Perspektywy geologicznej sekwestracji CO2 w połączeniu z odzyskiem metanu z pokładów węgla w warunkach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

• Autorzy: Jureczka J. , Chećko J. , Krieger W. , Kwarciński J. , Urych T.

Warianty tytułu

EN

Prospects for geological storage of CO2 with enhanced coal bed methane recovery in the Upper Silesian Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wstępną ocenę możliwości składowania CO2 w zalegających głęboko, nieeksploatowanych pokładach węgla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, w połączeniu z odzyskiem metanu z tych pokładów (technologia ECBM). Punktem wyjścia było opracowanie kryteriów wyznaczania potencjalnych składowisk, uwzględniających między innymi ochronę złóż węgla kamiennego oraz dostępność pokładów do możliwej eksploatacji w przyszłości. Z przeprowadzonej analizy regionalnej, której podstawowym wskaźnikiem była metanonośność pokładów węgla, w interwale głębokości 1000–2000 m, wynika, że korzystne warunki lokalizacji składowisk występują głównie w centralno-południowej części GZW. W tej części zagłębia potencjalne pod względem składowania CO2 są przede wszystkim pokłady węgla górnośląskiej serii piaskowcowej oraz serii mułowcowej, zalegające w obszarach oddalonych od czynnych kopalń, poniżej głębokości 1250–1300 m. Wstępne oszacowanie pojemności składowania CO2 wykonano w rejonie badawczym Pawłowice–Mizerów, dla którego opracowano statyczny model strukturalno-parametryczny pokładów węgla górnośląskiej serii piaskowcowej. Obliczone pojemności składowania dla tych pokładów oszacowane zostały na 8,3 Mt.

EN

This paper presents a preliminary study of CO2 storage possibility in deep, unexploited coal seams of the Upper Silesian Coal Basin along with enhanced coal bed methane recovery (ECBM). The first task was to compile a list of criteria that must be met by perspective storage locations including among others protection of coal deposits and their availability for future exploitation. Regional analysis, which focused mainly on methane content of the coal seams located at the depths between 1000–2000 m, implies that favourable conditions for location of CO2 storage are present primarily in the central-southern part of the USCB. In this area coal seams of the Upper Silesian Sandstone Series and Mudstone Series, which are located far from active mines at depths exceeding 1250–1300 m, hold most promise for CO2 storage. Preliminary assessment of CO2 storage capacity was performed in the Pawłowice-Mizerów case study area. A static structural-parametric model of the Upper Silesian Sandstone Series coal seams has been created for that area. Storage capacity for those coal seams is estimated at 8.3 Mt.

Słowa kluczowe

PL

składowanie CO2; metan pokładów węgla; ECBM; Górnośląskie Zagłębie Węglowe

EN

CO2 storage; coal bed methane; ECBM; Upper Silesian Coal Basin

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 448 (1)
• Strony: 117--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jureczka J.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Górnośląski, ul. Królowej Jadwigi 1/10, 41-200 Sosnowiec

autor

Chećko J.

• Główny Instytut Górnictwa, pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Krieger W.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Górnośląski, ul. Królowej Jadwigi 1/10, 41-200 Sosnowiec

autor

Kwarciński J.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Górnośląski, ul. Królowej Jadwigi 1/10, 41-200 Sosnowiec

autor

Urych T.

• Główny Instytut Górnictwa, pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice

Bibliografia

• [1] BROMHAL G.S., SAMS W.N., JIKICH S., ERTEKIN T., SMITH D.H., 2005 — Simulation of CO2 sequestration in coal beds: The effects of sorption isotherms. Chemic. Geol., 217: 201– 211.
• [2] BACHU S., 2007 — Carbon dioxide storage capacity in uneconomic coal beds in Alberta, Canada: Methodology, potential and site identification. Intern. J. Greenhouse gas control, 1: 374-385.
• [3] CEGLARSKA-STEFAŃSKA G., NODZEŃSKI A., HOŁDA S., 2007 — Badania układu węgiel-gaz w aspekcie pozyskiwania metanu i sekwestracji CO2. Gosp. Sur. Min., 23, zesz. spec. 3: 51-59.
• [4] CHADWICK A., ARTS R., BERNSTONE C., MAY F., THIBEAU S., ZWIGEL R. (red.), 2006 — Best practice for the storage of CO2 in saline aquifers, observations and guidelines CO2STORE, dostępny na stronie: www.co2store.org.
• [5] JURECZKA J., DOPITA M., GAŁKA M., KRIEGER W., KWARCIŃSKI J., MARTINEC P., 2005 — Atlas geologiczno-złożowy polskiej i czeskiej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Państw. Inst. Geol., Min. Środow., Warszawa.
• [6] KOTAS A., KWARCIŃSKI J., JURECZKA J., 1994— Distribution and resources of coal-bed methane. W: Coal-Bed Methane poten tial of the Upper Silesian Coal Basin, Poland (red. A. Kotas). Pr. Państw. Inst. Geol., 142: 38-51.
• [7] KROOSS B. M., VAN BERGEN F., GENSTERBLUM Y., SIEMONS N., PAGNIER H.J.M., DAVID P., 2002 — High-pressure methane and carbon dioxide adsorption on dry and moisture equilibrated Pennsylvanian coals. Intern. J. Coal Geol., 51: 69-92.
• [8] MAZZOTTI M., PINI R., STORTI G., 2009 — Enhanced coalbed methane recovery. J. Supercritic. l Fluids, 47: 619-627.
• [9] REEVES S.R., 2002 — Coal-Seq Project Update: Field studies of ECBM recovery/CO2 sequestration in coalseams. Proceedings of the International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6). Kyoto, October 1-4, 2002.
• [10] REEVES S.R., OUDINOT, A., 2005 — The Tiffany Unit N2-ECBM Pilot – A reservoir and economic analysis. International Coalbed Methane Symposium, Paper 0523, Tuscaloosa, Alabama, May 16-20, 2005.
• [11] SAMS W.N., BROMHAL G., JIKICH S.A., ODUSOTE O., ERTEKIN T., SMITH D.H., 2002 — Simulating carbon dioxide sequestration/ECBM production in coal seams: effects of coal properties and operational parameters, paper SPE 78691. Proceedings SPE Eastern Regional Meeting, Lexington, KY, October 23-26.
• [12] SHI J. Q., DURUCAN S., SINKA I. C., 2002 — Key parameters controlling coalbed methane cavity well performance. Intern. J. Coal Geol., 49: 19-31.
• [13] STANTON R., FLORES R., WARWICK P.D., GLUSKOTER H., G.D. S., 2001— Coalbed Sequestration of Carbon Dioxide, 1st National Conference on Carbon Sequestration, Washington, USA.
• [14] WHITE C., SMITH D., JONES K., GOODMAN A., JIKICH S., LaCOUNT R., DuBOSE S., OZDEMIR E., MORSI B., SCHROEDER K., 2005 — Sequestration of carbon dioxide in coal with enhanced coalbed methane recovery a review. Energy Fuels, 19, 3: 659-724.
• [15] WONG S., GUNTER W.D., MAVOR M.J., 2000 — Economics of CO2 sequestration in coalbed methane reservoirs: 631-638. Proceedings of SPE/CERI Gas Technology Symposium 2000, SPE 59785. Apri13-5, Calgary, Alberta.
• [16] VAN BERGEN F., KRZYSTOLIK P., VAN WAGENINGEN N., PAGNIER H., JURA B., SKIBA J., WINTHAEGEN P., KOBIELA Z., 2009a — Production of gas from coal seams in the Upper Silesian Coal Basin in Poland in the post injection period of an ECBM pilot site. Intern. J. Coal Geol., 77, 1/2: 175-187.
• [17] VAN BERGEN F., WINTHAEGEN P., PAGNIER H., KRZYSTOLIK P., JURA B., SKIBA J., VAN WAGENINGEN N., 2009b — Assessment to CO2 storage performance of the Enhanced Coalbed Methane pilot site in Kaniów. Energy Procedia, 1, 1: 3407-3414.

Uwagi

PL

Artykuł w: Część 1, Składowanie i magazynowanie w strukturach geologicznych