Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ogólna charakterystyka technologii intensyfikacji wydobycia metanu z pokładów węgla poprzez zatłaczanie CO2 (ECBM)

Uliasz-Misiak B., Chećko J., Wątor L., Zawisza L.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 4

46--52

PL

Metan zawarty w pokładach węgla powstaje na skutek uweglenia substancji organicznej i traktowany jest jako źródło zagrożenia. Eksploatacja metanu z pokładów węgla prowadzona jest w USA od wielu lat. Pierwotna metoda wydobycia metanu z pokładów węgla polega na zatłaczaniu wody i zmniejszaniu ciśnienia w zbiorniku, pozwala na wydobycie około 20÷60 % gazu. W celu uzyskania większego stopnia sczerpania metanu z pokładów węgla od lat 1990-tych stosuje się zaawansowane metody wydobycia tego gazu (ECBM) poprzez zatłaczanie azotu (N2-ECBM) i zatłaczanie dwutlenku węgla (CO2-ECBM) wykorzystują one różne mechanizmy intensyfikacji desorpcji metanu i jego wydobycia. Dwutlenek węgla jest preferencyjnie sorbowany przez węgiel w stosunku do metanu. W pokładach węgla zawierających metan matryca węgla może kurczyć się w wyniku desorpcji i rozszerzać w wyniku sorpcji gazów. Zmiany objętości węgla są kluczowe ze względu na to, że związane są z przepuszczalnością pokładów węgla, która wpływa na ciśnienie zatłaczania i eksploatację metanu.

EN

Methane contained in coal seams originates as a result of organic substance coalification and is treated as a hazard source. Coal-bed methane exploitation is conducted in the USA since many years. The primary method of coal-bed methane exploitation consists in water injection and pressure reduction in the reservoir; it allows to exploit about 20-60% of gas. In order to obtain a higher degree of coal-bed methane output, since the nineties advanced methods of exploitation of this gas are used (ECBM) by means of nitrogen injection (N2-ECBM) and carbon dioxide injection (CO2-ECBM). These methods use various mechanisms of methane desorption intensification and methane exploitation. Carbon dioxide is preferentially sorbed through coal in relation to methane. In coal seams containing methane the coal matrix can shrink as a result of desorption and extend in consequence of gas sorption. The changes of coal volume are the key ones on account of the fact that they are connected with coal seam permeability, which influences the injection pressure and methane exploitation.

2

Przegląd projektów intensyfikacji wydobycia metanu z pokładów węgla poprzez zatłaczanie CO2 i N2

Uliasz-Misiak B., Chećko J., Wątor L., Zawisza L.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 11

10-19

PL

Eksploatacja metanu z pokładów węgla jest prowadzona od lat 20.XX wieku, głównie w USA. W celu uzyskania większego stopnia sczerpania metanu stosowane są zaawansowane metody wydobycia tego gazu (ECBM), tj. zatłaczanie azotu i dwutlenku węgla. Technologia ECBM jest obecnie na etapie badań, od połowy lat 90. XX wieku realizowane są projekty badawczo-rozwojowe i demonstracyjne. Pierwsze projekty ECBM z użyciem dwutlenku węgla (Allison) i azotu (Tiffany), zrealizowane w basenie San Juan (USA) wykazały, że zatłaczanie tych gazów jest tam technicznie i ekonomicznie możliwe. Spowodowało ono zwiększenie wydobycia metanu o około 17-18 procent w przypadku zatłaczania CO2, i o około 10-20 procent w przypadku N2. Pierwszy w Europie projekt składowania dwutlenku węgla z równoczesnym wydobyciem metanu (RECOPOL), zlokalizowany w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, potwierdził możliwość zatłaczania CO2 do pokładów węgla o bardzo niskiej przepuszczalności. Podobnie projekty w Fenn-Big Valley (Alberta, Kanada) i basenie Qinshui (Chiny), wykazały możliwość stosowania ECBM w wysokouwęglonych pokładach węgla o niskiej przepuszczalności.

EN

Extraction of methane from coal seams is carried out since 20' of the 20th Century, mainly in the USA. In order to obtain higher baling level of methane, various advanced methods of extraction of this gas (ECBM) are used, for instance: injecting nitrogen and carbon dioxide underground. The ECBM technology is currently under research, since the half of the 90' of the 20th Century various research and development projects are carried out. First ECBM projects using C02 (Allison) and N2 (Tiffany), were carried out in the San Juan Basin (USA) and shown that pumping these gases underground is technically and economically feasible. It resulted in an increase in methane extraction by about 17-18 per cent. First C02 storage project with simultaneous methane extraction in Europe (RECOPOL) located in the Upper Silesian Coal Basin have confirmed that injection of C02 to the coal deposits with low permeability is possible. Similar projects in Fenn-Big Valley (Alberta, Canada) and Qinshui Basin (Chiny) have shown that ECBM can be used in the high incarbonised coal deposits with low permeability.

3

Prognoza dopływów i zasolenia wód kopalnianych w związku z rozbudową ZG "Janina"

Frolik A., Wątor L.

Przegląd Górniczy

|

2007

|

T. 63, nr 4

15-26

PL

W artykule przedstawiono 4 warianty prowadzenia eksploatacji w obrębie złoża węgla kamiennego ZG "Janina": Wariant I - prowadzenie wydobycia z czynnych poziomów 300 m i 350 m. Wariant II - prowadzenie wydobycia z czynnych poziomów 300 m i 350 m oraz udostępnionego poziomu 500 m. Wariant III - prowadzenie wydobycia z udostępnionych poziomów 300 m, 350 m i 500 m oraz z projektowanego poziomu 800 m w partiach centralnych i wschodnich. Wariant IV - eksploatacja z poziomów 300 m, 350 m i 500 m oraz z projektowanego poziomu 800 m w obrębie całego złoża .Janina", w pierwszej kolejności w najbardziej zasobnej partii N. Ważnym problemem, jaki jawi się w związku z projektowaną budową poziomu 800 m, jest prognozowany wzrost zasolenia wód kopalnianych oraz zrzutu ładunku jonów Cl+SO[4] do cieków powierzchniowych. Jak wynika z analizy przepuszczalności górotworu, wraz z głębokością wyraźnie maleją współczynniki filtracji warstw wodonośnych, skaty stają się mniej przepuszczalne, a wymiana wód utrudniona. Oznacza to, że udostępnienie głębszych poziomów kopalni może prowadzić do mniejszych przyrostów dopływów, ale równocześnie zwiększy się zasolenie wód i w konsekwencji zrzut soli może być znacznie większy niż obecnie.

EN

Four variants of the "Janina" Mine deposit mining are presented: Variant l - mining from the working levels 300 m. and 350 m. Variant II - mining from the working levels 300 m. and 350 m as well as opened horizon 500 m. Variant III. - mining from working levels 300 m., 350 m. and 500 m. as well as designed horizon 800 m. in the central and eastern parts. Variant IV - mining from the levels 300 m., 350 m. and 500 m. as well as from designed 800 m. horizon within the whole "Janina" deposit, starting from the richest part N. An important problem appearing in connection with the designed development of the horizon 800 m. is the forecast increase of mine waters salinity as well as dumping of ions Cl + SO[4] charge into surface water races As results from the analysis of rock mass permeability along with the depth filtration indices distinctly drop, rocks are less permeable and exchange of waters made difficult. It means that opening of deeper horizons can cause smaller increase of inflows but at the same time salinity of waters will bc higher and as a consequence the salt dump would bc significantly bigger as at present.

4

Odnawialność zasobów gazu ziemnego na przykładzie złoża metanu wolnego KWK "Silesia"

Kędzior S., Wątor L.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2002

|

R. 44, nr 2-3

73-78

PL

Złoże helonośne metanu wolnego KWK "Silesia" eksploatowane było w latach 1964-1971. W tym czasie wyeksploatowano ok. 11 mln m3 metanu. Eksploatacji zaprzestano z powodu spadku ciśnienia i wydajności oraz wyczerpania zasobów gazu. Skałą zbiornikową gazu (metanu) były porowate piaskowce warstw łaziskich zalegające w obrębie wypiętrzenia strukturalnego stropu węglonośnego karbonu górnego. Wieloletnia eksploatacja węgla kamiennego prowadzona w obrębie warstw łaziskich spowodowała drenaż górotworu. Doprowadziło to do obniżenia zwierciadła statycznego wód karbońskich o ok. 100-350 m. Desorbujący metan z pokładów, wskutek eksploatacji węgla, miał dogodne warunki akumulacji w osuszonych piaskowcach łaziskich. W tej sytuacji, w 1997 roku, powrócono do zagadnienia gospodarczego wykorzystania tego gazu, rozpoczynając próbną jego eksploatacje. Wyniki testu produkcyjnego prowadzonego w latach 1997-1999 w 8 otworach powierzchni, w trakcie którego ujęto ponad 2 mln m3 gazu, pozwoliły na obliczenie jego zasobów wydobywalnych oraz określenie warunków eksploatacji. Zasoby bilansowe wynoszą obecnie 40,8 mln Nm3 CH4, z czego wydobywalne 22,7 mln Nm3 CH4. Eksploatacja metanu wolnego prowadzona jest od 1.09.2000 roku. W złożu metanu wolnego KWK "Silesia" doszło do odnowienia zasobów, spowodowanego eksploatacją górniczą węgla. Tradycyjne złoża ropy naftowej i gazu ziemnego uznawane są za nieodnawialne. Problem ten nabiera jednak innego znaczenia w przypadku prowadzenia w pobliżu tych złóż eksploatacji górniczej węgla kamiennego z metanonośnych pokładów. Złoża "odnawialnego" metanu wolnego nie zostały jak dotąd przewidziane w zalecanych kryteriach bilansowości kopalin. Wypracowanie takich kryteriów mogło by być pomocne przy dokumentowaniu tego typu złóż zalegających w formacjach węglonośnych.

EN

The "Silesia" helium-bearing free methane resource was first exploited in 1964-1971. About 11 million m3 of methane were taken in that time. The exploitation was given up because of pressure and yield drop and the reserves exhaustion. The gas (methane) reservoir rock was the porous sandstones of Laziska beds, lying within the structural elevation of the roof of coal-bearing Upper Carboniferous system. The coal mining exploitation has been done for many years within Laziska beds. It caused a drainage of the rock mass. The result of it was about 100-350 m depression of Carboniferous groundwater level. As a result of the coal mining, desorbing methane from the coal-seams, had a convenient conditions in order to accumulate in the dried Laziska sandstones. Because of it, in 1997 the experimental exploitation of the methane was begun. In 1997-1999 the test exploitation was made in eight bore-holes. Over 2 million m3 of gas were taken and the recoverable reserves were estimated during the test. The economic reserves of the gas (methane) amount 40,8 milion Nm3, the recoverable reserves (as a part of the economic reserves) 22,7 million Nm3. The exploitation of free methane has lasted since Spetember 2000. In "Silesia" free methane resource, the reserves of gas were renewed. The oil and gas reserves are assented to be nonrenewable. This problem seems to be quite different to the resources exploited near coal mining from methane-bearing seams. There are no economic criteria (cut off grade) for the resources of "renewable" free methane. The assessment of the criteria could be helpful in identification of free gas resources occurring in the coal-bearing formations.