个主要因素，对应于赋煤区、含煤区、煤田或矿区、勘查区或井田的煤炭资源区块格局，将全国煤层气资源区划为煤层气聚集区、聚集带、目标区、靶区四个层级。（秦勇）
Meicengqi jujiqu
煤层气聚集区coalbed methane accumulation area 对应于赋煤区的全国一级煤层气资源聚集地质单元，我国包括东北、华北、西北、华南、滇藏五个煤层气聚集区。东北聚气区对应于东北赋煤区，以低阶煤储层为主；大兴安岭以西的煤层气资源主要赋存在早白垩世聚煤盆地，如二连盆地群和海拉尔盆地群，煤层气资源量丰富；大兴安岭以东的煤层气资源赋存在早白垩世和古近纪盆地，如三江－穆楞河盆地、依兰盆地等，资源量相对较少。华北聚气区煤层气资源十分丰富，吕梁山以东的煤层气资源几乎全部赋存在石炭～二叠纪含煤地层，为烟煤和无烟煤储层，如沁水盆地；吕梁山以西的煤层气资源集中在鄂尔多斯盆地，分别赋存在石炭～二叠纪和早～中侏罗世含煤地层，以烟煤储层为主。西北聚气区煤层气资源十分丰富，主要赋存在早～中侏罗世大～中型聚煤盆地，如准噶尔盆地、吐哈盆地、塔里木盆地等，以低变质程度的烟煤储层为主。华南聚气区的煤层气资源主要分布在西南地区，主要赋存在晚二叠世和新近纪含煤地层，煤阶齐全，煤层含气量变化大，以黔西－滇东盆地群煤层气资源最为丰富。滇藏聚气区含煤地层和煤层气资源分布零散，占全国煤层气资源的比例极低，多数不具有工业开采价值。（秦勇）
Meicengqi jujidai
煤层气聚集带coalbed methane accumulation zone 对应于含煤区的全国二级煤层气资源聚集地质单元，带内不同地质单元具有相同的聚煤期和相似的构造控制特征。受含煤地层、构造等地质因素的控制，不同聚煤区内聚气带的数量、规模、含气性和资源情况不尽相同。根据中国煤田地质总局等单位在1999年提出的全国煤层气区划方案，全国划分为30个煤层气聚集带。东北聚气区包括三江－穆楞河、松辽－辽西、浑江－红阳三个聚气带，实际上二连盆地群、海拉尔盆地群同样属于煤层气聚集带。华北聚气区包括14个聚气带，我国目前仅有的两个大型煤层气商业性开采基地位于沁水、鄂尔多斯两个聚气带。西北聚气区包括柴北－祁连、准南、塔北三个聚气带，准南聚气带经过多年来的勘查与开发试验，2013年以来取得了煤层气单井产气量和井网级别商业性生产的突破，有望成为我国煤层气规模性开发的又一生产基地。华南聚气区包括10个聚气带，位于华南西部的滇东－黔西、川南－黔北两个聚气带规模最大，煤层气资源十分丰富，多个地区取得了单井工业性气流的突破，有望建成我国西南的煤层气规模性开发基地。（秦勇）
Meicengqi mubiaoqu
煤层气目标区coalbed methane target area 是资源地质条件基本上查明的煤层气富集地区，对应于煤田或矿区的全国三级煤层气资源聚集地质单元。煤层气目标区一般受同一构造背景控制，含煤地层形成于同一聚煤盆地，且经聚煤期后构造改造后基本连续分布，煤储层特征相近，如沁水盆地划分为阳泉－寿阳、和顺－左权、潞安、晋城、霍东、太原西山6个目标区。中国煤田地质总局等单位在1999年将全国煤层气资源赋存分布区划分为115个目标区，截至2015年底，绝大多数目标区均做过煤层气勘查工作，晋城、府谷、韩城、离柳－三交、乡宁等目标区建成了我国大型煤层气产能基地，阜康－大黄山、织纳、六盘水、依兰等目标区实现了井网工业性煤层气流的突破。（秦勇）
Meicengqi tiandianqu
煤层气甜点区coalbed methane sweet spot 也称靶区，是煤层气目标区范围内具有煤层气富集高渗潜力的有利区，对应于矿区或井田的全国四级煤层气资源聚集地质单元，在煤层气工业界通常称为“区块”。煤层气靶区一般应同时具备以下条件：可采煤层及主要煤储层厚度较大，侧向稳定，在煤体结构较为完整条件下，靶区应选择富煤中心地带；煤体结构完整，可改造性较强；煤储层天然裂隙较为发育，煤层渗透性相对较高；煤层含气量高，资源丰富较高，含气饱和度大，采收率高；煤储层及其围岩水文地质条件较好，供液强度适中，有利于煤储层排水降压；煤层气开发的经济地理条件较好。在靶区范围内，煤储层含气性、渗透性、含气饱和度、可改造性等富集高产条件更为有利的地段，一般称为“有利建产区”。（秦勇）
Meicengqi kaifa
煤层气开发coalbed methane development 利用适应的工艺技术和增产措施，经济高效开采煤层气的工程实践活动，包括地面井开采与矿井抽采两类基本方式。我国煤层气地质条件复杂多变，煤炭作为我国主体能源的格局在本世纪中期以前不会发生实质性改变，“先采气，后采煤”是保证煤矿安全生产的必要措施。为此，我国煤层气开发必须坚持地面井与矿井抽采的“两条腿走路”并行模式。煤层气主要呈吸附态赋存在有机储层，煤储层具有极低渗的物性特点，需要储层改造以增加渗透率以及排水降压诱导煤层气大规模解吸，然后才能开采出来，开采技术方法比常规油气更为复杂。美国通过长期探索，在20世纪80年代建立了“地面钻井－固井完井－水力压裂
排采降压”的煤层气开发技术完整工艺流程。我国在消化吸收美国成功经验基础上，研发成功适应于我国煤层气地质条件的钻井、压裂、排采等地面井开采关键技术，形成了欠平衡钻井、水力加砂压裂、多分支水平长钻孔等核心技术，支撑了我国目前两个煤层气地面生产基地的建设；自主研发成功以“淮南模式”和“晋城模式”为代表的煤层气矿井高效抽采技术体系，解决了多煤层、松软煤层增渗以及单煤层大面积泄压的瓦斯高效抽采技术难题，支撑了我国目前的矿井瓦斯大规模抽采；目前正在研发大功率重复电脉冲冲击波等新一代煤储层改造技术，有望为我国煤层气产业发展提供新的技术基础。我国煤层气产业正在实施“规模发展、扩张发展、稳步发展”三步走的发展路线：第一步，依托沁水盆地、鄂尔多斯盆地东部两大基地奠定产业规模，同时突破低阶煤、多层薄煤和巨厚煤层的煤层气地面开发技术，产业化基地扩大到3～4个盆地；第二步，突破深部煤层气地面开发技术及矿井与地面煤层气联合抽采技术，产业化基地扩展到4～6个盆地，实现煤层气产量的规模扩张；第三步，基本完成煤层气产业的战略布局，突破构造煤地区煤层气地面开发技术，产业化基地覆盖全国主要含煤盆地。（秦勇）
Meicengqi jingwang
煤层气井网coalbed methane well network 煤层气井组在地面布置的形状。是指在煤层气生产试验井的基础上，考虑平面降压、井间干扰等因素，依据地质构造、地应力方位、煤储层裂隙方向布置的三口井以上的煤层气井组。如三口直井组成的三角形井网，四口直井组成的四边形井网，五口直井组成的菱形或梅花型井网等。井网布置应该是以提高煤层气动用储量、采收率、采气速度、稳产年限和经济效益为目的。（傅雪海）
Meichuceng gaizao
煤储层改造coal reservoir reconstruction （杨兆彪）
Meichuceng shanghai
煤储层伤害coal reservoir damage （杨兆彪）
Meicengqijing paicai
煤层气井排采 coalbed methane well drainage 排采是排水采气的简称，即利用机械举升设备将井筒内的水举升到地面，逐步降低井底流压。随着井底流压降低，逐渐形成压降漏斗并逐步向外扩展，进而逐步降低煤层的储层压力，迫使吸附在煤基质孔隙内表面的煤层气被解吸，然后通过基质孔隙的非达西渗流和扩散到天然裂隙，煤层气再从裂隙中渗流到井筒。排采参数包括井底流压、动液面、套压、产气量和产水量。排采设备主要包括：有杆类排采设备和无杆类排采设备两种。前者又分为抽油杆往复运动类（如国内外大量使用的游梁式和无游梁式抽油机）和旋转运动类（如电动潜水螺杆泵），后者主要为电动潜水离心泵。一般，多采用有杆类设备。垂直井排采阶段划分 按井底流体的流态变化可分为四个阶段：饱和水单向流阶段、非饱和水单向流阶段、两相流阶段（井筒四周压力几乎平稳传递）、两相流阶段（压力仅在某些方向传递）。按煤层气井的生产阶段可划分为“排水、憋压、控压、稳产、衰减”五个阶段。排采工作制度主要有两种：①定压排采，适用于初期排水降压阶段，主要通过调整产水量和井口套管压力来有效控制井底流动压力和储层之间的压差，适度控制井筒附近流体流动速率，以保证水、气煤粉等固相颗粒物正常产出。②定产排采，根据地层产能和供液能力，控制水、气产量以保证流体的合理流动，适用于稳产阶段。主要通过改变动液面和套压来控制井底压力以实现稳产的目的。煤层气井排采以有效大面积降压和低成本开发为目标，煤层气产出时，会引起储层压力、渗透率、含气量等储层参数发生变化。快速排采往往造成渗透性激剧下降和有效降压面积有限。慢速排采则造成排采时间过长和增加开发成本，因此逐渐形成了较为成熟的排采工作制度包括：“连续、渐变、稳定、长期”的排采工作制度，“五段三压制”排采控制制度和“阶梯降压”排采工作制度等。（杨兆彪）
Meixi sanqi gongcai
煤系“三气”共采coal measure "three gas" co-mining 含煤地层中赋存着多种储层类型的非常规天然气资源，如煤层气、致密砂岩气、页岩气、碳酸盐岩气等，一般以前三种为主，统称煤系“三气”。煤系“三气”具有六个方面的基本地质特点：一是储层岩石类型和天然气赋存态多样，既有以吸附态为主的煤层气，又有以游离态为主的致密砂岩气和碳酸盐岩气，还有混合态的页岩气；二是储层和盖层一般相对较薄，岩性多样，互层频繁，旋回性极强，由此在垂向上构成多套与层序地层格架有关、厚度一般不大且类型多变的生储盖组合及多重内幕封盖；三是煤系内部气水分布关系复杂，多套生储盖组合导致多套流体压力系统共存，气显示强烈且形式多变；四是生储盖组合关系多变，同一岩层可兼具源岩、储层和盖层的功能，如煤层和泥页岩层，导致同一组合中天然气既具有自生自储性质，又具有它生它储特征，气藏类型多样；五是叠置含气系统紧邻或间距较小，系统之间的动态平衡关系脆弱，易于受到开采扰动而发生系统间干扰；六是同一含气系统内部储层的岩性变化大，如煤储层往往紧邻页岩储层或致密砂岩储层，不同岩性储层的力学性质差异显著，常规措施难以对各类储层进行统一且有效的改造。同时，受游离天然气保存条件的限制，可供煤系“三气”共采的有利深度一般大于1000m。上述基本特点，既为煤系“三气”共生提供了有利条件，又造成了共探与共采的困难。一方面，煤系发育多重内幕封盖使得天然气保存条件优越，储层累计厚度较大，含气量和天然气资源丰度较高；另一方面造成多套流体压力系统叠置共存，系统间流体能量在共采过程的再分配和传递难以控制，研发针对性措施对系统间和系统内的各类储层进行统一且有效改造是有效开发煤系“三气”的客观途径。煤系“三气”作为一类潜力可观的非常规天然气资源，其共采可充分利用天然气资源，提高开发的经济效益，被相关国家被纳入勘探、开发与研究的视野，并在美国皮森斯盆地、我国鄂尔多斯盆地东部等地实现了小规模性共采。（秦勇）
Mei wasi gongcai
煤与瓦斯共采coal and gas co-production 是将煤与瓦斯分别作为独立资源进行一起开发，包括先采气、后采煤协调开发和采煤采气一体化，即充分利用采煤过程中岩层移动对瓦斯的卸压作用，根据岩层移动规律来优化抽采方案、提高抽采率等。根据抽采的对象分为本煤层抽采、邻近层抽采、围岩抽采、采空区抽采（采动区和废弃矿井抽排）；根据抽采方法分为钻孔法抽采、巷道法抽采、混合法抽采、地面井抽采；根据抽采与采煤的时间顺序分为采前预抽、边掘边抽、边采边抽、采后抽排。现归纳总结出“淮南模式”和“晋城模式”。（傅雪海）
Meicengqi kaicai Huainan moshi
煤层气开采淮南模式Huainan model of coalbed methane exploration 淮南矿业集团针对淮南矿区多煤层、强烈构造煤发育的特点，以保护层卸压和强化预抽技术为基础，在采动影响带实施大直径地面钻井抽采瓦斯与井下抽采瓦斯系统相结合的区域性瓦斯治理技术，称为“淮南模式”（图）。即预先在首采保护层工作面形成的应力降低区和裂隙发育区内布置井下、地面瓦斯抽采工程，待首采层卸压开采后抽采采空区卸压解吸瓦斯的工程技术方法。在短期内无法采用地面煤层气开采技术的复杂地质条件、低透气性、高瓦斯煤层的煤矿区，采用地面实施大口径钻井抽采采动影响区卸压瓦斯，实现采煤采气一体化、煤与瓦斯共采。该方法既可以抽采采空区瓦斯，又可以抽采采动区临近层卸压瓦斯，适用于低透气性煤层群开采。（傅雪海）
煤层气开采淮南模式-采动影响区卸压瓦斯立体抽采
Meicengqi kaicai jincheng moshi
煤层气开采晋城模式Jincheng model of coalbed methane exploration 晋煤集团通过实施地面层气抽采技术、井下瓦斯抽采技术和地面与井下联合抽采技术，形成了“采煤采气一体化”的立体抽采模式，称为“晋城模式”（图）。该模式的核心是煤矿规划区、开拓准备区、生产区“三区”联动煤层气开发立体抽采模式。即：在时间上，保持煤层气预采与矿井开发协调一致，形成地质勘探、地面预抽、矿井建设、煤炭开采、采中抽采、采后抽采的煤与煤层气开发序列；在空间上，保证地面煤层气抽采井位的布置与矿井开拓和采掘布置衔接相适应；在功能上，实现煤层气井“地质勘探、采前抽、采动抽、采后抽”的一井多用技术。（傅雪海）
煤层气开采晋城模式-煤矿区瓦斯三区联动立体抽采
Dianxing meicengqi pendi
典型煤层气盆地typical coalbed methane basins 在资源规模、地质条件、勘查开发效果等方面具有代表性的煤层气盆地，如北美的圣胡安、黑勇士、粉河、拉顿、阿尔伯达等盆地，澳大利亚的苏拉特、鲍温、维多利亚等盆地，东欧～西亚地区的库兹涅茨克、顿涅茨克、卡拉干达、埃基巴斯图兹等盆地，以及我国的沁水、鄂尔多斯等盆地。我国煤层气地质资源总量的85％以上集中在9大盆地，依次为鄂尔多斯、沁水、准噶尔、黔西－滇东、二连、吐哈、塔里木、海拉尔和天山盆地或盆地群。就煤层气地质条件而言，鄂尔多斯、沁水、准噶尔、吐哈、黔西－滇东等为坳陷盆地，二连、海拉尔等为断陷盆地；准噶尔、二连、吐哈、海拉尔、天山等为低阶煤储层盆地，鄂尔多斯、沁水、黔西－滇东、塔里木等为中～高阶煤储层盆地；鄂尔多斯、准噶尔、二连、吐哈、塔里木、海拉尔等为煤体结构完整的典型盆地，黔西－滇东盆地群及南华北盆地总体上为煤体结构较为破碎的典型盆地；鄂尔多斯、沁水为煤层气勘查开发效果较好的典型盆地，准噶尔、黔西－滇东、二连、吐哈、塔里木等为正在实施勘查开发试验的典型盆地，海拉尔、天山等为尚待实施勘查开发试验的典型盆地，南华北为勘查开发效果不甚理想的典型盆地。（秦勇）
Qinshui meicengqi pendi
沁水煤层气盆地Qinshui coalbed methane basin 位于山西省东南部，面积约2.6万平方公里，煤层气地质资源量3.97万亿立方米，占全国总量的10.73％。沁水盆地在晚古生代位于华北巨型聚煤盆地的中带，晚中生代形成独立的构造盆地：盆地基底为元古宇和太古宇地层，上覆下古生界寒武系和奥陶系，上古生界石炭系和二叠系，中生界三叠系及局部残存的侏罗系，新生界不整合覆盖于盆地之上，志留系、泥盆系、白垩系沉积缺失。盆地总体上呈现为大型复式向斜构造形态，呈北北东向展布，含煤地层顶面埋深由盆地边缘向轴部逐渐增大，最大埋深约2500米。主要含煤地层为上古生界石炭～二叠系的太原组和山西组，形成于海陆交互相和陆相沉积环境；含煤10～16层，可采煤层5～9层，可采煤层累计厚度6～17米，其中山西组3号煤层和太原组15号煤层是煤层气开采的主要目的层。煤阶具有“南北高、中间低，西部高、西部低”的展布格局，北部和南部以无烟煤为主，东部以瘦煤和贫煤为主，西部以焦煤和瘦煤为主，有少量气煤分布。沁水盆地煤层气勘探开发始于20世纪90年代初，2003年开始商业性生产，已形成潘庄、潘河、樊庄、郑庄、柿庄、寺家庄、寿阳等产能区块，，是我国目前规模最大的煤层气开发基地。（秦勇）
Erdous meicengqi pendi
鄂尔多斯煤层气盆地Ordos coalbed methane basin （申建）
Zhungeer meicengqi pendi
准噶尔煤层气盆地Jungar coalbed methane basin （申建）
Erlian meicengqi pendi
二连煤层气盆地（群） Erenhot coalbed methane basin (group) （申建）
Hailaer meicengqi pendi
海拉尔煤层气盆地（群）Hailar coalbed methane basin (group) （申建）
Qianxi-Diandong meicengqi pendi
黔西—滇东煤层气盆地（群）western Guizhou and eastern Yunnan coalbed methane basin (group) 指贵州水城、盘县、六枝、威宁及云南宣威、曲靖、富源、师宗、沾益等地晚二叠世上扬子聚煤沉积盆地和煤层气盆地的一部分。坐落于扬子陆块西段。由众多山间断陷盆地和坳陷盆地组成。分布于众多独立次级向斜单元，具有向斜控气的构造特征。是我国南方煤层气资源最为丰富的地区。含煤地层主要包括滇东的晚二叠世宣威组以及黔西的晚二叠世龙潭组和长兴组。发育多煤层，煤层层数多，且煤层间距一般较小，横向稳定且分布广泛。煤层气成藏分为多层统一含煤层气系统和多层叠置独立含煤层气系统。扬子陆块是个史前大陆或克拉通，范围包括今日的长江中下游、中国西南部。断陷盆地指断块构造中的沉降地块，又称地堑盆地，多呈长条状。坳陷盆地指张应力背景下的断陷盆地。（吴财芳）
Tuha meicengqi pendi
吐哈煤层气盆地Turpan-Hami coalbed methane basin 位于新疆东部、天山山脉之中，呈近东西向狭长扁豆状，面积约49000km2，是我国海拔最低(-155m，艾丁湖)的内陆山间盆地。吐哈煤层气盆地包括吐鲁番、哈密、托克逊以及鄯善、沙尔湖、大南湖、野马泉等煤矿区，是西气东输管线的沿线。构造较简单，吐鲁番、哈密、大南湖、沙尔湖等矿区均以宽缓的背向斜为主，边界多为逆断层。含煤地层为下侏罗统八道湾组和中统西山窑组。含煤地层的岩性主要有粉砂岩、砂岩、泥岩及碳质泥岩，八道湾组含煤2~15层，可采煤层总厚3~42.9 m；西山窑组含煤13~44层，总厚3~63.2 m；在沙尔湖煤层厚度可达182.24 m，野马泉为100.65 m。煤岩显微组分以镜质组为主，惰质组次之，壳质组成分较少。煤化作用类型以深成变质作用为主，除盆地东（野马泉）西（艾维尔沟）两端煤变质程度有中等煤化程度烟煤外，其它地区均为低煤化程度的褐煤和烟煤，是我国著名的煤成油研究的热点地区。八道湾组的煤类多为长焰煤至气煤，西山窑组则以长焰煤为主，在野马泉为肥焦煤及瘦煤，艾维尔沟为长焰煤、焦煤及瘦煤，在大南湖浅部有褐煤。含煤盆地东西两端的野马泉和艾维尔沟，虽煤变质程度较高，生气能力较强，但地质构造复杂，储层保存条件不好；盆地中部矿区，虽煤化程度较低，生气能力差，但地质构造简单，煤层多，厚度大且分布稳定，煤炭资源量丰富，煤层气赋存条件较好。新疆煤田地质局估算全盆地煤层气资源量为1.44×1012 m3（不含三塘湖9480.9×108 m3和达坂城657.5×108 m3），还专门针对低煤级矿区艾丁湖、沙尔湖、哈密、大南湖C煤组进行了煤层气含量和成分测试，实测含气量介于0.0~1.2m3/t之间，甲烷浓度介于0.0~56.59%。中国石油天然气总公司吐—哈油田公司在吐—哈盆地的哈密凹陷、了墩隆起及艾丁湖斜坡施工了7口煤层气井，并在沙尔湖凹陷进行了排采试验，实测空气干燥基含气量介于0.73~3.09m3/t之间，平均为1.44m3/t（33层次），甲烷浓度介于53.22~94.71%，平均为65.11%，初步排采3~5个月产气量低，最高日产气116m3。中联煤层气公司与新疆煤田地质局合作，在吐鲁番艾丁湖矿区施工了一口煤层气参数+生产试验井，经过6个月的排采试验，效果也不理想。（傅雪海）
Talimu meicengqi pendi
塔里木煤层气盆地Tarim coalbed methane basin 位于中国西北部的新疆，中国面积最大的内陆盆地。盆地处于天山和昆仑山、阿尔金山之间。东西长1500千米，南北宽约600千米，面积达53万平方千米，海拔高度在800-1300米之间，地势西高东低。构造位处塔里木——中朝板块，边界受东西向和北西向深大断裂控制，成为不规则的菱形，拗陷内有巨厚的中生代和新生代陆相沉积，最大厚度达万米。含煤地层为下侏罗统里奇克组（J1t）、阳霞组（J1y）和中侏罗统克孜勒努尔组。埋深2000m以浅煤层气资源量主要分布在塔北地区库拜矿区、阳霞矿区和温宿矿区，新疆煤田地质局估算煤层气资源量2970.9×108 m3，塔南地区乌恰、阿克陶、莎车-叶城矿区和布雅、白干湖煤产地煤层气资源总量为59×108 m3。塔北地区构造较复杂，构造运动使聚煤矿区发生剧烈的褶皱和断裂，煤系以紧密的线状构造分布为主，倾角变化大，多为急倾斜。塔里奇克组岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、夹碳质泥岩，下部有砾岩。含煤10~17层，可采煤层总厚7~33.7 m，煤变质程度为中变质的烟煤，以气煤为主，肥煤、焦煤次之；克孜勒努尔组以砂岩、泥岩、碳质泥岩为主，下部有砾岩，含煤5~21 层，可采煤层总厚5.7~28 m，煤类为气煤和焦煤，局部为不粘煤。（傅雪海）
Zhongguo meicengqi kantan kaifa dashiji
中国煤层气勘探开发大事记 memorabilia of coalbed methane exploration and development in China
重要历史阶段中国煤层气勘探开发目前经历了三个阶段：第一阶段，上世纪80年代初至2002年，启动“六五”国家重点科技攻关项目“煤成气开发研究”，对全国煤层气成藏条件开展研究，首次评估了全国煤层气资源量，拉开了我国煤层气勘探开发活动试验的序幕；第二阶段，2003年至2009年，阜新盆地、沁水盆地南缘三个煤层气区块2003年先后投入商业性生产，随后建成了华北沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘两个煤层气地面开发基地，2009年全国煤层气地面井产量突破10亿立方米大关，标志着我国煤层气开发进入了商业性生产阶段；第三阶段，2010年至今，两个地面开发基地的生产能力快速扩展，煤层气勘探在黔西盆地群、准噶尔盆地南缘、依兰盆地等区块取得井网工业气流的突破，2014年全国地面井煤层气产量突破30亿立方米大关，标志着我国煤层气资源开发进入了规模性开发的起步阶段。
重要勘查工程我国煤层气勘探开发历史中，一些专项勘探开发试验工程具有里程碑意义。1991年至1995年期间，原地质矿产部华北石油地质局承担“中国深层煤层气开发技术研究”国家重点科技攻关项目，在鄂尔多斯盆地东缘柳林区块首次实施小井网煤层气开采试验，井网由7口井组成，单井日均产气量1000～3000立方米，为鄂尔多斯盆地煤层气开发积累了宝贵经验。与此同时，山西晋城煤业集团沁水盆地南缘潘庄区块5口井的小井网煤层气开发试验取得成功，至今仍在生产，创造了煤层气井商业性生产历史最长的国内记录。2003年3月，晋城煤业集团在潘庄区块施工成功国内首个30口井组成的煤层气开发井网，单井日均产气量达到3000立方米，率先启动了煤层气规模性地面开发，为随后我国煤层气产业的形成和发展奠定了关键基础。2004年11月，由奥瑞安能源公司设计施工的我国第一口煤层气羽状多分支水平井（DNP02井）在沁水盆地南缘大宁区块完钻试采，生产四年后关井，最大日产气量40830立方米，日均产气量18465立方米，为我国煤层气经济高效开采提供了一条全新的技术途径。2013年3月，新疆科林斯德能源公司在准噶尔盆地南缘阜康西区块的CSD01井点火成功，截至2015年底最高日产气量17125立方米，稳产一年以上的日均产气量达到12000立方米，创造了直井日产气量的全国新记录。
重大科技计划我国先后立项启动的一批国家级重大科研项目，极大地推动和完善了适应于我国地质条件的煤层气勘探开发技术体系。2004年12月，国家发展和改革委员会正式批准实施我国第一个国家级煤层气开发示范工程项目“沁水盆地南部（简称沁南）煤层气开发利用高技术产业化示范工程”，该项目由中联煤层气有限责任公司建设，第一阶段的40口井潘河先导性试验在2005年11月开始试生产，2011年单井日均产气量超过4800立方米，创国内整个区块煤层气单井产量之最；2009年10月，一期工程150口井气田建设全面竣工投产，年产能达到1亿立方米，形成了适合于沁南高阶煤储层的煤层气开发技术系列，标志着中国煤层气地面开发步入大规模商业化的“快车道”。2008年，国家科技部、发改委启动了为期三个五年计划的“煤层气开发国家科技重大专项”，通过2009～2015年期间的攻关研究形成了适合于中～高阶煤储层的煤层气勘探开发技术体系，支撑了我国现有两个地面开发基地的建设和发展；2016～2020年期间，将立项研发适应于西北、西南、东北地区主要盆地（群）的煤层气勘探开发技术，为我国煤层气开发后备基地提供技术支撑。
国家产业政策 我国政府高度重视煤层气产业的发展，出台了一系列政策法规支持煤层气勘探开发活动，并制订了国家层面的煤层气开发规划和产业行动计划。1996年8月全国人大通过的《中国煤炭法》规定，国家鼓励综合开发煤层气资源。2001年1月，原国家经贸委发布《煤炭工业“十五”规划》，将煤层气作为重要的独立矿种之一，明确提出“要加快发展煤层气产业，建成3～5个煤层气开发利用示范基地。”2001年3月，全国人大通过的《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》提出，优化能源结构，开发煤层气资源。2005年2月，国务院第81次政务会决定成立煤层气国家工程研究中心，鼓励煤层气地面开发，增加新能源供给。2006年6月，国务院办公厅发布《加快煤层气抽采利用的若干意见》，这是国家发展煤层气产业的第一个纲领性文件；同时，国家发改委制订出台了《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划”》。2013年2月，国家能源局制定发布《煤层气产业政策》，明确了我国煤层气产业发展目标、市场准入条件、勘探开发布局、技术装备研发、资源协调开发、安全节能环保等的国家需求。2015年2月，国家能源局发布《煤层气勘探开发行动计划》，明确“十三五”期间我国煤层气产业发展的指导思想、目标、布局、主要任务和保障措施。2016年3月，财政部发布《关于“十三五”期间煤层气（瓦斯）开发利用补贴标准的通知》，进一步提高煤层气（瓦斯）开采利用的中央财政补贴标准，加快培育和发展煤层气产业。（秦勇）
参考书目：
谢克昌，邱中建，金庆焕，袁亮，赵文智，等. 我国非常规天然气开发利用战略研究[M]. 北京：科学出版社，2014.
吴建光，孙茂远，冯三利，等. 国家级煤层气示范工程建设的启示—沁水盆地南部煤层气开发利用高技术产业化示范工程综述[J]. 天然气工业，2011，31(5)：9-15.
秦勇. 中国煤层气勘探面临的形势与挑战[C]. 北京：第286次香山科学会议主题报告，2005.10.
张新民，庄军，张遂安，等. 中国煤层气地质与资源评价. 北京: 科学出版社, 2002
叶建平，秦勇，林大扬，等. 中国煤层气资源[M]. 徐州：中国矿业大学出版社，1999.
李明潮，梁生正，赵克镜. 煤层气及其勘探与开发[M]. 北京：地质出版社，1996.
张新民，张遂安，钟玲文，等. 中国煤层甲烷[M]. 西安：陕西科学技术出版社，1991.
李明潮，张五侪，主编. 中国主要煤田的浅层煤成气[M[. 北京：科学出版社，1990.
煤层气地质研究编委会. 煤成气地质研究[M]. 北京：石油工业出版社，1987.