Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prediction of coalbed methane content based on seismic identification of key geological parameters: a case in a study area, Southern Qinshui Basin

Liu Jing, Chang Suoliang, Zhang Sheng, Li Yanrong, Hao Yaju, He Guoxian, He You, Liu Bo

Acta Geophysica

|

2023

|

Vol. 71, no. 6

2645--2662

EN

The coalbed methane content (CMC) is an important parameter to evaluate the degree of coalbed methane enrichment, and also an important reservoir parameter to calculate coalbed methane resources, productivity prediction and reservoir simulation. Accurately identifying the distribution of CMC is crucial to the exploration of CBM. In this study, we developed a prediction method for the CMC distribution via seismic techniques identification of key geological parameters such as structure, coal thickness and sedimentation. Firstly, the geological factors that control the generation and preservation of CBM in the study area are quantitatively characterized by using five parameters: surface (X1), residual (X2), dip (X3), coal thickness (X4) and the ratio of sand to mud (X5). Secondly, the geological parameters are extracted by seismic structure interpretation and inversion prediction technology. Thirdly, the key geological parameters of CMC are screened out by grey correlation analysis. Finally, the functional relationship of CMC and the key geological parameters is established to predict the CMC distribution. The method is applied to the CMC distribution prediction of two coal seams of a study area in the southern Qinshui Basin, China. Results show that different coal seams differ in key geological parameters of CMC, resulting in various CMC distribution laws. The CMC prediction method based on the key geological factors can effectively delineate the CBM enrichment area in the study area, providing important reference for the CBM exploration and development.

2

Fast evaluation of the coalbed methane content of coal viewed as an element leading to improvement in exploitation conditions

Skoczylas N.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 2

153--174

EN

Methane, as a co-occurring compound, can be found in the majority of coal basins all over the world. The knowledge of methane content is a basic piece of information used in balancing and describing a given coal seam, in conducting safe exploitation – with methane hazards and methane and rock outburst hazards in mind – as well as in less common procedures, such as coal seam fracturing and methane extraction, or storing carbon dioxide in off-balance coal seams. The author of the present paper outlines a thoroughly modified desorbometric method used to analyze the coal-methane system. The research object, in underground conditions, is the full process of releasing methane from coal, which makes it possible to determine gas losses, the desorbable methane content, and the effective diffusion coefficient. This type of research can be conducted in less than 24 hours due to the reduction of the grain fraction of the analyzed bore dust. The thorough research in underground conditions was preceded by a model analysis of the simultaneous impact of the desorbable methane content in coal and the effective diffusion coefficient upon the value of the desorption indensity index. The influence of a grain fraction on the kinetics of methane release from coal was described, and the 0.20–0.25 [mm] grain fraction was selected. The choice of this particular fraction made it possible to register the full process of methane release from coal, in the assumed time. […]

PL

Metan jako kopalina towarzysząca występuje w większości zagłębi węglowych na świecie. Wiedza o zawartości metanu w węglu jest podstawową informacją wykorzystywaną do bilansowania i opisywania złoża, prowadzenia bezpiecznej eksploatacji węgla w obliczu zagrożeń metanowych oraz wyrzutami metanu i skał, czy też rzadszych działań, jak próby szczelinowania pokładu i pozyskiwania metanu, bądź składowania CO2 w pokładach pozabilansowych. Autor przedstawia głęboko zmodyfikowaną metodę desorbometryczną wykorzystaną do analizy układu węgiel–metan. Badaniu w warunkach kopalnianych podlega pełen proces uwalniania metanu z węgla, co pozwala na określenie strat gazu, desobowalnej zawartości metanu oraz efektywnego współczynnika dyfuzji. Możliwość przeprowadzenia tego typu badań w czasie poniżej 24 godzin daje obniżenie klasy ziarnowej analizowanych zwiercin. Obszerne badania kopalniane poprzedzone zostały analizą modelową dotyczącą jednoczesnego wpływu desorbowalnej zawartości metanu w węglu oraz efektywnego współczynnika dyfuzji na wartość wskaźnika intensywności desorpcji. Opisany został wpływ klasy ziarnowej na kinetykę emisji metanu z węgla oraz dokonany został wybór klasy ziarnowej 0,20–0,25 mm, której zastosowanie pozwoliło na rejestrację pełnej emisji metanu z węgla w zakładanym czasie. [...]

3

Method for determining the coalbed methane content with determination the uncertainty of measurements

Szlązak N., Korzec M.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 2

443--456

EN

Methane has a bad influence on safety in underground mines as it is emitted to the air during mining works. Appropriate identification of methane hazard is essential to determining methane hazard prevention methods, ventilation systems and methane drainage systems. Methane hazard is identified while roadways are driven and boreholes are drilled. Coalbed methane content is one of the parameters which is used to assess this threat. This is a requirement according to the Decree of the Minister of Economy dated 28 June 2002 on work safety and hygiene, operation and special firefighting protection in underground mines. For this purpose a new method for determining coalbed methane content in underground coal mines has been developed. This method consists of two stages - collecting samples in a mine and testing the sample in the laboratory. The stage of determining methane content in a coal sample in a laboratory is essential. This article presents the estimation of measurement uncertainty of determining methane content in a coal sample according to this methodology.

PL

Odpowiednie rozpoznanie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego ma istotne znaczenie dla doboru profilaktyki jego zwalczania. Rozpoznanie to jest prowadzone na etapie drążenia wyrobisk i wykonywania wierceń rozpoznawczych. Jednym z parametrów węgla służących do oceny stanu zagrożenia metanowego jest metanonośność, której oznaczanie, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych, jest obligatoryjne w polskich kopaniach węgla kamiennego. Metanonośność jest parametrem wykorzystywanym w prognozach metanowości, które służą do oceny stanu zagrożenia metanowego i pozwalają ustalić profilaktykę oraz sposoby jego zwalczania. Jest również parametrem decydującym o zaliczeniu pokładu lub jego części do jednej z kategorii zagrożenia metanowego oraz jest uwzględniana przy zaliczaniu pokładów do kategorii skłonnych do wyrzutów gazów i skał. W związku z tym istotne jest prowadzenie oznaczeń metanonośności zgodnie z ustaloną metodyką badawczą, która pozwoli na uzyskiwanie wystarczająco dokładnych wyników, a wyniki oznaczeń będą uzyskiwane stosunkowo szybko. Dla celów oznaczania metanonośności opracowana została nowa metoda oznaczania metanonośności. W artykule przedstawiona została charakterystyka opracowanej metody, jak również opisany został sposób obliczania wyniku końcowego oznaczenia. W celu wyznaczenia zawartości metanu w próbce węgla należy wykonać obliczenia zgodnie z zależnościami (4.1-4.10). Zgodnie z opracowaną metodą wynik końcowy oznaczenia metanonośności stanowi określona w laboratorium zawartość metanu w próbce węgla powiększona o wyznaczony doświadczalnie współczynnik przeliczeniowy, który uwzględnia stratę gazu związaną z poborem próbki węgla do badań w warunkach kopalnianych wg wzoru (4.11). Wyznaczenie straty gazu związanej z poborem próbki węgla do badań zostało określone w oparciu o badania sorpcji i desorpcji metanu z próbek węglowych. Dla opracowanej metody straty gazu zostały przyjęte na poziomie 12%. Z punktu widzenia wyznaczenia metanonośności ważnym etapem jest określenie zawartości metanu w pobranej do badań próbce węgla. W tym celu uwzględniane jest 13 parametrów, które mierzone są w czasie poboru próbki do badań oraz w czasie jej późniejszego badania w laboratorium. Parametry te, wraz z błędami związanymi z ich pomiarem, zostały zestawione w tabeli 1. Zależność pozwalającą na wyznaczenie zawartości metanu w próbce węgla, uwzględniającą wszystkie parametry potrzebne do jej wyznaczenia, można zapisać w postaci równania (6.1). Z uwagi na przyjęcie wyznaczonego doświadczalnie współczynnika uwzględniającego stratę gazu związaną poborem próbki węgla do badań w artykule przeprowadzona została analiza niepewności pomiarowej związanej z wyznaczaniem zawartości metanu w próbce węgla w laboratorium. Obliczenia niepewności zostały wykonane dla niepewności standardowej oraz niepewności maksymalnej. W tym celu wyznaczono pochodne cząstkowe zawartości metanu w próbce węgla względem poszczególnych parametrów wchodzących w skład zależności (6.1). Pochodne te zestawiono w tabeli 2. Otrzymane dla przeprowadzonych oznaczeń wyniki pozwalają stwierdzić, że dla przeanalizowanych próbek węgla względna niepewność standardowa wyznaczenia zawartości metanu w próbce węgla nie przekroczyła 2,5%, natomiast względna niepewność maksymalna nie przekroczyła 7,0%. Przedstawione na rysunkach 4 i 5 wykresy pozwalają stwierdzić, że większą niepewnością względną charakteryzują się oznaczenia metanonośności wykonywane dla niższych zawartości metanu w węglu. Przeprowadzona analiza objęła również wyznaczenie udziałów błędów popełnianych przy wyznaczaniu poszczególnych parametrów mających wpływ na ostateczny wynik oznaczenia zawartości metanu w próbce węgla. Analiza średnich udziałów tych błędów w niepewności wyznaczenia zawartości metanu w próbce świadczy o tym, że na wynik oznaczenia największy wpływ ma dokładność oznaczenia takich parametrów jak: stężenie metanu w mieszaninie z odgazowania, masa próbki węgla, ciśnienie w zbiorniku pomiarowym, objętość zbiornika pomiarowego, zawartość popiołu oraz stężenie metanu w wyrobisku w momencie poboru próbki do badań. Udziały błędów pomiarowych poszczególnych parametrów w niepewności wyznaczenia zawartości metanu w próbce węgla zostały przedstawione w tabeli 3. Dokładność wyznaczenia pozostałych parametrów jest wystarczająco duża i nie wpływa w sposób istotny na wynik oznaczenia.