Modelowanie geologiczno-geomechaniczne pokładów węgla kamiennego jako element optymalizacji metod stymulowanego sczerpywania metanu

• Autorzy: Słota-Valim M. , Sowiżdżał K.

Warianty tytułu

EN

Geological and geomechanical modeling of coal seams for optimization of stimulated methane drainage

• Konferencja: Geopetrol 2016 : Współpraca nauki i przemysłu w rozwoju poszukiwań i eksploatacji złóż węglowodorów : X Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna : Zakopane 19--22.09.2016
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metody i wyniki modelowania geologiczno-geomechanicznego pokładów węgla w kopalni Zofiówka, zastosowanego w ramach szerszego projektu mającego na celu wypracowanie optymalnych technik wyprzedzającego, stymulowanego drenażu metanu z pokładów węgla planowanych do eksploatacji. Omówiono etap budowy modelu geologicznego, obejmujący odwzorowanie geometrii formacji geologicznych (w tym pokładów węgla), przestrzenne modelowanie parametrów petrofizycznych oraz ocenę zasobów geologicznych metanu adsorbowanego przez pokład węgla planowany do sczerpania. W dalszej kolejności zaprezentowano metody i wyniki modelowania geomechanicznego obejmującego warunki pierwotne oraz zaburzone, będące efektem eksploatacji węgla kamiennego w innych pokładach. Ponadto analizie poddawano zmiany reżimu naprężeń będące skutkiem stosowania odmiennych, alternatywnych metod stymulacji, takich jak szczelinowanie hydrauliczne, jetslotting i in.

EN

This article presents the methods and results of geological and geomechanical modeling of the Zofiówka coal mine, as part of the development of optimal techniques for pre-stimulation coalbed methane drainage. Construction of structural geological model, involving mapping the geometry of geological formations (including coal seams), the spatial modeling of petrophysical parameters, and coalbed methane resource assessment in the stimulated coal seams is discussed. Afterwards, the methods and results of the geomechanical model are presented, including both the mechanical state at virgin and disturbed conditions due to coal excavation and the application of stimulation treatment methods, among others, hydraulic fracturing and jetslotting.

Słowa kluczowe

PL

pokłady węgla; modelowanie geologiczno-geomechaniczne; sczerpanie metanu

EN

coal seams; geological modeling; geomechanical modeling; methane drainage

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 209 wyd. konferencyjne
• Strony: 823--828
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., zdj.

Twórcy

autor

Słota-Valim M.

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Sowiżdżał K.

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1] Chang, Ch., Zoback, M.D., Khaksar, A. – Empirical relations between rock strength and physical properties in sedimentary rocks. [In:] Journal of Petroleum Science and Engineering 2006, vol. 51, pp. 223 –237.
• [2] Jienan Pan A,B, Zhaoping Meng C , Quanlin Hou B , Yiwen Ju B , Yunxing Cao D. – Coal strength and young’s modulus related to coal rank, compressional velocity and maceral composition. [In:] Journal of Structural Geology 2013, vol. 54, pp. 129 – 135.
• [3] Mark C., Gadde M. – Global trends in coal mine horizontal stress measurements. [In:] Peng S.S., Tadolini S.C., Mark C., Finfinger G.L., Heasley K.A., Khair A.W., Luo Y. (eds). Proceedings of the 27th International Conference on Ground Control in Mining. Morgantown, WV: West Virginia University 2008, pp. 319 –331.
• [4] RECOPOL Expert Evaluation Paper, 2003.
• [5] Si G., Shi J.Q., Duruncan S., Korre A., Lazar J., Jamnikar S., Zavšek S. – Monitoring and modelling of gas dynamics in multi-level longwall top coal caving of ultra-thick coal seams, Part II: Numerical modelling. [In:] International Journal of Coal Geology 2015, pp. 58 –70.
• [6] Wang G., Wang Z.T., Rudolph V., Massarotto P., Finley R.J. – Analytical model of the mechanical properties of bulk coal under confined stress. Fuel 2007, vol. 86, pp. 1873 – 1884.

Uwagi

Artykuł w części: Warsztaty V. Modelowanie i symulacje złożowe – nowe metody i zastosowania