Добыча газа из угля и битуминозных сланцев » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Добыча газа из угля и битуминозных сланцев

22.07.2021

Исходя из имеющихся в нашем распоряжении данных, хотя и не вполне проверенных, можно предполагать, что такие твердые органические породы, как уголь и битуминозные сланцы, являются коллекторами в некоторых газовых месторождениях, имеющих подчас большое экономическое значение. Наиболее крупное газовое месторождение, в котором коллектором являются битуминозные сланцы, находится в восточной части Кентукки и смежных частях Западной Вирджинии, где добыча газа ведется из сланцев Чэттенуга, верхнедевонского или нижнемиссисипского возраста. Геология этого района описана К.Д. Хантером.

В работе Г. Чарльза и Д. Пейджа дано описание добычи газа из сланцев в восточном Канзасе, где неглубокие, небольшие, но долгоживущие скважины располагаются в черных битуминозных сланцах пенсильванского возраста. Черные битуминозные сланцы девонского или нижнемиссисипского возраста дают небольшие количества газа в зоне, простирающейся вдоль южного побережья озера Эри вблизи Кливленда, Огайо, через северо-западную Пенсильванию в штат Нью-Йорк. Добыча газа из угля во время разработок достигает значительных размеров, хотя при этом газ редко утилизируется. П. Прайс и А.Д. Хедли утверждают, что количество газа, выделяющегося в угольных шахтах Западной Вирджинии, достигает таких же размеров, как и добыча природного газа из скважин.

По данным П. Прайса и А.Д. Хедли, при давлении в 10 атм объемное содержание метана в некоторых углях превышает в 10 раз объем угля. Другими словами, при давлении в 10 атм в угле содержится столько метана, сколько находилось бы в пространстве такого же объема, если бы уголь отсутствовал, и это пространство было бы занято исключительно одним метаном, при данном давлении. Как показали микроскопические исследования, уголь не содержит трещин и заметного норового пространства, вследствие чего газ находится в твердом веществе угля и, следовательно, уголь должен обладать некоторой газопроницаемостью для того, чтобы газ при изменении давления имел возможность выделяться или, наоборот, проникать в уголь.

О физических свойствах газоносных битуминозных сланцев известно меньше, однако следующие факты позволяют предполагать, что органическое вещество битуминозных сланцев ведет себя таким же образом, как уголь: 1) объем получаемого газа значительно превышает возможный объем трещин и открытых пор сланцев; имеется в виду эффективная пористость; 2) притоки газа как из углей, так и из битуминозных сланцев, небольшие, особенно вначале, но газ получается в течение продолжительного времени; 3) как природные, так и образующиеся в результате взрыва искусственные трещины резко повышают притоки газа из углей и битуминозных сланцев и, очевидно, они необходимы для того, чтобы притоки газа из сланцев достигли промышленного уровня; 4) за исключением трещин, которые возникают или увеличиваются при образовании складок или сбросов, притоки газа не связаны с тектоникой, а зависят от химических или физических свойств пород.

По данным К. Хантера сланец Чэттенуга является основным газопродуктивным горизонтом в восточной части газового месторождения Кентукки, являвшегося наиболее важной газоносной площадью в районе, расположенном восточнее реки Миссисипи. До торпедирования притоки газа настолько незначительны, что даже при канатном бурении бурильщики не могут их обнаружить. После торпедирования нитроглицерином интервала разреза битуминозных сланцев мощностью около 500 футов (150 м), притоки газа возрастают более, чем на 500%. Средний начальный суточный дебит после торпедирования достигает около 500 000 куб. футов (14 000 м3).

По всей вероятности, существуют битуминозные сланцы, способность которых давать газ не была замечена при вскрытии их бурением. Даже в скважинах канатного бурения можно пройти мимо выходов газа в этих сланцах, или не понять их особенностей; а при вращательном бурении признаки нефти или газа, очевидно, будут еще менее заметными. В соответствии с вышесказанным можно думать, что разработка методики определения промышленных нефтяных и газовых коллекторов в битуминозных сланцах по выходам, пробам и кернам представляет собой перспективное поле для научных исследований. Предположение о том, что газ содержится в твердом органическом веществе с низкой, но довольно заметной проницаемостью, до некоторой степени объясняет наблюдающиеся факты; однако нельзя считать эту проблему полностью решенной. Вполне возможно, что какая-либо другая теория будет более соответствовать фактам.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: