美国煤层气产业状况

    美国是世界上主要的煤层气资源国之一，也是世界上煤层气商业开发最为成功的国家。1998年全美煤层气产量已达324亿立方米，约占当年天然气总产量的7％，美国煤层气产业的成功发展已在保证美国能源供应安全和经济发展方面起到了不可忽视的作用，同时大大改进了煤炭安全生产环境污染和情况。

    而我国是煤炭生产和消费大国，煤炭和煤层气资源十分丰富。据国内权威部门测算，我国的煤层气资源量为30万亿－35万亿立方米，大大高于美国11万亿立方米的煤层气资源量。如何借鉴美国成功发展煤层气的经验，有助于我们从中发现问题，总结经验，促进我国煤层气产业的发展。本版将分两期向读者介绍其成功经验。

　　美国煤层气资源的分布

    美国现有14个主要的含煤盆地，1200米埋深以浅的煤层气资源量为11万亿立方米。美国煤层气资源主要分布在西部的落基山脉中———新生代含煤盆地，在这一地区集中了美国84.2％的煤层气资源，其余分布在东部阿巴拉契亚和中部石炭纪含煤盆地中。目前，落基山脉中的新生代含煤盆地群不仅是美国煤层气资源最为富集的地区，而且是煤层气勘探开发最为活跃的地区。

　　美国煤层气产业发展的动因

　　——安全。1994年以前，美国每年因采煤排放的甲烷总量达42亿立方米，其中利用的甲烷量仅为1／6，这一情况使得美国政府认识到抽排瓦斯不仅严重污染大气层，而且耗费大量资金，瓦斯利用率也很低。通过一些矿区在采煤之前首先钻探垂直井进行开采煤层气的实验得出结论，打垂直井开采煤层气不仅抽排效率高，而且极大降低了煤矿的通风费用，改善了矿工的安全条件，是一种可取的开采利用煤层气的方法。

    ——能源危机。20世纪70年代末期，美国石油价格一度高涨，为缓解石油供需矛盾，美国政府于1980年出台了《能源以外获利法》，鼓励非常规气体能源和低渗透气藏的开发，其中可适用于煤层气的鼓励政策是第29条的税收补贴政策。该税收优惠政策的出台在煤层气开发的初期起到巨大的推动作用。自1980年该法出台以后的10年间，美国黑勇士盆地煤层气开采得到的税收补贴大约是2.7亿美元，圣胡安盆地的税收补贴为8.6亿美元。最初《能源以外获利法》中第29条的税收优惠政策的适用期为10年，即到1989年底。而1988年美国政府又把该项优惠政策延迟到1990年底，后来政府又第二次把截止期推迟到1992年底。在1979年12月31日至1993年1月1日之间钻探的井中生产出的煤层气产量，在2003年1月1日以前都可以享受到第29条税收政策规定的补贴。美国第29条的税收补贴政策的截止日期的两次推迟，极大地促进了煤层气开发者在3个截止日期之前，以最大的努力钻探最多的井以期获得最大限度的税收补贴。事实证明，美国的第29条的税收优惠政策有效推动了美国煤层气井数和产量的增加，使美国煤层气产量在不到20年的时间内，从年产量不足2亿立方米迅速增加到1998年的接近324亿立方米。美国煤层气产业在美国能源产业中的地位已举足轻重。

    美国主要煤层气生产基地
　　———圣胡安盆地。该盆地位于美国科罗拉多州西南部和新墨西哥州的西北部，由一系列主要的地质构造圈定，面积约19425平方千米。盆地形状近似圆形，南北长约161千米，东西宽约145千米。煤层的单层厚度从不足10厘米到12米不等。
　　1977年，由阿莫科公司钻探的CAHNNo.1井是第一口煤层气井，该井煤层气的成功生产证实了圣胡安盆地煤层气开发的可行性。该盆地生产的煤层气产量约占美国总煤层气产量的80％。圣胡安盆地地质上的特点主要表现为煤层厚而广、中－高的气体含量、中－高的煤阶、适度的煤层渗透率、中－高的水产量、煤层超高压、煤层上下岩层的封闭性好等，因此圣胡安盆地被认为是世界上最具有生产能力的煤层气盆地。1997年，圣胡安盆地的煤层气产量达到212.4亿立方米，占美国当年煤层气产量的74.8％。
　　——黑勇士盆地。黑勇士盆地主要位于美国阿拉巴马州，其轮廓近似三角形，面积为15500平方千米，是美国著名的产煤盆地，也是世界煤层气工业的发源地。其煤层的单层最大厚度为2.4米，单井最大总煤层厚度为7.6米，煤阶最高为低挥发分烟煤。自1980年12月12日，OAKGROVE煤层气田建成投产以来，黑勇士盆地已建成18个煤层气田，1994年的煤层气产量已达到26.6亿立方米。
　　——粉河盆地。粉河盆地位于美国怀俄明州东北部和蒙大拿州东南部，面积达66800平方千米。粉河盆地是美国新兴的煤层气开发基地之一。虽然粉河盆地煤层的含气量比圣胡安盆地高煤阶的煤低一个数量级，但是，该盆地厚而分布广泛的煤层及巨大的煤炭资源恰好弥补了煤层气含量不足的缺点，使得粉河盆地煤层气资源量达到8400亿立方米。粉河盆地的天然气最初产自浅部的砂岩，是一种煤层气。1986年，WYATT石油公司在该盆地钻探了第一口煤层气井以后，至1998年底，共钻探550口煤层气井，盆地日产煤层气249万立方米，单井平均日产量4530立方米。1997年粉河盆地煤层气产量为3.6亿立方米。
　　由于粉河盆地煤层气的勘探开发费用很低，同时，由于粉河盆地煤层的高渗透率和地层水的低矿化度，使得粉河盆地煤层气的开发免去了煤层压裂和地面水处理的费用。
　　——拉顿盆地。拉顿盆地位于科罗拉多州东南部和新墨西哥州的东北部，为南北走向不对称的构造盆地。南北长约128千米，东西宽约80千米，总面积约为5700平方千米。煤层单层厚度0.5－4米，煤层总厚度3－13米。1993年该盆地开始钻探第一口煤层气井。1997年拉顿盆地煤层气产量为5.6亿立方米。