Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография. Ефим Вульфович Крейнин
волновое и вибрационное воздействие на угольный пласт, закачка в метаноносный пласт инертных газов (углекислого газа, азота), а также другие методы.
Работы по промысловой (заблаговременной) дегазации угольных пластов в Российской Федерации только начинаются, в то время как в США, Австралии, Китае, Индии, Польше и других странах они находятся на промышленной стадии.
1.4.1. Экспериментальный опыт в Кузбассе
Первые экспериментальные работы по обоснованию промышленной добычи метана из угольных пластов Кузбасса были начаты ОАО «Газпром» в 2001 г. В результате проведенных геолого-разведочных работ наиболее перспективными для добычи метана были признаны Талдинская и Нарыкско-Осташкинская площади [15].
Первые четыре экспериментальных скважины были пробурены в 2003–2004 гг. на Талдинской синклинали, а в 2008 г. Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых (ГКЗ «Роснедра») утвердила первые запасы метана по промышленным категориям С1 + С2 в количестве 45 млрд м3 [32].
Основные характеристики метаноугольной толщи:
• угленосность – от 5 до 12 %;
• метаноносность – до 25 м3/т;
• плотность ресурсов метана – 2,0–2,5 млрд м3/км2;
• газопроницаемость угольных пластов – 0,001–0,02 мкм2.
На рис. 4 представлен геологический разрез по одной из экспериментальных скважин (УМ-1.1). Как правило, в каждой скважине вскрывалось 3–5 угольных пластов, в каждом из которых проводили гидравлический разрыв с закачкой твердого пропанта в количестве от 8 до 20 т.
В процессе пробного освоения экспериментальных скважин на Талдинском метаноугольном месторождении были отработаны основные технологические этапы:
• бурение и обустройство метаноугольных скважин;
• процесс и последовательность гидравлического разрыва нескольких угольных пластов;
• откачка подземных вод и понижение их динамического уровня;
• извлечение угольного метана и его промысловая подготовка;
• варианты использования добытого метана.
За два года (2010–2011 гг.) эксплуатации 7 экспериментальных скважин было извлечено 11 млн м3 метана.
На Нарыкско-Осташкинской площади в течение 2011–2012 гг. бурили первые промысловые скважины (30 скважин, в соответствии с проектом) и в дальнейшем планируют их промышленную эксплуатацию.
Рис. 4 – Геологический разрез по экспериментальной скважине УМ-1.1
Для интенсификации притока метана к дегазационным скважинам до 10–20 тыс м3/сут. нужны новые технологии воздействия на метаноугольные пласты.
Если шахтную дегазацию осуществляют в основном скважинами, пробуренными из шахтных выработок, то при заблаговременной дегазации добычные скважины бурят с поверхности земли. При этом в первом случае угленосный массив уже частично разгружен, а во втором