Geodynamic methods for assessing methane distribution in bituminous coal deposits and measures to intensify methane fluxes during mine gas drainage
About authors
- 1 — Saint-Petersburg Mining University
- 2 — Saint-Petersburg Mining University
Abstract
This paper explores states of methane within the coal bearing stratum and shows heavy dependency of the intrastratal gas migration on the forms of porous space and petrographic properties of coal. The adsorbed methane is found to be predominant in the coal of Kuznetsk Basin. Different forms of coal diffusion and filtration are described revealing their dependency on geological and thermodynamic conditions. The paper provides justification for the primary focus on geodynamic processes when designing gas drainage systems and applicability of morphometric methods and remote sensing data for their identification. The significance of researches into the processes activating exothermic reactions resulting in methane transition to free state is explained. The paper presents the results of using seismic-acoustic stimulation techniques as one of the practical approaches to addressing this issue. Results of successful industrial testing have been compared with the results of numerical modelling of stress-strain state, which can also be managed through seismic-acoustic stimulation.
10.18454/pmi.2016.6.803
References
- Айруни А.Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в уголь-ных шахтах. М.:Наука,1987. 310 с.
- Газообильность каменноугольных шахт СССР: Эффективные способы искусственной дегазации угольных пластов на больших глубинах / Р.А.Галазов, А.Т.Айруни, И.В.Сергеев и др. М.: Наука, 1987. 200 с.
- Газообильность угольных шахт СССР. Комплексное освоение газоносных угольных месторождений / А.Т.Айруни, Р.А.Галазов, И.В.Сергеев и др. М.: Наука, 1990. 213 с.
- Гончаров Е.В. Оборудование и технологии термогазохимического воздействия при интенсификации нефтегазопритоков в наклонно-пробуренных и выполаживающихся сква-жинах / Е.В.Гончаров, И.Ф.Попов // Время колтюбинга. 2014. № 4(050). С. 68-69.
- Гончаров Е.В. Методы и способы извлечения углеводородного сырья в условиях России из углей и лигнитов / Е.В.Гончаров, И.Ф.Попов, Л.А.Шангараева // Нефть, газ. Про-мышленность. 2014. № 3(53). С. 24-33.
- Гончаров Е.В. Эффективность сейсмоакустического воздействия АКСИ на интенси-фикацию дегазации угольных пластов / Е.В.Гончаров, С.В.Цирель, В.В.Зубков // Вестник КУЗГТУ. 2016. № 1. С. 28-36.
- Дегазация выбросоопасных пластов термосейсмоаккустическим воздействием / Е.В.Гончаров, Э.Н.Работа, А.А.Вьюнников, Е.В.Лодус // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. Отдельный выпуск. № 11. С. 49-65.
- Десяткин А.Н. Выявление угольных пластов и оценка их промысловых характеристик по данным геолого- геофизических исследований скважин при добыче метана: Автореф. дис…канд. геол.-мин. наук. М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2011. 22 с.
- Зубков В.В. Формирование зон эффективной дегазации при отработке свиты уголь-ных пластов / В.В.Зубков, А.А.Вьюников // Маркшейдерия и недропользование. 2015. № 2. С. 29-32.
- Зубков В.В. Расчет зон эффективной дегазации при отработке свит пластов / В.В.Зубков, И.А.Зубкова // Маркшейдерия и недропользование. 2013. № 3. С. 54-57.
- Зубков В.В. Расчет зон эффективной дегазации при отработке свит пластов в зоне влияния разрывных нарушений / В.В.Зубков, И.А.Зубкова // Маркшейдерия и недропользо-вание. 2013. № 5. С. 60-62.
- Карманский А.Т. Повышение продуктивности нефтяных скважин воздействием на призабойную зону пласта жидкими термогазохимическими составами / А.Т.Карманский, Е.В.Гончаров, И.Ф.Попов // Нефть, газ. Промышленность. 2013. № 5(50). С. 22-25.
- Кирюков В.В. Геосинергетические проблемы нанонространства и фазовых состояний ископаемых углей и угольного метана / В.В.Кирюков, В.Н.Новикова // Записки Горного института. 2005. Т. 163. С. 179-182.
- Кирюков В.В. Промышленно-геологические факторы освоения угольно-газовых за-лежей Донецкого бассейна / В.В.Кирюков, О.А.Кущ; Межвуз. сб. Екатеринбург: Ур. горно-геол. академия, 1998. Вып. 8. С. 243-253.
- Кирюков В.В. Топливно-энергетический комплекс России. Перспективы развития угольной промышленности / СПбГГИ, СПб. 1997. 68 c.
- Кузнецов С.В. Природа и механизм формирования газопроницаемых зон в угольных пластах / С.В.Кузнецов, В.А.Трофимов // Физико-технические проблемы разработки полез-ных ископаемых. 1999. № 1. С. 21-27.
- Патент № 2136850 РФ. Способ извлечения метана из угольных пластов / Д.В.Яковлев, А.Н.Шабаров, Е.В.Гончаров и др. Опубл.10.09.99. Бюл. № 25.
- Патент № 2322586 РФ. Способ извлечения метана из пластов угольных месторожде-ний / А.Н.Шабаров, Е.В.Гончаров, Д.Ю.Таланов, В.А.Карих. Опубл.20.04.2008. Бюл. № 11.
- Патент № 2328594 РФ. Способ газоимпульсной обработки газонефтедобывающих скважин и устройство для его осуществления / А.Н.Шабаров, Е.В.Гончаров, А.Т.Карманский и др. Опубл. 10.07.2008. Бюл. № 19.
- Патент № 2450105 РФ. Способ охраны наземных объектов от последствий деформа-ционных процессов, инициированных разработками месторождений нефти и газа / Е.В.Гончаров, В.Н.Киселев, Н.В.Гусева и др. Опубл.10.05.2012. Бюл. № 13.
- Тайлаков О.В. Определение остаточной газоносности угольных пластов на основе макрокинетических десорбционных процессов фильтрации и диффузии метана для оценки эффективности дегазации / О.В.Тайлаков, А.Н.Кормин, В.О.Тайлаков // Наука и техника в газовой промышленности. 2014. № 1. С. 10-13.
- Шабаров А.Н. Геомеханические аспекты внезапных выбросов угля и газа и дегазации угольных пластов / А.Н.Шабаров, Е.В.Гончаров, Н.В.Гусева // Маркшейдерский вестник. 2015. № 1. С. 43-47.
- Coalbed Methane Extraction: Detailed Study Report, United States Environmental Protection Agency, December 2010. P. 91.
- Handbook on Coal Bed Methane Produced Water: Management and Beneficial Use Alter-natives. U.S. Department of Energy National Petroleum Technology Office Bureau of Land Man-agement, July 2003. Р. 322.
- Rice D. Coal bed Methane an untapped energy resource an environment concern. U.S. Geological Survey, Energy Resource Surveys Program, USGS Fact Sheet FS-019-97, 1992. Р. 19-97.
Similar articles
Composition, age and tectonic meaning of granite boulders in the devonian conglomerates of the north-west part of Spitzbergen
2016 A. N. Sirotkin, A. N. Evdokimov
Engineering and technical measures to improve reliability of power supply to construction facilities
2016 P. S. Orlov
Simulation of onboard power supply system for small hydrographic vessel «Vaygach»
2016 A. I. Pankov, V. Ya. Frolov
Anomalous geochemistry of zircon from the Yastrebetskoe rare metal deposit (SIMS- and TOF-study)
2016 S. G. Skublov, S.-Kh. Li