Analiza ekonomiczna eksploatacji metanu z głębokich pokładów węgla na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

• Autorzy: Hendel J. , Cieślak K. , Badecka I. , Nagy S.

Warianty tytułu

EN

Economical analysis of methane extraction from deep coal seams in the Upper Silesia Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metan z pokładów węgla (MPW) może stać się cennym surowcem i zaspokajać część potrzeb energetycznych rejonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW). Niestety, dotychczasowe próby jego eksploatacji w Polsce nie dały zadowalających rezultatów. Niniejsza praca ma za zadanie odpowiedzieć za pytanie: czy możliwa jest opłacalna eksploatacja MPW na terenie GZW, prowadzona odwiertem pionowym, bez zabiegów intensyfikacji wydobycia (szczelinowanie hydrauliczne, zatłaczanie dwutlenku węgla/ azotu). Chcąc zrealizować założony cel, na podstawie bogatej literatury, stworzono modele spadku wydobycia dla wybranego pokładu, mając na uwadze następujące parametry złoża węgla: przepuszczalność, porowatość, matanonośność, współczynnik dyfuzji/czas sorpcji. Określając opłacalność ekonomiczną przedsięwzięcia, stworzono model ekonomiczny uwzględniający: nakłady inwestycyjne, koszty stałe i zmienne przedsięwzięcia, prognozowany wydatek gazu oraz wynikające z niego przychody. Modelując opisane powyżej przedsięwzięcie, posłużono się metodą Monte-Carlo.

EN

Coalbed methane (CBM) may become an important source of energy in the Upper Silesian Coal Basin. However, previous attempts of CBM exploitation did not give satisfactory results. Is it possible to be profitable an exploitation of CBM in the Upper Silesian Coal Basin by vertical wellbores without hydraulic treatments and ECBM-CO2/N2 operations? Answer on this question is the aim of this paper. To solve this problem various models were created. Many geological and petrophysical parameters e.g. permeability, porosity, sorption capacity, diffusion coefficient/sorption time etc. were taken form literature. The economic model including: capital expenditures, operating expenditures fixed and variable, estimated methane flow rate was developed for determining the economic viability of the project. Monte-Carlo method was used to modeling processes described above. Because of the extremely low value of permeability, CBM production, using vertical wellbore, without hydraulic treatment, will never be profitable.

Słowa kluczowe

PL

eksploatacja metanu; pokłady węgla głębokie; symulacja Monte Carlo; analiza ekonomiczna

EN

methane extraction; deep coal seams; Monte Carlo simulation; economical analysis

• Wydawca: Wyższy Urząd Górniczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 2
• Strony: 26--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Hendel J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Cieślak K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Badecka I.

• Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN, Kraków

autor

Nagy S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Gonet A., Nagy S., Rybicki C., Siemek J., Stryczek S., Wiśniowski R.: Technologia wydobycia metanu z pokładów węgla (CBM). Górnictwo i Geologia 2010, nr 3, s. 5–25.
• 2. Kędzior S., Hadro J., Kwarciński J., Nagy S., Młynarczyk M., Rostkowski R., Zalewska E.: Warunki naturalne występowania i metody eksploatacji metanu pokładów węgla w wybranych zagłębiach węglowych USA oraz możliwości rozwoju eksploatacji tego gazu w Polsce – sprawozdanie z wyjazdu szkoleniowego do USA. Przegląd Geologiczny 2007, nr 7, s. 197–212.
• 3. Kędzior S.: Potencjał zasobowy metanu pokładów węgla w Polsce w kontekście uwarunkowań geologicznych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 2008, nr 4, s. 155– 173.
• 4. Kwarciński J., Hadro J.: Metan pokładów węgla na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Przegląd Geologiczny 2008, nr 6, s. 485–485.
• 5. Kwarciński J.: Metan pokładów węgla. Wołkowicz S., Smakowski T., Speczik S. (red.): Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31 XII 2009. Wyd. PIG–PIB, Warszawa 2011, s. 63–70.
• 6. Łabaszewski W.: Potencjał metanonośności pokładów węgla w rejonie Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego w aspekcie możliwości prowadzenia prac poszukiwawczo-rozpoznawczych. www.mos.gov.pl (dostęp: kwiecień 2014 r.).
• 7. McCants C.Y., Spafford S., Stevens S.H.: Five-spot production pilot on tight spacing: rapid evaluation of coalbed methane block in the Upper Silesian Coal Basin, Poland, Proceedings of The 2001 Int. Coalbed Methane Symp., University of Alabama, Tuscaloosa, May 2001, s. 193–204.
• 8. Misiak J.: Petrography and depositional environment of the No. 308 coal seam (Upper Silesian Coal Basin, Poland) – a new approach to maceral quantification and facies analysis. Int. Journ. of Coal Geology 2006, vol. 68s. 117–126.
• 9. Pagnier H.J.M., van Bergen F., Kreft E., van der Meer L.G.H., Simmelink H.J.: Field experiment of ECBM-CO2 in the Upper Silesian Basin of Poland (RECOPOL). SPE Paper 94079, Proceedings of the SPE/EUROPEC/EAGE Annual Conf. and Exhibition, Madrid, 13–16 June 2005, s. 13–16.
• 10. Siemek J., Rychlicki S., Rybicki C.: Perspectives of methane recovery from coal beds in Poland. Proceedings of the XIV World Petroleum Congress, Stavanger, 1994, s. 269.
• 11. Szuflicki K., Malon A., Tymiński M. (red.): The balance of mineral resources deposits in Poland as of 31.12.2012. PIG-PIB 2013, www.geoportal.pgi.gov.pl/surowce (dostęp: listopad 2013 r.).
• 12. Twardowski K. (red): Ocena metanonośności węgli kamiennych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego na podstawie wyników pomiarów otworowych. Wyd. CPPGSMiE PAN, Kraków 1997.
• 13. van Bergen F., Krzystolik P., van Wageningen N., Pagnier H., Jura B., Skiba J., Winthaegen P., Kobiela Z.: Production of gas from coal seams in the Upper Silesian Coal Basin in Poland in the post-injection period of an ECBM pilot site. Int. Journ. of Coal Geology 2009, vol. 77, s. 175–187.
• 14. van Wageningen W.F.C., Mass J.G.: Reservoir simulation and interpretation of the RECOPOL ECBM Pilot in Poland. Proceedings of the Int. Coalbed Methane Symp., University of Alabama, Tuscaloosa, 2007.