煤层气赋存状态

煤层气的赋存状态有三种:吸附状态、游离状态和溶解状态，其中约占煤层气总量90%的属于吸附状态。吸附是指煤层气吸附在煤孔隙的内表面上，这是煤层气的主要赋存形式。

在吸附状态下，煤的内表面上分子的吸引力，一部分指向煤的内部，已达到饱和;另一部分指向空间，没有饱和，从而在煤的表面产生吸附场，吸附周围的气体分子。这种吸附是一种物理现象，是100%的可逆过程。在一定条件下，被吸附的气体分子与煤的内表面脱离，进入游离相。

在游离状态下，煤层气以自由气体状态存在于煤的割理和其他裂隙孔隙中，可以自由运移，其运移的动力是压力。游离状态的煤层气数量较少。

煤中的甲烷还可以溶解于煤层中的地下水中，成为溶解气，但其数量较少。

在煤化作用过程中生成的气体，首先满足吸附，然后是溶解和游离析出，在一定的温度和压力条件下，这三种状态的气体处于同一的动态平衡体系中^［29］。

总之，煤层气的赋存主要有以下特点:煤层中甲烷处于被吸附状态，在孔隙中呈溶解状态;煤层中被吸附的甲烷和被溶解的甲烷处于动态平衡状态，故被煤吸附的甲烷数量与溶液的甲烷浓度成正比:因为能渗透的孔隙容积内充满了地下水，所以在潜水面以下的煤层中没有游离气态甲烷存在^［26］。