Способ извлечения метана из угольного пласта

Способ извлечения метана из угольного пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для извлечения метана из угольного пласта.

Известен способ дегазации из угольного пласта, включающий вскрытие угольной залежи и циклическое нагнетание газа [1].

Недостатком данного способа является низкая эффективность извлечения метана с течением времени.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ извлечения метана из угольного пласта, включающий бурение скважин с поверхности, нагнетание в пласт рабочей жидкости в режиме гидрорасчленения, выдержку ее в пласте и оттеснение из фильтрующих трещин путем нагнетания в пласт воздуха, извлечение метана при его самоистечении, закачку в угольный пласт углекислого газа после прекращения самоистечения метана, выдержку углекислого газа в пласте до прекращения процесса десорбции метана, вывод метана через одну из скважин [2].

Основным недостатком этого способа является низкая эффективность извлечения метана с течением времени.

Техническим результатом изобретения является более полное извлечение метана из угольных пластов.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ извлечения метана включает вскрытие угольного пласта скважиной с поверхности, обсадку ее трубами, тампонаж затрубного пространства, перфорацию обсадной колонны, гидрорасчленение пласта, выдержку рабочей жидкости в пласте и оттеснение ее из фильтрующих трещин в дальнюю зону пласта, извлечение метана в режиме самоистечения до истощения скважины, последующую закачку в пласт газообразного озона, обладающего большей эффективностью замещения по объему десорбируемого метана, чем азот, воздух, окись углерода и углекислый газ, выдержку его до прекращения процесса десорбции метана из угля и возобновление добычи метана.

Способ поясняется чертежом.

На фиг.1 представлена схема извлечения метана из угольного пласта по предложенному способу.

Способ заключается в следующем.

Метаносодержащий угольный пласт 1 вскрывают скважинами или одной скважиной 2 с поверхности, обсаживают ее трубами 3 (обсадная колонна), тампонируют затрубное пространство 4, производят перфорацию обсадной колонны 3 на уровне пласта 1. Далее осуществляют нагнетание в пласт 1 рабочей жидкости в режиме гидрорасчленения. После раскрытия трещин 5 и выдержки рабочей жидкости в пласте 1 осуществляют ее оттеснение путем нагнетания в пласт 1 воздуха. В результате чего происходит самоистечение метана из угольного пласта 1. Процесс самоистечения метана продолжается в течение нескольких лет. После этого в угольном пласте 1 остается 25-30% метана от его первоначального количества. Для обеспечения извлечения оставшегося метана в угольный пласт 1 закачивают газообразный озон в объеме, определяемом из следующего выражения:

где

l - длина раскрытых при гидрорасчленении трещин, м;

h - мощность пласта или свиты пластов, м;

m_ф - фильтрующая пористость пласта (на момент закачивания десорбирующего метан вещества);

K₁ - коэффициент, учитывающий потери вещества из угольного массива (1,2÷1,8).

Такое количество закачиваемого озона обеспечивает заполнение фильтрующего объема угольного пласта 1, что позволяет осуществить процесс десорбции метана из угля. Данный газ выдерживают в пласте 1 до прекращения процесса десорбции метана из угля. Окончание процесса десорбции метана в пласте устанавливают путем известных методов газодинамических испытаний скважины. После чего возобновляется процесс истечения метана из пласта и производят его доизвлечение из угольного пласта через скважину 2.

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности извлечения метана из угольного пласта за счет доизвлечения оставшегося сорбированного метана озоном.

Источники информации

1. Авторское свидетельство №1548463 по классу E21F 5/00, 1987.

2. Авторское свидетельство №2121062 по классу E21F 7/00, 1997.

Способ извлечения метана из угольного пласта, включающий вскрытие угольного пласта скважиной с поверхности, обсадку ее трубами, тампонаж затрубного пространства, перфорацию обсадной колонны, гидрорасчленение пласта, выдержку рабочей жидкости в пласте и оттеснение ее из фильтрующих трещин в дальнюю зону пласта, извлечение метана в режиме самоистечения до истощения скважины, отличающийся тем, что с целью доизвлечения метана в пласт закачивают газообразный озон, обладающий большей эффективностью замещения по объему десорбирующего метана, чем азот, воздух, окись углерода и углекислый газ, в объеме, определяемом из следующего выражения: , где - длина раскрытых при гидрорасчленении трещин, м; - мощность пласта или свиты пластов, м; - фильтрующая пористость пласта (на момент закачивания десорбирующего метан вещества); - коэффициент, учитывающий потери вещества из угольного массива (1,2÷1,8).