(2)国内外煤层气资源勘探开发现状
美国是煤层气资源丰富的国家，也是第一个成功勘探开发煤层气的国家。20世纪初，煤矿瓦斯抽放技术传到了美国。1915进行了矿井巷道水平井试验。20世纪30年代，煤矿采空区上部砂岩开始抽放瓦斯。1952年成功利用浅煤层140m直井抽放瓦斯，单井产量1100 m3/d，美国真正将煤层气作为矿产资源开发利用。那是20世纪60年代以后，美国天然气储量下降，能源短缺。为了弥补天然气储量的不足，煤层气被纳入能源矿产资源评价范围。1971在勇士盆地进行了五点井网测试，压裂后单井产量2800m3/d。1978-1982期间开展了煤层气单井产量技术研究，Warril盆地浅部煤层单井产量由2000m3/d提高到3000m3/d，圣胡安盆地达到42×104m3/d，累计产量5× 108。1977至1982，美国煤层气勘探开发被列入天然气开采计划。13含煤煤层气盆地面积为158×104km2，埋深为1829m(6000ft)。这些沉积盆地主要分布在东部的阿巴拉契亚褶皱带、西部的科迪勒拉褶皱带和中部陆块之间相对稳定的区域。在东部地区，有石炭纪和二叠纪煤层气盆地，如北阿巴拉契亚、中阿巴拉契亚、伊利诺伊、勇士和阿科马。西部地区有白垩纪和第三纪煤层气盆地，如拉顿、圣胡安、皮申斯、犹他州、大格林河、文德河、皮德河和华盛顿。其中圣胡安和瓦里尔盆地资源丰富，资源前景好，勘探开发程度高。在20世纪80年代末至90年代的十年间，圣胡安和瓦里尔盆地进行了大规模的煤层气勘探和开发，并形成了可观的生产能力。目前已从圣胡安、瓦里耶盆地扩展到银塔、汾河、拉顿、阿巴拉契亚等6个盆地，并在银塔、汾河盆地成功勘探出上白垩统煤系。据不完全统计，1988年美国只钻了644口煤层气井，1990年钻了2000多口，10600年钻了1999口。从1980到1990这十年间，美国煤层气年产量从不到1×108m3跃升到52×108m3，从1990到1993达到200× 65438。
1988年美国天然气学会估算13含煤煤层气盆地资源量为11.32×1012 m3，估算14含煤煤层气盆地资源量为(浅层资源量1200 m)。1990，预计煤层气资源量为11.32×1012 m3，可采地质储量为2.55×1012m3。1992的预计可采储量为(1.75 ~ 3.82)×1012m 3，占天然气储量的5%。根据1994计算，18含煤煤层气盆地或区块的资源量为19×1012m3，可采储量为3×1012m3，剩余探明可采储量占天然气储量的8%。据美国能源信息中心估计，1997煤层气储量为3247×108m3，比上年增加8%，是1990的两倍，占天然气总储量的7%。
加拿大和美国位于北美大陆，在加拿大中部的陆块和西部的科迪勒拉褶皱带之间，已经发育了广阔稳定的沉积区。自古生代开始发育沉积岩系，晚古生代和中生代发育含煤岩系。20世纪80年代以来，西部艾伯特盆地开展煤层气勘探，预计煤层气资源量为19×1012 m3，可采资源量为7×1012m3。20世纪80年代初，煤层气资源得到了广泛的勘探和评价，在艾伯特盆地建造的4口煤层气井的试验显示了良好的效果。
大洋洲煤层气勘探主要在澳大利亚和新西兰。澳大利亚煤层气资源量为(8.5 ~ 14.6)×1012 m3。主要集中在东部的二叠纪-三叠纪含煤盆地，如悉尼、肯尼迪、博恩和加利利。为了寻找更靠近东南沿海经济发达城市的天然气资源，澳大利亚开展了煤层气勘探，从而成为煤层气勘探开发商业突破较早的国家。20世纪70年代末至90年代初，水力压裂技术被用于澳大利亚的煤层气钻井，但失败了。直到20世纪90年代初，煤层气勘探和测试没有取得重大突破。澳大利亚煤层气勘探长期不成功的原因是引进的美国现代煤层气勘探开发技术没有更好地与澳大利亚复杂的地质构造条件相结合。近年来，澳大利亚加大了勘探力度，已钻煤层气井100多口，勘探开发取得新突破，由勘探转向开发生产，部分生产井已实现商业化。
澳大利亚的煤层气勘探主要集中在加里利盆地，相对稳定在东部沿海的塔斯曼褶皱带和西部的澳大利亚陆块之间，鲍文盆地、古尼达盆地和悉尼盆地，以及克拉伦斯-莫顿、伊普斯维奇和劳拉等二叠纪-三叠纪煤层气盆地。广泛发育的二叠纪煤系地层是煤层气勘探的目标煤层。
1994年悉尼盆地有6口煤层气探井，预计煤层气资源量为3.68× 3×104km2，即3.68×1012m3。古尼达盆地从1993到1995钻了两口评价井，测试渗透率达到45×10-3μm2。加利利盆地面积23.4×104km2，已钻探井和试验井8口，测试渗透率达到(13 ~ 52 )× 10-3μ m2，评价煤层气地质储量400×108m3。近年来，它在玻恩盆地取得了成功。从1994到1995，测试了17口井，其中2口井的产量大于2.8×104m3/d，盆地东缘的2口井的产量分别为7.1×104m3/d和3.6。到1996，盆地中南部单井产量达到4000m3/d，商业产量达到10.58× 104m3/d，同时投产5口水平井，井深1000m ~ 1300m，产量为(65438。
欧洲是利用煤田气的始祖，但在近代已经落后了。直到20世纪90年代以后，现代地面垂直钻井和采矿技术才被采用。英国和中欧国家位于北海-中欧盆地，石炭纪以来形成的煤系地层十分发育，具有良好的煤层气资源前景。英国、西班牙、法国、比利时、捷克、波兰、匈牙利等先后开展了煤层气勘探。自1992以来，在不同地区进行了勘探实验，并对资源进行了评价。1992年初，英国完成第一口煤层气井，井深1074.4 m，钻开煤层厚22 m，并压裂。最近，在中央煤区完成了三口煤层气井，每口井的日产量超过1000 m3。比利时在东北部开平盆地建立煤层气试验区，1992钻遇煤层气井并进行测试。捷克在ostrava-Calfee Na盆地石炭系煤系地层进行了煤层气勘探开发试验，估算了三个区块的资源量为(150 ~ 200) × 108m3。勘探试验成功后，1998的生产能力为2×108m3/a..
俄罗斯、乌克兰等独联体国家横跨欧亚大陆，煤层气资源和煤炭资源均居世界第一。然而，煤层气勘探开发起步较晚，目前仍处于资源评价阶段。1998在乌克兰西南部的利沃夫-沃伦煤田打了三口400~500 m的煤层气井。
印度近年来也开展了煤层气勘探。印度板块大部分是古地块(地盾)，沉积盆地主要分布在北部和沿海外围地区。目前，煤层气勘探主要位于坎贝盆地，这是一个西部具有稳定陆块的裂谷盆地，白垩系和第三系煤系地层是主要的目标煤层。印度煤层气资源量为0.8×1012m3，也具有可观的资源潜力。
印度尼西亚煤层气资源具有一定的潜力，煤炭储量为320×108t。石炭纪以来沉积岩系发育良好，古近系含煤岩系是煤层气勘探的良好目标煤层。印度尼西亚的煤层气勘探刚刚开始。
在南美，智利和阿根廷也开展了煤层气勘探。麦哲伦盆地发育第三纪湖相沉积，存在煤层气勘探的目的煤层。
南非和津巴布韦正在南部非洲勘探煤层气。南非煤层气资源量为0.72×1012m3，资源潜力可观。津巴布韦含煤沉积盆地不是很大，石炭纪卡鲁组和二叠纪万基煤系发育了较好的含煤地层。自1994以来，为勘探和评价沉积盆地中的一些区块，建造了煤层气井。
中国是一个煤炭资源和煤层气资源丰富的国家。中国的成煤期与世界其他地区相似，主要包括晚石炭世、二叠纪、晚三叠世、中侏罗世早期、晚侏罗世-早白垩世和第三纪。中国大陆的基本构造单元是以陆块为代表的稳定区和以大陆边缘为代表的活动区。按照板块构造的划分，中国大陆及海域跨越6个板块构造，其中除藏滇板块外范围较大的4个板块，含煤煤层气盆地主要分布在中国塔里木-华北板块、华南板块和西伯利亚板块准噶尔-兴安活动带。据煤层气盆地研究统计资料，中国含煤盆地煤层气资源总量为201205×108m3，其中煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m，资源量为35915.3×108m3。主要分布在三个板块构造单元:塔里木-华北板块，主要分布在华北陆块。煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m。资源量为27522.5×108m3，总资源量为15365.1× 65438。华南板块主要分布在扬子陆块，煤层深度8m3，煤层深度1500 ~ 2000m。资源量为6325.7×108m3，总资源量为41191.4×108 m3。西伯利亚板块准噶尔-兴安活动带(含天山-赤峰活动带)煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m，资源量2020.8×108m3，总资源量6308.2×108m3。
据含煤盆地不同层位煤层气资源统计:石炭系和二叠系，煤层深度8m3，煤层深度1500 ~ 2000m，资源量为3411.2×108 m3，总资源量为156539.9。上三叠统煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m。资源量为0×108m3，总资源量为71.6× 108m3。侏罗系煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m。资源量为739.5×108m3，总资源量为41025.8× 108。下白垩统煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m。资源量为1033.3×108m3，总资源量为3493.6×108 m3；。第三系煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m。资源量为31.4×108m3，总资源量为74.2×108m3。
根据含煤岩系不同煤阶(煤阶)统计，煤层气资源为无烟煤和贫煤阶，煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000m。资源量为71.1×108m3，总资源量为1877.8× 6508 m3。瘦煤、焦煤、肥煤等级，煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000 m，资源量35825.2×108m3，总资源量160986.1×108 m3；气煤，长焰煤阶，煤层埋深8m3，煤层埋深1500 ~ 2000 m，资源量19×108m3，总资源量38341.1×108 m3。
中国从20世纪80年代开始研究美国煤层气现代勘探开发技术，系统整理煤层气勘探开发资料，在部分煤田和矿井进行勘探试验，与国外公司合作直接引进勘探开发技术，获得了大量宝贵的信息和经验。为了满足经济发展的需要和环境保护的长远利益，政府高度重视煤层气产业的发展，自20世纪90年代以来加快了勘探开发进程。煤炭部成立了煤层气(1993)领导小组，将煤层气勘探开发利用列为三大发展战略之一，作为第二大煤炭资源进行开发。煤炭部、地矿部、油气总公司合资成立中联煤层气公司(1996)。召开煤层气开发战略与专业国内外研讨会。国家计委会同地质矿产部将“煤层气勘探开发评价选区及工程技术研究”列为“八五”期间国家科技攻关项目之一。外经贸部、煤炭部和地矿部分别实施了由联合国开发计划署资助的“中国煤层气资源开发”(UNDP/心肺复苏术/92/G93)和“深部煤层气勘探”(UNDP/心肺复苏术/91/214)等煤层气勘探开发项目。煤炭、地质、石油等部门和地方省市先后在不同地区开展煤层气勘探，还与美国、澳大利亚等国外公司合作，在河东、淮南等地开展煤层气勘探。截至2001年底，已在不同地区建成煤层气探井200余口，并对部分含煤煤层气盆地或区块进行了预勘探评价，在河东、沁水、铁法等地实现了勘探试验突破。煤层气勘探和试验井主要分布在华北地块和扬子地块。华北陆块分布着约180口探井和试验井，其中鄂尔多斯盆地东缘50多口，沁水盆地东南缘近50口，华北盆地南北缘近80口。扬子区13口煤层气探井分布在湘中涟邵、赣北平乐盆地和六盘水。从煤层气井的勘探层位来看，只有5口煤层气井分布在准噶尔微区的吐哈盆地和嫩松-佳木斯微区的鹤岗盆地，华北陆块部署的大多数井的目的层为石炭系太原组和二叠系山西组，而扬子陆块的目的层为二叠系龙潭组。鄂尔多斯盆地只有吐哈盆地和常斌地区的目的层是中下侏罗统，铁法和鹤岗盆地的目的层是下白垩统。
在鄂尔多斯盆地东缘晋西挠曲带黄河以东地区(简称河东地区)，由华北石油局资助的“深层煤层气勘探”项目对石炭系太原组和二叠系山西组的煤层气成藏条件进行了评价。柳林试验区建设的井网于1994年8月顺利泄油，7口井全部放空，平均单井产量3000m3/d，柳5井最高产量达7050m3。近年来，国外合作勘探开发区块离石鼻状隆起北翼桥口实验区5口井网单井最高产量达到5500m3/d。离石鼻状隆起北翼三交林家坪实验区9口井的井网测试，单井最大产量为7000m3/d。在沁水盆地南坡古县枣园形成了10个井网，并进行了排水试验。在沁水盆地南斜坡，中联煤层气公司在潘庄区块164 km2的控制区内获得了402×108m3的煤层气探明储量，并在TL-7井获得了16303 m3/d的产气量。中国石油集团在樊庄区块的6口煤层气井网获得353.26×108m3探明煤层气储量，控制面积182.22km2，同时在扬子陆块迁西盆地的盘关向斜(六盘水)南部开展了二叠系含煤系煤层气勘探试验，在阜新盆地和铁法盆地也开展了侏罗系含煤系和下白垩统含煤系的勘探试验..
在加强煤层气勘探开发进程的同时，煤层气勘探技术研究和地质评价同步进行。20世纪80年代以来，新兴石油公司华北石油局系统研究了国外煤层气勘探开发技术，首次出版了煤层气译著集。90年代以来，对华北盆地石炭、二叠系煤层气赋存条件进行了评价研究，撰写了《华北及邻区煤层气地质特征及评价选区研究》。同时，新兴石油公司华北、西南、中南、华东、东北石油局分别对鄂尔多斯盆地、四川盆地、湘中南盆地群、下扬子区、松辽盆地煤层气赋存条件和评价选区进行了研究，并撰写了专题报告。20世纪90年代初，华北石油局启动了“华北煤层气勘探开发实验”项目，同时启动了“煤层气勘探开发评价选区及工程技术研究”国家重点科技攻关项目和联合国开发计划署资助的“深部煤层气勘探”项目。通过三位一体项目的实施，取得了一批国内领先的研究成果和资助项目的成功。同时，国内同行正在加快煤层气勘探进程，加强煤层气地质理论和勘探技术研究。中国石油集团煤层气勘探部门及时勘探总结，勘探后对大成、沁水、河东等区块进行了总结评价。并结合国内外资料撰写了《煤层气地质与勘探技术》、《世界煤层气产业发展现状》、《中国煤层气地质》和《中国煤层气地质评价与勘探技术新进展》。1991年，Xi安煤炭研究分会出版了《中国煤层甲烷》(张新民、张遂安)，中国煤炭地质局编绘了《中国煤层甲烷资源》和《中国煤层甲烷资源图》(1∶200万)。中联煤层气公司与国内研究部门合作，对沁水盆地、三江盆地、辽中地区和六盘水地区的煤层气勘探前景进行了评价研究，并面向全国进行了选择性评价研究。同时编写了《煤层气开发利用手册》(孙茂元等。).此外，国外也有煤层气勘探开发的例子(王新民等。)、煤层气储层评价与生产技术(Telly等。)和黔西滇东(桂)煤层气地质与勘探。
中国煤层气勘探试验的突破具有重要的战略意义，表明北美大陆板块和欧亚大陆中国板块的地质历史中都发生过类似事件，从而证明含煤煤层气盆地和煤层气藏形成演化的规律性具有全球意义。中国煤层气勘探试验的突破和鄂尔多斯盆地东缘柳林试验区的勘探试验成果，不仅证明了鄂尔多斯盆地石炭系和二叠系含煤系的煤层气勘探前景，也预示着自古生代以来中国北方沉积盆地广泛分布的石炭系和二叠系含煤系具有煤层气勘探前景。松辽盆地东南缘铁法断陷盆地是一个发育在古基岩上的中生代断陷盆地，下白垩统有较为发育的含煤地层，这也预示着松辽盆地也具有良好的煤层气勘探前景。
在第15届世界石油大会上，人们普遍担心由于石油短缺，下个世纪会出现能源危机。大会肯定了石油、天然气等化石燃料在20世纪50年代以前仍是人类生存的主要能源。但是，人类也清醒地认识到，石油、天然气、煤炭等不可再生的化石燃料毕竟是有限的。Marchctti的(1979)能源系统变化和理论替代模式图表明了从1850到2050年能源结构的演变趋势。自从人类用化石燃料代替了木材能源，在2000年之前的一个半世纪里，无论是煤炭(1920)还是石油(1980)都上升到了能源构成比的顶峰，转而进入低谷，天然气将在2020年达到顶峰，而太阳能和核能则逐渐处于上升趋势。
在下一个世纪的能源构成中，煤炭的比重会逐渐降低，但其开采量的绝对值不一定会降低。因此，无论是煤炭开采业继续采用新技术增加矿井巷道瓦斯抽采，还是采用地面垂直钻孔技术提前抽采未开采煤层或后期抽采巷道，都是减少井田瓦斯灾害必不可少的措施。在加大科技进步力度保证矿业安全生产的同时，也必然会促进煤层气产业的发展。
中国是气体排放量高的国家之一，占世界总量的1/3。为了将煤矿巷道瓦斯排放到大气中，不仅造成了严重的空气污染，而且消耗了大量的电力资源。保护全球臭氧层已经成为人类关心自身生存环境的一件大事。甲烷(CH4)排放造成的温室效应比二氧化碳高20倍，穿透臭氧层的能力高7倍。为了维持生存环境，保护地球大气层，人类应该把煤层气的开发利用提上21世纪的议事日程，这必然会加速煤层气产业的发展。
在全球经济一体化进程中，环境和资源都是重要的命题。中国经济发展也将顺应世界潮流，加快发展清洁能源，天然气将是首选。中国能源资源评价与预测:常规天然气远景资源量为38×1012m3，可采资源量为10.5×1012m3。1997年我国天然气产量近210×108m3/a，近年来一直维持在200×108m3/a左右。2000年产量为262×108m3，预计2005年产量将达到500×108 m3。2010年储量为(5.1 ~ 5.6)×1012 m3，产量为(660 ~ 770) × 108m3/a，2020年储量为(7.4 ~ 8.65438+。据预测，2000年至2020年，天然气储量翻一番，产量翻一番，这是天然气工业快速发展的阶段。根据中国国民经济对天然气的需求预测，2010年天然气消费量需要增加50% ~ 100%，2010年前翻一番，201000×108 m3，2010年至2020年十年间增加1000 m3。2020年我国天然气需求将达到(1877 ~ 2088) × 108m3/a，以上数据表明，根据国民经济增长预测的天然气需求量远大于资源预测的天然气工业产量，可见发展天然气工业的市场潜力巨大。
从中国煤层气产业异军突起来看，2000年前实现了勘探试验的突破，开始进入区域勘探阶段，初步完成了高速开发前准备阶段的历史使命。可以想象，2000年至2010年是煤层气产业发展的关键时期，将从储量和产量的零点开始，实现从1×108 m3/a-10×108 m3/a-100×的转变。实现这一目标相当于为天然气工业发展预测的总产量(970 ~ 1200) × 108m3/a，只有这样才能基本满足国民经济发展的需要。
中国煤层气资源潜力巨大，远景资源量为20×1012m3，相当于美国(11.32 ~ 24)×1012 m3，世界为240× 103。相当于我国远景天然气资源量的一半，即38×1012m3。因此，从资源节约的角度来看，完全有条件在21世纪初实现煤层气产业高速发展的设想目标。