Особливості видобування нетрадиційного вуглеводневого газу з вугільних родовищ

Анотація

Нетрадиційний природний газ вугільних родовищ утворюється за відповідних термобаричних умов у
надрах землі, у процесі перетворення торфу спочатку в буре, потім в кам`яне вугілля і антрацит. Згідно з зарубіжною класифікацією виділяють лігніти (аналог бурого вугілля), суббітумне і бітумне вугілля, напівантрацити та антрацити. Пористість вугільних пластів зазвичай є дуже низькою і коливається в межах 0,1-10%. Проникність вугільного пласта визначається системою тріщин, оскільки проникність матриці вугілля менша 1·10-3 мкм 2. Вугільний газ складається в основному з метану (88-98 %). Вугілля вміщує в 6-7 разів більше газу, ніж звичайний колектор такого ж об`єму. Газовміст вугілля змінюється від 0,5-30 м 3 /т для кам`яного вугілля до 35-40 м 3 /т для антрацитів. Близько 98% газу адсорбовано в порах матриці вугілля і тільки 2% газу знаходиться у вільному стані у тріщинах породи і розчинено у пластовій воді. Можливі три способи видобування вугільного метану: до, під час і після видобування вугілля. У світовій практиці головним технологічним напрямком видобування вугільного метану є проведення попередньої дегазації вугільного масиву шляхом скерованого буріння свердловин, проведення в них гідророзривів пласта і відпомповування пластової води з тріщин породи з подальшим видобуванням газу, який десорбується з поверхні матриці вугілля. Запропоновано також витісняти метановий газ з вугільних пластів невуглеводневими газами, зокрема діоксидом вуглецю, і здійснювати гравітаційне розвантаження вугільного масиву шляхом створення в нижньому малопотужному пласті вигорілої зони. Після дегазації вугільного масиву розпочинають видобування вугілля. У процесі видобування вугілля і після закриття шахт продовжують відбір шахтного метану через дегазаційні свердловини з використанням вакуумних компресорів. Доцільним є комплексне застосування різних методів видобування вугільного газу і проведення дегазаційних робіт.