Компания РОСГАЗ

НАВЕРХ
Главная Интересное про газ МУП - метан угольных пластов

МУП - метан угольных пластов

МУП – метан угольных пластов, нетрадиционный ископаемый ресурс, альтернатива природному газу.

Практически везде, где залегает уголь, встречается и метан угольных пластов. Данная "находка" сопровождается множеством положительных моментов, но имеются и издержки. Давайте узнаем о МУП более подробно!

Механизм удержания газа

Образование метана сопровождает сам процесс углефикации (превращения торфа, богатого органикой, в уголь под воздействием давления и тепла). Уровень газоносности равно пропорционален степени углефикации. В случае высокой углефикации, как у битуминозного угля и антрацита, метан образуется в процессе термического созревания угольного вещества, а при низкой – в результате деятельности микроорганизмов.

Также небольшое количество метана обнаруживается в свободном поровом объёме при усадке угольного пласта – опять же, как следствие углефикации, так как из пласта выделяется вода и образуется кливаж (система трещин), а образовавшийся метан адсорбируется и высвобождается.

Уголь обладает умеренной внутренней пористостью, ниже, чем у песчаника, однако способен удерживать в несколько раз больше метана, чем тот же объём песчаника. Содержание чистого метана в извлекаемом потоке ресурса – от 80 до 98%.

Технология извлечения

Промышленная добыча МУП в большинстве случаев сопровождается потребностью в обезвоживании пласта, чтобы снизить уровень пластового давления и облегчить высвобождение метана на поверхность. Извлечённая вода утилизируется на поверхности, либо закачивается в более глубокий пласт.

Максимальная площадь дренирования достигается путём гидравлического разрыва пласта (ГРП), чтобы повысить сообщаемость кливажа и забоя.  Некоторые угольные коллекторы имеют высокую естественную проницаемость и не требуют принятия подобных мер.

При добыче угольного метана на этапе составления проекта, как правило, планируют использование обычных вертикальных скважин, однако более продуктивным оказалось использование системы многоствольных горизонтальных скважин. Чтобы контролировать направление бурения и не выходить за пределы пласта, применяются современные управляемые роторные системы, а в процессе разведочных работ особенное внимание уделяется трехмерному моделированию пласта.

Для изоляции разрабатываемого пласта, так же, как и при добыче нефти и газа, прибегают к операции цементирования забоя (тампонажу). Данная мера помогает предупредить попадание в пласт посторонних вод, а также обвалы породы. При добыче МУП применяются специализированные тампонажные растворы, обладающие низкой плотностью, но высокой прочностью, и не проникающие в слои самого коллектора.

Преимущества применения МУП

Угольный метан – ресурс, категорически недооценённый в России и способный принести немалую пользу во множестве промышленных и бытовых сфер.

Рассмотрим его преимущества:

  • шахтный газ наделён высокой теплотворной способностью, что делает его отличным топливом для автотранспорта и перспективным источником электроэнергии;
  • если бы угольная шахта обеспечивалась электричеством и теплом за счёт собственного газа метана, себестоимость угля снизилась бы на целых 30%;
  • при использовании МУП в качестве транспортного топлива уровень вредных выбросов значительно ниже по сравнению с бензином;
  • шахтный газ служит отличным моторным топливом как в сжатом, так и в сжиженном состоянии;
  • может применяться как в очищенном, так и в “сыром” виде для двигателя Стирлинга (двигатель с внешним отводом теплоты и с осуществлением процесса горения вне рабочих цилиндров);
  • может широко применяться в химической промышленности при производстве сажи, водорода, аммиака, метанола, ацетилена, азотной кислоты, формалина и основы для различных пластмасс.

Угольный метан в мире и в России

Всю прелесть МУП первыми осознали в США. Целенаправленная разработка угольных месторождений на предмет добычи газа началась в Северной Америке в 80-х годах. За последние пару десятилетий обороты отрасли в США выросли до 60 млрд кубометров угольного метана в год, и в ней задействовано около 200 фирм.

Следующей идёт Австралия, где внедрение в отрасль началось одновременно с Америкой. Именно здесь наиболее распространены горизонтальные скважины.

Также полным ходом идёт освоение угольного метана в Китае, Канаде, Великобритании, Польше и Германии. При соблюдении текущих темпов развития отрасли, уже к 2020 году возможно достичь отметки в 500 млрд кубометров шахтного метана, что равняется около 15-20% от общемирового объёма добычи газа.

В России этот замечательный ресурс только недавно получил должное признание, но, по расчётам, наша страна является “спящим гигантом”, способным выкачивать около 120 млрд кубометров ресурса в год. Самыми перспективными являются территории Воркутинского месторождения и Кузнецкого бассейна. На базе последнего уже функционирует экспериментальная станция, добывающая метан из угольных пластов. Текущие обороты – 4 млрд м3 в год.

Ведутся работы по развитию Талдинского промысла и Нарыкско-Осташкинской площади Южно-Кузбасской группы месторождений.