Как можно добывать природный газ из угольных пластов

Не из всех типов пластов его возможно извлечь; наиболее перспективными для добычи являются угли, занимающие промежуточное положение между бурыми и антрацитовыми. Таким углем богат, например, Кузбасс.

Самые распространенные варианты — нагнетание воды или геля для гидроразрыва пласта, закачка через скважину воздуха или воздухо-воздушной смеси, воздействие на пласт током.

Метан необходимо извлекать из шахт, чтобы не происходило взрывов. Превратить это в промысел впервые решили в США. Теперь 10% газа, который там добывается, имеет именно такое происхождение. В России добыча из угольных пластов тоже перспективна.

Газ внутри угля

В процессе метаморфизма угольного вещества, то есть изменения его строения, свойств и состава под воздействием температуры и давления, в угольных пластах образуются углеводородные газы. Основным их компонентом является метан, концентрация которого в смеси достигает 80–98%. Метан может находиться в угольных пластах в свободном, сорбированном или растворенном состояниях.

Метан — опасность в шахтах

Метан известен своей способностью образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Именно поэтому в шахтах, где добывают уголь, неотъемлемой частью разработки месторождения является дегазация, то есть извлечение метана. Это и есть первый способ добычи, который можно назвать шахтным. Объемы получаемого метана при этом невелики, и газ используется в основном для местных нужд — в районе угледобычи.

Промышленная добыча

Второй способ добычи является промышленным. Метан при этом рассматривается не как попутный продукт при добыче угля, а как самостоятельное полезное ископаемое. В случае промышленной добычи метана из угольных пластов появляется возможность обеспечить газом как энергоносителем и сырьем весь регион. Кроме того, дальнейшая работа в шахтах по добыче угля становится более безопасной.

Для получения больших объемов метана на одном из этапов строительства скважины используются технологии интенсификации газоотдачи угольных пластов.

Первый угольный газ

Впервые метан из угольных пластов стали добывать в США в конце 1980-х годов, установив экономическую целесообразность такого промысла. Эта отрасль до сих пор лучше всего развита именно там. В 2009 году добыча метана достигла 56 млрд куб. м, что составило около 10% от добычи традиционного газа в США. Добыча также ведется в Австралии, Канаде и Китае.

Целесообразность промышленной добычи угольного газа в России обусловлена благоприятными геологическими условиями и газоносностью угольных бассейнов. В 2003 году «Газпром» начал оценку перспектив добычи метана в Кузбассе, были пробурены первые экспериментальные скважины. На данный момент начата пробная эксплуатация разведочных скважин с подачей газа на АГНКС. Стабильный уровень добычи метана угольных пластов в Кузбассе планируется в объеме 4 млрд куб. м в год. В долгосрочной перспективе — в объеме 18–21 млрд куб. м в год для удовлетворения потребностей в газе других регионов юга Западной Сибири.