王雅丽，李治刚，郭红光

(太原理工大学安全与应急管理工程学院，山西 太原 030024)

我国煤层气资源储量丰富，仅次于俄罗斯与加拿大[1-2]，远高于美国和澳大利亚，但我国煤层气产量却始终较低。煤层气开发缓慢的主要限制因素在于我国煤层气储层普遍存在压力较低、饱和度低、渗透率低和吸附性高(“三低一高”)的属性。而煤层气开采技术的发展在提供清洁能源的同时又可以有效解决煤矿生产安全问题，具有十分重要的经济及社会意义。因此，我国煤层气资源可利用性的分析评价及有效的开发技术在未来能源消费战略中显得尤为重要。

据原国土资源部2018年数据显示[3]，全国埋深2 000 m以浅煤层气地质资源储量约为30.05×1012m3,可采资源量约为12.50×1012m3。其中，埋深未超过1 500 m的可采资源量占总可采资源量的70%左右，是当前乃至未来一段时间内主要开采对象；埋深分布在1 000～1 500 m的可采资源量占总量的34%左右，这部分资源地质埋深较高、煤层温度高、地应力大、渗透率低。而较低的渗透率不利于煤层中甲烷扩散与渗流，严重制约了煤层气开采技术发展。因此，如何增加储层渗透率已成为当前煤层气有效开采的重要研究方向。本文主要探讨了水力压裂、CO2/N2气相压裂、液态CO2压裂及超临界CO2压裂等渗透率强化技术的发展历程，分析了超临界CO2与其他压裂介质在压裂煤、岩体的实验研究结果，阐释了超临界CO2压裂技术在煤层气绿色高效开采领域的进一步发展趋势。

1 渗透率强化技术……

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