Войти
Добыча метана из угольных пластов (добыча кубического метана) - это метод извлечения метана из угольное месторождение. Метан угольных пластов (CBM) - один из факторов, ограничивающих безопасную добычу угля в подземных угольных шахтах. Это также форма высококачественной энергии, которую можно использовать во многих областях, таких как производство электроэнергии, отопление и химическая промышленность. Таким образом, добыча МУП осуществляется перед добычей с целью повышения безопасности добычи угольных пластов и в качестве полезного энергетического ресурса, который будет эксплуатироваться.
Метан , адсорбированный твердым телом угольная матрица (угольные мацералы) будет выпущена, если угольный пласт будет разгерметизирован. Метан может быть извлечен путем бурения скважин в угольный пласт. Цель состоит в том, чтобы снизить напор воды путем откачки воды из колодца. Снижение давления позволяет метану десорбироваться из угля и течь в виде газа вверх по скважине на поверхность. Затем метан сжимается и отправляется на рынок.
Цель состоит в том, чтобы не допустить попадания метана в водопровод, но позволить ему течь вверх по задней стороне скважины (обсадной колонне) к компрессорной станции. Если во время обезвоживания уровень воды закачивается слишком низко, метан может подняться по трубопроводу в водопровод, в результате чего колодец станет «загазованным». Хотя метан может быть извлечен в сепараторе воды и газа на поверхности, перекачка воды и газа неэффективна и может вызвать износ и поломку насоса.
Были пробурены десятки тысяч метановых скважин, и были установлены обширные вспомогательные сооружения, такие как дороги, трубопроводы и компрессоры для добычи угольного метана в Порошке. Бассейн реки северо-востока Вайоминг и юго-востока Монтана, а теперь в Индии в Западной Бенгалии - Ранигундж, Панагарх и т. Д. Семь процентов природного газа (метан), в настоящее время добываемое в США, происходит из добычи угля. Метан из пластов угольных пластов может быть извлечен экономично, но удаление воды является проблемой для окружающей среды.
Есть также места в Центральной Шотландии в Letham Moss.
Большая часть газа в угле хранится на внутренних поверхностях органических веществ. Из-за своей большой внутренней поверхности уголь хранит в 6-7 раз больше газа, чем эквивалентный объем породы в обычном газовом резервуаре. Газосодержание обычно увеличивается с увеличением сорта угля, глубины залегания угольного пласта и пластового давления. Трещины или клины в угольных пластах обычно заполнены водой. Более глубокие угольные пласты содержат меньше воды, но эта вода более соленая. Удаление воды из угольного пласта снижает давление и высвобождает метан. Большое количество воды, иногда соленой рассола, добывается из скважин с метаном угольных пластов. Наибольшие объемы воды производятся на ранних стадиях производства. Экологически приемлемая утилизация рассола является основным фактором затрат для экономичного производства метана. Пресная вода может сбрасываться на поверхность, но рассол обычно закачивается в породу на глубине, где соленость закачиваемого рассола меньше связанных флюидов вмещающей породы. Испарение воды для извлечения потенциально пригодных для продажи твердых остатков может быть осуществимо в регионах с высокой скоростью испарения.
Измерения содержания газа в угольных пластах обычно используются для обеспечения безопасности шахт, поскольку а также приложения для оценки ресурсов метана из угольных пластов и его извлечения. Методы определения газосодержания обычно делятся на две категории: (1) прямые методы, которые фактически измеряют объем метана, высвобожденного из пробы угля, запечатанной в канистру для десорбции , и (2) косвенные методы, основанные на эмпирических корреляциях, или лабораторные данные изотермы сорбции вместимости метана. Лабораторные изотермы сорбции предоставляют информацию о вместимости пробы угля, если они измерены в реальных геологических условиях давления и температуры. Таким образом, максимальное содержание газа, которое можно ожидать при извлечении метана, можно оценить с помощью таких лабораторных измерений изотермы.
Общее содержание газа косвенными методами основано на эмпирической формуле, полученной по формуле Майнзер и Ким. Количество газа определяется по формуле Мейснера и Кима с использованием содержания влаги, содержания летучих, объема метана, адсорбированного на влажном угле, связанного углерода, толщины угля и температуры.. Мейнзер (1984) заметил, что количество газообразного метана (VCH4) связано с летучими веществами (daf).
. VCH4 = -325,6 × log (VM / 37,8)
. Оценка in situ газосодержания угля будет оцениваться с использованием уравнения Кима (Kim 1977)
. V = (100 -M - A) / 100 × [Vw / Vd] [K (P) - (b × T)]. Где,. V = объем адсорбированного газообразного метана (куб. См / г). M = содержание влаги (%). A = содержание золы (%).. Vw / Vd = 1 / (0,25 × M + 1). Vw = объем газа, адсорбированного на влажном угле (куб.см / г). Vd = объем газа, адсорбированного на сухом угле (куб.см / г). Значения K и N зависят от сорта угля и могут быть выражены в терминах отношения связанного углерода (FC) к летучим веществам (VM). K = 0,8 (FC / VM) + 5,6 где. FC = фиксированный углерод (%). VM = летучие вещества (%). N = состав угля (для большинства битуминозных углей N = (0,39 - 0,013 × K). b = константа адсорбции из-за изменения температуры (см3 / г / ◦C).. T = Геотермальный градиент × (ч / 100) + To. T = Температура на заданной глубине. To = Температура грунта. h = Глубина (m)
. Оценка содержания метана в угольных пластах по кривой Кароля
. При отсутствии измеренного содержания метана в угольных пластах и данных по добыче метановых скважин угольных пластов, содержание газа можно оценить с помощью кривой Вихря. другие построили серию кривых, оценивающих максимальное содержание метана в угольных пластах в зависимости от глубины и ранга.. T Оценка содержания метана в угольном пласте определяется по кривой Вихря путем определения средней глубины каждого угольного пласта на оси глубин. Нормальная линия продолжается вверх от оси глубины (футы) до пересечения конкретных кривых содержания угля. Линия от точки на кривой продолжается перпендикулярно оси потери и десорбции газа (см / г). Пересечение линии и оси - это расчетное содержание метана в угольном пласте.
Зола является важным показателем обломочного поступления, полученного в результате морских или речных отложений глина, ил и песок при разработке торфа. Содержание золы на обнажениях оказалось меньше, чем зольность подземных проб. Более низкая зольность образцов обнаженных пород может быть связана с тем, что угольные отложения располагаются вверх по падению и дальше от морского воздействия, чем образцы по наклону вниз.
