Perspectives de production de MBC en Russie

Gaz à fort potentiel

Les bassins houillers potentiels et ceux en cours de développement contiennent une partie importante des ressources mondiales en charbon accompagnées de méthane. Les ressources en méthane de houille sont proportionnelles aux ressources mondiales en gaz conventionnel. La concentration de méthane dans le mélange de gaz naturels de houille atteint 80 à 98 %.

L’évaluation scientifiquement prouvée du rôle des formations houillères comme principales sources d’accumulation de méthane dans la croûte terrestre ouvre de nouveaux horizons pour la constitution des ressources en gaz hydrocarbonés. Le méthane, sous-produit le plus dangereux du charbon, est en train de devenir une ressource naturelle précieuse à produire à partir des mines de charbon en tant que produit commercial indépendant ou sous-produit, dans le cadre du processus de développement progressif complet des gisements de charbon gaziers.

Particularités du développement du méthane de houille (MBC)

Il existe deux manières essentiellement différentes de récupérer le MBC: à partir des mines de charbon (zones de prélèvement de mines existantes) et à partir des puits de MBC.

La récupération des MBC dans les mines de charbon fait partie intégrante de la technique d’extraction en profondeur – le dégazage. Lorsqu’elle est produite à partir de mines de charbon, la quantité de MBC est faible et est principalement utilisée à des fins technologiques par les producteurs de charbon immédiatement dans la zone de production de charbon.

Les puits CBM assurent la production commerciale de méthane, qui, dans ce cas, n’est pas considéré comme un sous-produit du charbon, mais comme une ressource minérale indépendante. Le développement commercial de la MBC est associé à des technologies spécifiques d’intensification de la récupération des gaz (les options les plus courantes sont la fracturation hydraulique, l’injection de mélange air ou air-air dans un puits, la stimulation du lit électrothermique).

Fracturation hydraulique

Il convient de noter que tous les types de charbon ne conviennent pas à la production de méthane. Ainsi, les champs de lignite à longue flamme sont caractérisés par une faible teneur en méthane. Le charbon anthracite est caractérisé par une teneur élevée en gaz; cependant, il ne peut pas être récupéré en raison de la densité élevée et de la très faible perméabilité du gisement. Les charbons qui se situent quelque part entre les charbons bruns et les charbons anthracite sont attribuables aux charbons les plus favorables à la production de méthane. Ce type de charbon est déposé à Kouzbass, où Gazprom est pleinement engagé dans le projet innovant de production de méthane de houille selon les instructions du président russe.

Ressources de MBC prévues par la Russie

On estime que les ressources de méthane prévues des principaux bassins houillers de Russie contiennent 83,7 billions de mètres cubes, ce qui représente environ un tiers des ressources de gaz naturel prévues du pays. Le Kouzbass se distingue du reste des bassins houillers de Russie et peut raisonnablement être considéré comme le plus grand du monde parmi les bassins de MBC explorés. Les ressources prévues en méthane du bassin sont estimées à plus de 13 billions de mètres cubes.

Ces estimations sont données pour les ressources en charbon et en méthane déposées à une profondeur de 1 800 à 2 000 mètres. Les gisements de charbon plus profonds du bassin conservent l’immense quantité de méthane estimée à 20 billions de mètres cubes qui semble être suffisante à long terme. La base de ressources de Kuzbass assure une production à grande échelle de méthane (au-delà des champs de mines) en tant que ressource minérale distincte.

Pratique internationale de la production de MBC

La nécessité, la possibilité et la faisabilité d’une production commerciale de MBC à grande échelle sont confirmées par la pratique du développement de champs de MBC aux États-Unis, le leader mondial en termes d’avancement de la « nouvelle industrie gazière ». Le CBM est également produit commercialement en Australie, au Canada et en Chine.

Situation actuelle de la production de MBC en Russie

Jusqu’à récemment, le MBC était extrait en Russie en tant que sous-produit des zones de prélèvement de mines existantes uniquement grâce aux systèmes de dégazage des mines incorporant les puits forés à partir de la surface. Ces dernières années, ces systèmes ont produit environ 0,5 milliard de mètres cubes de méthane par an dans les bassins de Petchorsky et de Kuznetsky.

En 2003, Gazprom a lancé un projet visant à estimer la possibilité d’une production commerciale de MBC à Kuzbass. Gazprom Dobycha Kuznetsk est le titulaire de la licence habilitée à prospecter, explorer et produire du MBC dans le groupe de gisements de charbon du sud du Kouzbass.

La production annuelle de MBC à Kuzbass sera de 4 milliards de mètres cubes à la période du plateau et de 18 à 21 milliards de mètres cubes à long terme.

Au champ de Taldinskoye à Kouzbass

Champ de Taldinskoye

En 2005, un site d’essai a été établi sur le champ de Taldinskoye pour développer la technologie de production de CBM. Les chercheurs de Gazprom Promgaz y ont élaboré la technologie de production de CBM. 31 brevets internationaux et russes ont été reçus tout au long du cycle du processus, de l’exploration de la MBC à son utilisation. De plus, les deux tiers des équipements utilisés lors de l’exécution du projet pilote ont été fabriqués en Russie.

Entre 2008 et 2009, huit puits ont été forés dans la partie orientale du champ de Taldinskoye. En 2010, l’exploitation pilote des puits d’exploration a été lancée et le gaz produit a été fourni aux stations-service. L’opération pilote a permis d’obtenir les paramètres nécessaires à la commercialisation des réserves de MBC ainsi que d’approuver l’achèvement des puits, l’extraction du gaz et les technologies de traitement nécessaires pour les zones prioritaires et le développement des perspectives dans le Kuzbass.

Puits d’exploration au champ de Taldinskoye

Le 12 février 2010, Gazprom a lancé la première usine de production de MBC de Russie sur le champ de Taldinskoye.

Dmitri Medvedev ordonne de lancer une usine de production de MBC sur le champ de Taldinskoye

En 2011, les opérations de développement de CBM se sont poursuivies. La production quotidienne de gaz de la région de Taldinskaya s’élevait à 20 mille mètres cubes.

À l’heure actuelle, Gazprom effectue une exploration géologique dans la région de Naryksko-Ostashkinskaya du groupe de champs du sud de Kuzbass.

En décembre 2010 et février 2011, deux centrales à moteur alternatif alimentées par CBM ont été mises en service sur le champ de Taldinskoye. Les centrales électriques ont permis d’alimenter en électricité la sous-station de la mine de charbon Taldinsky, les mines Zhernovskaya 1 et Zhernovskaya 3 en construction ainsi que d’alimenter en électricité les installations de gaz du champ de Taldinskoye et de la région de Naryksko-Ostashkinskaya.

Centrale à moteur alternatif à gaz du champ de Taldinskoye

En février 2012, la Commission Centrale pour le Développement des champs d’hydrocarbures de l’Agence Fédérale pour l’utilisation du sous-sol a approuvé le Plan de développement élaboré par Gazprom Promgaz pour le développement commercial pilote de la partie sud-est du champ de méthane de houille de Taldinskoye. Il s’agit du premier projet de document pour le développement des champs de MBC en Russie. Le plan spécifie un système pour le développement commercial sur le terrain basé sur les données d’exploration et d’exploitation des essais.

Profil de production de MBC dans les zones prioritaires du Kuzbass, en milliards de mètres cubes par an

Le Plan a été élaboré en raison de l’estimation des réserves de méthane en tant que ressource minérale indépendante et de son inclusion dans l’Indice classé russe des Ressources Naturelles et des Eaux souterraines. Des travaux de pré-développement et de construction de 14 puits de production sont actuellement en cours sur le champ de Taldinskoye.

Nouveau type de ressources naturelles

Afin d’accroître l’attractivité des investissements des projets de MBC caractérisés par une forte intensité capitalistique, le cadre réglementaire doit être amélioré. En mai 2010, Gazprom a soumis des propositions au gouvernement de la Fédération de Russie sur les mesures visant à stimuler la production de MBC. La mesure la plus prioritaire consistait à catégoriser la MBC comme un nouveau type de ressource naturelle en ajoutant l’entrée « Gaz Naturel (Méthane) des Lits de charbon » dans l’Indice classé Russe des Ressources Naturelles et des Eaux souterraines.

Les incitations fiscales sous la forme d’un taux d’imposition nul pour cette production de ressources minérales pourraient devenir la prochaine étape de l’amélioration du cadre réglementaire et les moyens de base du soutien de l’État.

Les mesures proposées par Gazprom donneront une impulsion au développement de la production de MBC en Russie, élargiront considérablement la base de matières premières de l’industrie nationale du gaz et augmenteront considérablement la sécurité opérationnelle dans les mines de charbon en réduisant les émissions de MBC.

En novembre 2011, le méthane de houille a été classé comme ressource minérale indépendante et inclus dans l’Indice classé russe des Ressources Naturelles et des Eaux souterraines.

Raisons objectives de la production de MBC en Russie

Les caractéristiques géologiques favorables et la présence de MBC en Russie créent des conditions préalables raisonnables au lancement, principalement dans le Kouzbass, puis dans d’autres bassins houillers, d’une production à grande échelle de méthane en tant que ressource naturelle distincte.

La nécessité de mettre en place des installations de production de MBC à Kuzbass s’explique par les facteurs suivants:

• disponibilité de gisements de MBC à grande échelle en Russie;
• disponibilité de technologies de pointe pour la production commerciale de MBC largement utilisées au niveau international ces dernières années;
• Le potentiel de science-technologie de la Russie et sa capacité à coordonner et à mener des recherches scientifiques sur la question.

Parmi les régions russes insuffisamment approvisionnées en gaz combustible, un certain nombre de régions productrices de charbon ont pu satisfaire pleinement leur demande en gaz grâce à une production à grande échelle de MBC. En outre, la production et l’utilisation du gaz amélioreront la situation environnementale dans les régions charbonnières, réduiront les risques d’explosion liés à la production de charbon à partir des futures mines et créeront de nouveaux emplois dans les installations de production et de traitement du gaz.