國外煤炭地下氣化調(diào)查

1、國外煤炭地下氣化調(diào)查2002-06-10     歷史 1868年，德國科學(xué)家威廉·西蒙斯首先提出了煤炭地下氣化(UCG)的概念。1888年，俄羅斯 化學(xué)家門捷列夫提出了地下氣化的基本工藝。1907年，通過鉆孔向點(diǎn)燃的煤層注入空氣和蒸 汽的UCG技術(shù)在英國取得專利權(quán)。1933年，前蘇聯(lián)開始進(jìn)行UCG現(xiàn)場試驗(yàn)。19401961年建成 5個試驗(yàn)性氣化站。其中規(guī)模較大的是俄羅斯的南阿賓斯克氣化站和烏茲別克斯坦的安格連 斯克氣化站。這2個氣化站都采用無井(筒)氣化工藝。前蘇聯(lián)的試驗(yàn)性氣化站，生產(chǎn)的煤氣 熱值低，產(chǎn)量不穩(wěn)定，成本高。1977年,安格連斯克

2、等氣化站被關(guān)閉。南阿賓斯克氣化站氣 化煙煤，到1991年累計產(chǎn)氣90億m3，煤氣平均熱值3.82MJ/m3(1600kcal/m3)。安格連 斯克氣化站氣化褐煤，1987年恢復(fù)運(yùn)行，生產(chǎn)低熱值燃料氣供發(fā)電。 20世紀(jì)50年代，美、英、日、波、捷等國也都進(jìn)行UCG試驗(yàn)，但成效不大。到50年代末都停 止了試驗(yàn)。7080年代，除前蘇聯(lián)外,美國、德國、比利時、英國、法國、波蘭、捷克、日 本等國都進(jìn)行試驗(yàn)。 美國UCG研究試驗(yàn)投入大量資金。勞倫斯·利弗莫爾、桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)等研究機(jī)構(gòu)，應(yīng)用高 技術(shù)進(jìn)行UCG的實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場試驗(yàn)。到20世紀(jì)80年代中期，共進(jìn)行29次現(xiàn)場試驗(yàn)，累計 氣化煤 炭近4

3、萬t，煤氣最高熱值達(dá)14MJ/m3。勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)成功的受控注入 點(diǎn) 后退(CRIP)氣化新工藝，是UCG技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，使美國UCG技術(shù)居世界領(lǐng)先地位。美國 UCG試驗(yàn)，證實(shí)了UCG的技術(shù)可行性，但產(chǎn)氣成本遠(yuǎn)高于天然氣，據(jù)美國能源部1986年評估報 告， 地下氣化成本為4.8美元/MBtu，而天然氣井口價僅1.7美元/MBtu(1989年，1MBtu=28m 3天然氣)，漢那商業(yè)性地下氣化站設(shè)計預(yù)估成本高達(dá)10.4美元/MBtu。 西歐國家(英國、德國、法國、比利時、荷蘭、西班牙)深度1000m以下和北海海底煤炭儲量 很大。石油危機(jī)后，這些國家試圖采用UCG技術(shù)

4、從不能用常規(guī)方法開采的深部煤層取得國產(chǎn) 能源。1976年，比利時和原西德簽署了共同進(jìn)行深部煤層地下氣化試驗(yàn)的協(xié)議，1979年在比 利時成立了地下氣化研究所，進(jìn)行UCG實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場試驗(yàn)。19781987年，在比利時的 圖林進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。氣化煤層厚2m，傾角15°，深860m。第一階段采用反向燃燒法，試驗(yàn)失 敗。后來采用小半徑定向鉆孔和CRIP工藝，試驗(yàn)基本成功。1988年，6個歐盟成員國組成歐 洲煤炭地下氣化工作組，進(jìn)行驗(yàn)證深部煤層地下氣化可行性的商業(yè)規(guī)模示范。1991年10月到 1998年12月，在西班牙特魯埃爾進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。氣化煤層厚2m，深500700m，采用定向 鉆孔和CR

5、IP工藝。 羅馬尼亞正在日烏河谷煙煤煤田進(jìn)行UCG試驗(yàn)，目的是彌補(bǔ)天然氣供應(yīng)不足。 除上述國家外，計劃進(jìn)行UCG試驗(yàn)或建設(shè)氣化站的國家有：印度、巴西、泰國、保加利亞、 新西蘭。 2技術(shù)進(jìn)展 2.1早期的有井(筒)式氣化工藝 UCG試驗(yàn)采用有井(筒)式工藝，需要開鑿井筒、掘進(jìn)巷道，或利用老礦的井巷。這違 背了地 下氣化的基本宗旨是避免井下開采作業(yè)的初衷，而且準(zhǔn)備工作量大，產(chǎn)氣量小。1935年以后 ，發(fā)展無井(筒)式工藝，即從地面向煤層鉆孔。過去50年，國外所有UCG試驗(yàn)和可行性研究 都采用無井(筒)式工藝。 2.2UCG描述 最簡單的UCG工藝是按一定距離向煤層打垂直鉆孔，再使孔間煤層形成氣化通

6、道。然后通過 一個鉆孔把煤層點(diǎn)燃，注入空氣或氧/蒸汽，煤炭發(fā)生熱解、還原和氧化等氣化反應(yīng)。蒸汽 提供反應(yīng)所需的氫，并降低反應(yīng)溫度。產(chǎn)生的煤氣從另一個鉆孔引出，煤氣的主要成分是H 2 、二氧化碳、CO、CH4和蒸汽，各種組分的比例取決于煤種、氣化劑和氣化效率。注入空氣和 蒸汽 產(chǎn)生低熱值煤氣(3.96.3MJ/m3)；注入氧和蒸汽可得中熱值煤氣(8.211.0MJ/m3)。 低熱 值煤氣可就地發(fā)電或做工業(yè)燃料；中熱值煤氣可作燃料氣或化工原料氣，原料氣可轉(zhuǎn)化成汽 油、柴油、甲醇、合成氨和合成天然氣等產(chǎn)品。UCG的關(guān)鍵技術(shù)問題是連續(xù)鉆孔的方法，即 貫通技術(shù)、煤層勘測和氣化過程的控制。 2.3貫通技術(shù)

7、 迄今已試驗(yàn)5種貫通方法：電力貫通，爆炸破碎，水力壓裂，反向燃燒，定向鉆孔。只有后 兩種方法證明是可行的。 （1）電力貫通。這是早期采用的方法，因煤層電阻大，耗電太多，而效果不好，早已淘汰 。 （2）爆炸破碎法。70年代，美國試驗(yàn)爆炸破碎法，未能使煤層產(chǎn)生足夠的滲透性，而且難 以控制。 （3）水力壓裂。水力壓裂是從鉆孔向煤層注入帶支撐劑(砂子等)的高壓水，使煤層壓裂， 排水后砂子留在煤層裂隙中，從而提高煤層滲透性。美國、法國、比利時、德國等都曾進(jìn)行 水力壓裂試驗(yàn)，均以失敗告終。1980年法國進(jìn)行水力壓裂試驗(yàn)，煤層深1170m，壓力達(dá)750ba r，結(jié)果水砂倒流，發(fā)生堵塞。 （4）反向燃燒。反向

8、燃燒是從甲孔點(diǎn)火，從乙孔鼓風(fēng)，燃燒面的推進(jìn)方向與氣流方向相反 ，煤氣從甲孔引出。美國ARCO煤炭公司在懷俄明州吉利特附近進(jìn)行試驗(yàn)，煤層厚34m，深213 m，為次煙煤。注入空氣，煤氣熱值達(dá)7.9MJ/m3。 （5）定向鉆孔。定向鉆孔是石油工業(yè)開發(fā)的一種鉆井新技術(shù)，它是從地面打垂直鉆孔，鉆 到一定深度后，鉆孔可以拐彎，變成水平方向鉆進(jìn)，形成水平孔。定向鉆孔有兩種方法：一 是逐漸拐彎，一般每30m拐3°，不需特制的鉆具，曲率半徑約500m。另一種是小半徑拐 彎鉆進(jìn)，需采用撓性鉆具和孔內(nèi)導(dǎo)向裝置，曲率半徑可小到15m。英國采用天然伽瑪射線傳 感器導(dǎo)向，在厚度和傾角變化的煤層中進(jìn)行定向鉆孔試

9、驗(yàn)，水平孔長達(dá)500m。比-德地下氣 化研究所在比利時圖林大深度煤層UCG試驗(yàn)中，采用垂直鉆孔、逐漸彎鉆孔和小半徑拐彎鉆 孔相結(jié)合的設(shè)計方案。見圖1。 圖1圖林UCG試驗(yàn)定向鉆孔布置（略） 此方案可用一個逐漸拐彎鉆孔聯(lián)接若干垂直鉆孔，在氣化幾個煤層時尤其方便，而且垂直孔 與層內(nèi)水平孔的交接比較精確，兩者距離可控制在小于煤層厚度的范圍內(nèi)。英國設(shè)想用定向 鉆孔技術(shù)氣化北海海底煤層，水深25130m，煤層厚12m，從地面或近海鉆井平臺打定向鉆 孔。 2.4煤層勘測和模型研究 待氣化煤層的精細(xì)勘測和氣化反應(yīng)帶的預(yù)測和監(jiān)測，是UCG能否成功的關(guān)鍵要素。在煤層勘 測方面，已采用鉆孔溫差電偶、孔間地震儀等進(jìn)

10、行三維精細(xì)勘測。在地面用電阻率方法進(jìn)行 勘測也能取得良好效果，而且成本較低，有效深度約1000m。深部煤層用高頻電磁波進(jìn)行勘 測，已證明是一種有效而經(jīng)濟(jì)的方法。目前，UCG試驗(yàn)通常都采用計算機(jī)模型模擬氣化過程 。已開發(fā)出多種模型。應(yīng)用這些模型，有可能相當(dāng)精確地模擬氣化反應(yīng)過程，預(yù)測能夠氣化 的煤量、煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量，以及生產(chǎn)成本。美國能源國際公司采用UCG經(jīng)濟(jì)性模型和現(xiàn)場 試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對擬建的懷俄明州漢那商業(yè)性氣化站設(shè)計方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測和優(yōu)化。 2.5氣化過程控制 UCG是受多種因素影響的復(fù)雜的物理化學(xué)過程，難以控制。主要影響因素包括：煤層地質(zhì)條 件，煤質(zhì)特征，涌水量，礦山壓力，氣化劑及其注

11、入壓力和流量等。氣化過程控制的主要問 題是冒落矸石對氣流的影響，以及氣化效率隨氣化帶的推進(jìn)而降低。美國在地下氣化機(jī)理和 氣化過程方面進(jìn)行大量 的研究開發(fā)工作，包括氣化過程監(jiān)測、自控和搖感技術(shù)，應(yīng)用聲學(xué)、地震學(xué)和電子技術(shù)，取 得化學(xué)、熱力學(xué)和地質(zhì)學(xué)等方面的數(shù)據(jù)。 2.6環(huán)境影響評價及防治技術(shù) 美國和歐盟重視UCG對健康和環(huán)境影響的評價以及防治技術(shù)的研究。主要問題是氣化區(qū)地面 塌陷，地下水污染，煤氣凈化系統(tǒng)排放物對環(huán)境的影響。美國能源部對懷俄明州70年代末進(jìn) 行試驗(yàn)的地下氣化站對健康和環(huán)境的影響進(jìn)行專項(xiàng)評估。對氣化站附近地下水中的異丙基苯 含量進(jìn)行測量，并采用生物技術(shù)(需氧菌群)進(jìn)行分解苯的示范試

12、驗(yàn)，結(jié)果地下水中的苯含量 下降80%。 3CRIP氣化工藝 美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室1976年開始研究UCG，在模擬研究和實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上 ，19761979年在懷俄明州吉利特附近進(jìn)行了6次現(xiàn)場試驗(yàn)，先后采用爆炸破碎、反向燃燒 和定向鉆孔貫通技術(shù)，注入空氣和氧/蒸汽。這些試驗(yàn)除爆炸破碎效果不佳外，煤氣熱值都 超過4MJ/m3，最高達(dá)10.3MJ/m3，但都發(fā)生冒頂、漏氣和水流入等問題。為解決這些問 題， 提高氣化效率，該實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)出受控注入點(diǎn)后退氣化工藝(CRIP)。這種新工藝把定向鉆 進(jìn)和反向燃燒結(jié)合在一起，定向鉆孔先打垂直注入孔和產(chǎn)氣孔，到達(dá)煤層后，從注入孔沿煤 層底

13、板繼續(xù)打水平孔，直到與產(chǎn)氣孔底部相交，然后在鉆孔中下套管；開始?xì)饣瘯r，用移動 點(diǎn)火器在靠近產(chǎn)氣孔的第一個注入點(diǎn)燒掉一段套管，并點(diǎn)燃煤體，燃燒空穴不斷擴(kuò)展，一直 燒到煤層頂板，待頂板開始塌落時，注入點(diǎn)后退相當(dāng)于一個空穴寬度的距離，再用點(diǎn)火器燒 掉一段套管，形成新的燃燒帶，如此逐段向垂直注入孔推進(jìn)。見圖2。點(diǎn)火器用引火氣體硅 烷點(diǎn)燃丙烷噴嘴，在地面拖曳移動。 圖2CRIP工藝示意圖（略） 比利時圖林地下氣化試驗(yàn)設(shè)計的注入管和點(diǎn)火器結(jié)構(gòu)見圖3。注入管采用雙層套管，蛇管在 撓性套管內(nèi)移動。蛇管內(nèi)裝3根熱電偶電線和2根可燃的空心管，一根空心管輸送三乙基硼( 遇空氣即燃燒)和CH4，另一根空心管注氧。蛇管

14、端部固定點(diǎn)火器。 圖3注入管結(jié)構(gòu)（略） 1983年，在美國華盛頓州森特雷利亞附近的韋特柯煤礦進(jìn)行首次全規(guī)?，F(xiàn)場試驗(yàn)。氣化煤層 厚11m，氣化上部的6m，煤質(zhì)為高灰分(20%)、低滲透性次煙煤。試驗(yàn)歷時30天，開始注入空 氣和蒸汽，第14天注入氧和蒸汽，氣化煤量為1814t，煤氣熱值9.5MJ/m3。CRIP工藝的最 大 優(yōu)點(diǎn)是氣化過程能夠有效地得到控制。因?yàn)樗阶⑷肟孜挥诿簩拥撞?，氣化過程在受控條件 下由注入點(diǎn)后退逐段進(jìn)行。這一特點(diǎn)使它特別適用于大深度煤層和特厚煤層。氣化大深度煤 層時，一個產(chǎn)氣孔可連接一組垂直注入孔，煤氣可通過已燒過的空穴流動，解決了在極高的 巖層壓力下保持通道的問題。氣化厚

15、煤層時，當(dāng)空穴擴(kuò)大并發(fā)生大冒頂時，可保持垂直注入 孔的完整性。CRIP工藝的另一個突出優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)氣量大，還有可能回收因發(fā)生大冒頂從旁路逸 出的煤氣。CRIP工藝的主要缺點(diǎn)是點(diǎn)火操作比較復(fù)雜。CRIP工藝在美國試驗(yàn)成功以后，國外 所有地下氣化試驗(yàn)或可行性研究項(xiàng)目都采用這種新工藝。 4重要UCG項(xiàng)目 國外UCG試驗(yàn)和商業(yè)性示范項(xiàng)目主要有俄羅斯的南阿賓斯克氣化站，美國的漢那、羅林斯和 森特拉利亞氣化試驗(yàn)，以及比利時的圖林和西班牙的特魯埃爾氣化試驗(yàn)。 4.1俄羅斯南阿賓斯克氣化站 南阿賓斯克氣化站位于俄羅斯庫茲巴斯礦區(qū)。氣化煤層厚29m，傾角5570°，深50300 m，煤種為氣肥煤。1955

16、年建成試驗(yàn)性氣化站，設(shè)計年產(chǎn)氣能力5億m3，采用井(筒)氣化工 藝 。到1991年累計氣化煤炭3Mt，產(chǎn)氣90億m3，煤氣平均熱值3.82MJ/m3(1600Kcal/ m3)。煤氣供附近12個工礦企業(yè)用作燃料。 4.2美國漢那、羅林斯和森特雷利亞地下氣化試驗(yàn) 4.2.1漢那地下氣化試驗(yàn) 19721979年，美國能源部拉勒米能源技術(shù)中心在懷俄明州漢那附近進(jìn)行地下氣化試驗(yàn)。氣 化煤層為次煙煤，厚9m，深49122m。首次采用反向燃燒法，注空氣，氣化煤炭15741t，煤 氣熱值4.06.6MJ/m3。19871988年，勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室采用CRIP工藝在漢 那進(jìn)行試驗(yàn)，獲得成功

17、。 4.2.2羅林斯地下氣化試驗(yàn) 19791981年，Gulf研究與發(fā)展公司在懷俄明州羅林斯附近的一個急傾斜煤層進(jìn)行地下氣化 試驗(yàn)。氣化煤層厚7m，傾角63°，深30m，煤種為次煙煤，鉆孔貫通。試驗(yàn)分3個階段進(jìn)行。 第一階段注空氣，煤氣熱值5.9MJ/m3；第二階段注氧氣，煤氣熱值9.8MJ/ m3；第一、 第二階 段的注入壓力為485795kPa；第三階段注氧氣，最大壓力提高到1100kPa，煤氣熱值12.9MJ /m3，有19天平均達(dá)14MJ/m3。累計氣化煤炭7766t。這是美國最成功的一次地下氣化試驗(yàn)。 4.2.3森特雷利亞地下氣化試驗(yàn) 1983年 ，勞倫斯·利弗莫

18、爾國家實(shí)驗(yàn)室在華盛頓州森特雷利亞附近進(jìn)行地下氣化試驗(yàn)。氣 化煤層厚11m，氣化上部6m，煤層深75m。采用CRIP工藝，運(yùn)行30天，氣化煤炭13315t，煤氣 熱值9.5MJ/m3。 4.3比利時圖林煤炭地下氣化試驗(yàn) 這是比利時和德國深部煤層地下氣化試驗(yàn)合作項(xiàng)目。試驗(yàn)地點(diǎn)在比利時波利納日煤田的圖林 。氣化煤層厚4m，深860m，煤種為瘦煤。19781980年打了4個鉆孔，呈星形布置，2號孔居 中，1、3、4號孔沿圓周布置，與2號孔相距35m。第一階段采用反向燃燒法進(jìn)行貫通試驗(yàn)， 由1號孔注入高壓空氣(最大壓力260bar)。由于地層壓力高達(dá)200bar，煤層剛被燒通，周圍 煤體即在高壓作用下產(chǎn)

19、生蠕動，將通道封死，注入孔底附近的煤層發(fā)生自燃，試驗(yàn)失敗。19 83年改用小曲率半徑定向鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行貫通試驗(yàn)。采用多節(jié)撓性鉆管，依靠鉆孔中的導(dǎo)向裝 置導(dǎo)向，使垂直注入孔逐漸轉(zhuǎn)向，進(jìn)入煤層中繼續(xù)鉆進(jìn)，鉆到距垂直生產(chǎn)孔24m處停止， 用175bar高壓水打通，完成貫通。曲率半徑僅15m。1986年定向鉆孔順利完成。氣化試驗(yàn)采 用美國的CRIP工藝。為適應(yīng)深部煤層，對此工藝作了一些修改。從垂直注入孔下套管，在套 管中用350bar壓力推入蛇管。蛇管內(nèi)裝有3根熱電偶電線和2根可燃的空心管，一根空心管用 來輸氧，另一根空心管用來輸送三乙基硼和甲烷。蛇管端部固定點(diǎn)火器。氣化時，通過熱電 偶點(diǎn)火，使鋼管和蛇

20、管一起反向燃燒，第一段燒掉11m，然后以80bar壓力、7000 m3/h流 量 注入空氣，待氣化約10t煤以后，壓力降至2030bar。第二段和第三段再從注入點(diǎn)分別后退 11m，第二段注入40% 氧氣、30% 二氧化碳和40% N2混合氣體，第三段注入40% 氧氣、60% 二氧化碳混合氣 體，壓力均為25bar，流量2000 m3/h。最后階段以25bar壓力、10000 m3/h流量注入空 氣， 若溫度太高，注入1200 m3/h的N2。氣化劑采用氧氣和二氧化碳，不用蒸汽。因?yàn)檎羝?250下 輸送，成本高，而且在到達(dá)氣化帶前會因巖層的熱交換而冷凝。采用氧氣和二氧化碳注入孔不 用絕熱，孔

21、徑可減少35%。 4.4西班牙特魯埃爾煤炭地下氣化試驗(yàn) 1988年，6個歐盟成員國組成歐洲煤炭地下氣化工作組，進(jìn)行驗(yàn)證歐洲典型煤層地下氣化可 行性的商業(yè)規(guī)模示范。項(xiàng)目選定西班牙特魯埃爾礦區(qū)中等深度煤層進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。該項(xiàng)目實(shí) 施時間7年零3個月，從1991年10月到1998年12月。氣化煤層為次煙煤，厚約2m，深500700 m，硫分高達(dá)7.26%。采用CRIP工藝。用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行小半徑定向鉆進(jìn)，注入孔和生產(chǎn)孔相距 150m，注入管和點(diǎn)火器與圖林項(xiàng)目基本相同，在地面用特制的滾筒使其在注入孔內(nèi)移位。氣 化試驗(yàn)從1997年6月30日開始，共進(jìn)行3次(即注入點(diǎn)后退3次)，到10月6日結(jié)束。氣化劑為氧

22、和水。氣化過程對氣化劑流量、產(chǎn)氣孔壓力、煤氣流量和組分等進(jìn)行監(jiān)測和分析。根據(jù)參與 氣化的元素質(zhì)量平衡測量氣化煤量、煤氣損失量和地下水涌入量，用示蹤氣體氦監(jiān)測煤層空 穴的擴(kuò)展動態(tài)。氣化試驗(yàn)完成后，在地面鉆孔并取芯，勘測氣化空穴的形狀和氣化殘留物。 對氣化區(qū)周圍地下水中的污染物以及煤氣輸送管道的腐蝕進(jìn)行取樣分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：定 向鉆孔適于建立氣化通道，CRIP工藝效果良好，運(yùn)行順利；煤氣產(chǎn)出率隨注氧量增加而增大 ，反應(yīng)靈敏，因此有可能使氣化過程暫停幾天時間，這對發(fā)電很有利；煤氣熱值達(dá)10.9MJ/ m3，與地面氣化相當(dāng)，約為天然氣的1/3；煤炭地下氣化的環(huán)境影響應(yīng)引起重視。這次試 驗(yàn) 解決了一系

23、列技術(shù)問題。如果現(xiàn)有的技術(shù)問題得以解決，并證明經(jīng)濟(jì)合理，煤炭地下氣化可 在1015年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，這是歐洲利用自有煤炭資源發(fā)電的戰(zhàn)略選擇。此外，歐洲地下氣 化技術(shù)還有良好的出口前景，包括鉆井、完井所用特種鋼，氣化工程技術(shù)等。 5結(jié)論 （1）發(fā)展UCG的基本宗旨。開發(fā)利用本土能源資源、從根本上杜絕礦井傷亡事故以及減少煤 炭開采和利用對環(huán)境的損害，是各國發(fā)展UCG共同追求的目標(biāo)。最初提出UCG的一個根本出發(fā) 點(diǎn)，就是使煤炭直接在地下轉(zhuǎn)化成氣體燃料，完全取消井下作業(yè)，從根本上杜絕礦井傷亡事 故和井下作業(yè)導(dǎo)致的職業(yè)病。因此，雖然早期的UCG試驗(yàn)曾采用有井(筒)式工藝，但1935年 以后就開始發(fā)展無井(

24、筒)式工藝。過去60多年國外所有UCG試驗(yàn)和可行性研究，都采用 無井(筒)工藝路線。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織/國際能源機(jī)構(gòu) (OECP/IEA)1999年出版的非常規(guī) 開采認(rèn)為：有井(筒)式工藝違背了UCG避免井下作業(yè)的初衷，采用油氣工藝的定向鉆進(jìn)技 術(shù)解決了氣化通道的貫通問題。 （2）UCG不能替代常規(guī)采煤方法。國外普遍的看法是UCG不能替代常規(guī)采煤方法，只可用 來開采常規(guī)方法不可采或開采不經(jīng)濟(jì)的煤層，包括大深度煤層、高灰高硫劣質(zhì)煤、急傾斜煤 層和薄煤層，成為提供潔凈能源的一種可供選擇的途徑。 （3）UCG煤氣有多種用途。氣化過程注入空氣和蒸汽，生產(chǎn)低熱值煤氣(3.96.3MJ/m3) ， 可就地

25、發(fā)電或用作工藝燃料。注入氧和蒸汽可得中熱值煤氣(8.211.0MJ/m3)，可用作燃 料氣或化工原料氣，原料氣可轉(zhuǎn)化成汽油、柴油、甲醇、合成氨和合成天然氣等產(chǎn)品。 （4）UCG是一項(xiàng)涉及多種學(xué)科的高技術(shù)。多項(xiàng)高技術(shù)的應(yīng)用，是歐美國家UCG研究試驗(yàn)取得 重大進(jìn)展的關(guān)鍵。這些技術(shù)包括：應(yīng)用聲學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、化學(xué)、熱力學(xué)和電子技術(shù)， 研究地下氣化機(jī)理；UCG計算機(jī)模型，模擬氣化過程，測算煤氣產(chǎn)量和質(zhì)量、生產(chǎn)成本；待 氣化煤層的精細(xì)勘探、三維勘測技術(shù)；氣化過程自動監(jiān)測和控制技術(shù)；耐高溫、抗腐蝕特種 合金鋼管和特種泥漿；適于UCG的先進(jìn)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)；UCG環(huán)境監(jiān)測和防治技 術(shù)。 （5）UCG技術(shù)尚不成熟。UCG雖已證實(shí)技術(shù)和工程可行性，但技術(shù)尚不成熟，存在一系列有 待解決的問題，主要是氣化過程很難控制；冒頂可能嚴(yán)重干擾氣化過程，地下水進(jìn)入氣化帶 ；煙煤加熱膨脹產(chǎn)生塑性變形，會阻塞氣化通道，煤氣中的固體顆粒和焦炭會堵塞和腐蝕管 道。 （6）目前沒有發(fā)展新一代UCG技術(shù)的研究開發(fā)活動。定向鉆孔和CRIP氣化工藝是UCG技術(shù)的 重大突破。但是國外近年UCG技術(shù)的研究開發(fā)活動，致力于改進(jìn)現(xiàn)有工藝和設(shè)備，解決氣化 和環(huán)保等方