nagy potenciálú gáz
a leendő szénmedencék és a fejlesztés alatt álló szénmedencék a globális szénkészletek jelentős részét metánnal együtt tartalmazzák. A széntartalmú metánforrások arányosak a világ hagyományos gázkészleteivel. A metánkoncentráció a szénágyú természetes gázok keverékében eléri a 80-98% – ot.
a széntartalmú képződmények, mint a földkéregben a metán felhalmozódásának fő forrásai, tudományosan bizonyított értékelése új távlatokat nyit a szénhidrogén-gázok erőforrásainak felépítésében. A metán, amely a szén legveszélyesebb mellékterméke, értékes természeti erőforrássá válik, amelyet a szénbányákból önálló kereskedelmi termékként vagy melléktermékként lehet előállítani a gáztartalmú szénmezők átfogó szakaszos fejlesztésének folyamatában.
a coalbed metán (CBM) fejlesztésének sajátosságai
a CBM visszanyerésének két alapvetően különböző módja van: szénbányákból (meglévő bányafelvevő területek) és CBM kutakból.
CBM hasznosítás szénbányák szerves része a mély bányászati technika – gáztalanítás. Ha szénbányákból állítják elő, a CBM mennyisége kicsi, és főleg technológiai célokra használják a széntermelők közvetlenül a széntermelési területen.
a CBM kutak biztosítják a metán kereskedelmi termelését, amely ebben az esetben nem a szén mellékterméke, hanem önálló ásványi erőforrás. A CBM kereskedelmi fejlesztése a gázvisszanyerés intenzívebbé tételének speciális technológiáihoz kapcsolódik (a leggyakoribb lehetőségek a hidraulikus repesztés, a levegő vagy a levegő-levegő keverék befecskendezése egy kútba, elektrotermikus ágy stimuláció).
hidraulikus rétegrepesztés
meg kell jegyezni, hogy nem minden típusú szén alkalmas metántermelésre. Így a hosszú lángoló barnaszén mezők alacsony metántartalommal rendelkeznek. Az antracit szén magas gáztartalommal jellemezhető, azonban a nagy sűrűség és a lerakódás nagyon alacsony permeabilitása miatt nem nyerhető vissza. A szén, amely valahol a barna szén és az antracit szén közé esik, a metántermelés szempontjából legkedvezőbbeknek tulajdonítható. Ezt a fajta szenet Kuzbassban helyezik el, ahol a Gazprom az orosz elnök utasításai szerint teljes mértékben részt vesz a szénbetét metántermelésének innovatív projektjében.
orosz előrejelzett CBM források
az oroszországi főbb szénmedencék előrejelzett metánforrásai becslések szerint 83,7 billió köbmétert tartalmaznak, amely az ország előrejelzett földgázkészleteinek körülbelül egyharmadát teszi ki. Kuzbass különbözik Oroszország többi szénmedencéjétől, és ésszerűen tekinthető a világ legnagyobbnak a feltárt CBM-medencék között. A medence előrejelzett metánforrásait több mint 13 billió köbméterre becsülik.
ezek a becslések az 1800-2000 méteres mélységben lerakódott szén–és metánkészletekre vonatkoznak. A medence mélyebb szénlerakódásai 20 billió köbméterre becsülik a hatalmas metánmennyiséget, amely hosszú távon elegendőnek tűnik. Kuzbass erőforrásbázisa biztosítja a metán nagyszabású termelését (a bányamezőkön túl), mint külön ásványi erőforrást.
a CBM termelés nemzetközi gyakorlata
a nagyszabású kereskedelmi CBM termelés szükségességét, lehetőségét és megvalósíthatóságát megerősíti a CBM mezők fejlesztésének gyakorlata az USA-ban, amely a világ vezető szerepet tölt be az új gázipar fejlődésében. A CBM kereskedelmi forgalomban is kapható Ausztráliában, Kanadában és Kínában.
a CBM-termelés jelenlegi állapota Oroszországban
a közelmúltig a CBM-et Oroszországban melléktermékként extrahálták a meglévő bányaterületekről, csak a felszínről fúrt kutakat magában foglaló bányagáztalanító rendszereken keresztül. Az elmúlt években ezek a rendszerek évente mintegy 0,5 milliárd köbméter metánt termeltek a Pechorsky és Kuznetsky medencékben.
2003-ban a Gazprom projektet indított a kereskedelmi CBM termelés lehetőségének becslésére Kuzbassban. A Gazprom Dobycha Kuznetsk az engedély tulajdonosa, aki jogosult a CBM kilátásba helyezésére, felfedezésére és gyártására a Dél-Kuzbass szénmezők csoportján belül.
Kuzbassban az éves CBM termelés a fennsík időszakában 4 milliárd köbméter, hosszú távon pedig 18-21 milliárd köbméter lesz.
a Kuzbass-I Taldinskoye mezőn
Taldinskoye mező
2005-ben a TALDINSKOYE mezőn teszthelyet hoztak létre a CBM gyártási technológia fejlesztésére. A Gazprom Promgaz kutatói ott dolgozták ki a CBM gyártási technológiát. 31 nemzetközi és orosz szabadalom érkezett a teljes folyamatciklus során a CBM feltárásától a hasznosításig. Ezenkívül a kísérleti projekt végrehajtása során használt berendezések kétharmadát Oroszországban gyártották.
2008 és 2009 között nyolc kutat fúrtak a Taldinskoye mező keleti részén. 2010-ben megkezdték a feltáró kutak kísérleti üzemeltetését, és a megtermelt gázt gáztöltő állomásokra szállították. A kísérleti művelet eredményeként megszerezték a CBM tartalékok kereskedelmi forgalomba hozatalához szükséges paramétereket, valamint jóváhagyták a Kuzbass-i kiemelt területek és kilátások fejlesztéséhez szükséges kutak befejezését, gázkitermelését és kezelési technológiáit.
feltáró kút a Taldinskoye mezőn
február 12-én, 2010 Gazprom elindította Oroszország első CBM termelési létesítmény a Taldinskoye területen.
Dmitrij Medvegyev megrendeli a CBM gyártóüzem indítását a Taldinskoye mezőn
2011-ben folytatódott a CBM fejlesztési tevékenysége. A Taldinskaya terület Napi gáztermelése összesen 20 ezer köbméter volt.
jelenleg a Gazprom geológiai feltárást végez a Dél-Kuzbass mezőcsoport Naryksko-Ostashkinskaya területén.
2010 decemberében és 2011 februárjában két CBM tüzelésű dugattyús hajtóművet állítottak üzembe a Taldinskoye mezőn. Az erőművek lehetővé tették a Taldinsky szénszalag bánya alállomás, az építés alatt álló Zhernovskaya 1 és Zhernovskaya 3 bányák villamosenergia-ellátását, valamint a Taldinskoye mező és a Naryksko-Ostashkinskaya terület gázüzemeinek villamosenergia-ellátását.
gáztüzelésű dugattyús motor erőmű a Taldinskoye mezőn
2012 februárjában a Szénhidrogénmezők fejlesztésének Központi Bizottsága a szövetségi felszín alatti Felhasználási ügynökség jóváhagyta a Gazprom Promgaz által kidolgozott fejlesztési tervet a taldinskoye coalbed metánmező délkeleti részének kísérleti kereskedelmi fejlesztésére. Ez az első dokumentumtervezet a CBM mezőfejlesztéséről Oroszországban. A terv meghatározza a kutatási és tesztüzemeltetési adatokon alapuló kereskedelmi területfejlesztési rendszert.
CBM termelési profil Kuzbass kiemelt területeken, milliárd köbméter évente
a tervet a metántartalékok független ásványi erőforrásként való becslése és az orosz természeti erőforrások és felszín alatti vizek Osztályozott indexébe való felvétele miatt dolgozták ki. A Taldinskoye mezőn jelenleg 14 termelési kút előzetes fejlesztése és építése folyik.
újfajta természeti erőforrások
a magas tőkeintenzitású bizalomépítő intézkedések beruházási vonzerejének növelése érdekében javítani kell a szabályozási keretet. 2010 májusában a Gazprom javaslatokat nyújtott be az Orosz Föderáció kormányának a CBM termelés fellendítésére irányuló intézkedésekről. A legfontosabb intézkedés az volt, hogy a CBM-et újfajta természeti erőforrásként kategorizálják azáltal, hogy hozzáadják a Szénágyakból származó földgázt (metánt) az orosz természeti erőforrások és felszín alatti vizek Osztályozott indexébe.
az ásványi erőforrások termelésére vonatkozó nulla adókulcs formájában nyújtott adókedvezmények a szabályozási keret javításának következő szakaszává és az állami támogatás alapvető eszközévé válhatnak.
a Gazprom által javasolt intézkedések lendületet adnak az oroszországi CBM-termelés fejlesztésének, jelentősen bővítik a nemzeti gázipar alapanyag-bázisát, és jelentősen növelik a szénbányák üzembiztonságát a CBM-kibocsátás csökkentése révén.
2011 novemberében a szénbázisú metánt független ásványkincsnek minősítették, és bekerült az orosz természeti erőforrások és felszín alatti vizek Osztályozott indexébe.
a CBM termelésének objektív okai Oroszországban
a kedvező geológiai jellemzők és a CBM előfordulása Oroszországban ésszerű előfeltételeket teremtenek az indításhoz, elsősorban Kuzbassban, majd ezt követően más szénmedencékben, a metán nagyszabású termelése külön természeti erőforrásként.
a CBM gyártóberendezések Kuzbassban történő létrehozásának szükségességét a következő tényezők magyarázzák:
- az oroszországi nagyszabású CBM-lelőhelyek rendelkezésre állása;
- az utóbbi években nemzetközileg széles körben alkalmazott, a kereskedelmi CBM-termeléshez szükséges legkorszerűbb technológiák elérhetősége;
- Oroszország sci-tech potenciálja és képessége Az ezzel kapcsolatos tudományos kutatások koordinálására és elvégzésére.
Oroszország azon régiói közül, amelyek nem rendelkeznek elegendő gázüzemanyaggal, számos széntermelő régió teljes mértékben ki tudta elégíteni gázigényét a CBM nagyszabású termelése miatt. Ezenkívül a gáztermelés és-felhasználás javítja a szénbányászati régiók környezeti helyzetét, csökkenti a jövőbeni bányákból származó széntermeléshez kapcsolódó gázrobbanás veszélyét, és új munkahelyeket teremt a gáztermelő és-feldolgozó létesítményekben.