Prospettive per la produzione di CBM in Russia

Gas ad alto potenziale

I bacini carboniferi prospettici e quelli in fase di sviluppo contengono una parte significativa delle risorse carbonifere globali accompagnate da metano. Le risorse di metano a carbone sono commisurate alle risorse di gas convenzionali del mondo. La concentrazione di metano nella miscela di gas naturali a carbone raggiunge l ‘ 80-98%.

La valutazione scientificamente provata del ruolo delle formazioni carbonifere come principali fonti di accumulo di metano nella crosta terrestre apre nuovi ampi orizzonti nello sviluppo delle risorse di gas idrocarburici. Il metano, essendo un sottoprodotto più pericoloso del carbone, sta diventando una preziosa risorsa naturale da produrre dalle miniere di carbone come prodotto commerciale indipendente o come sottoprodotto, nel processo di sviluppo graduale completo dei giacimenti di carbone a gas.

Peculiarità dello sviluppo del metano a carbone (CBM)

Esistono due modi essenzialmente diversi di recupero del CBM: dalle miniere di carbone (aree minerarie esistenti) e dai pozzi CBM.

Il recupero di CBM dalle miniere di carbone è parte integrante della tecnica mineraria profonda – degassamento. Quando viene prodotto dalle miniere di carbone, la quantità di CBM è piccola e viene utilizzata principalmente per scopi tecnologici dei produttori di carbone immediatamente nella zona di produzione del carbone.

I pozzi CBM assicurano la produzione commerciale di metano, che, in questo caso, non è considerato come un sottoprodotto del carbone, ma come una risorsa minerale indipendente. Lo sviluppo commerciale di CBM è associato a tecnologie specifiche di intensificazione del recupero del gas (le opzioni più comuni sono la fratturazione idraulica, l’iniezione di miscela aria-aria o aria-aria in un pozzo, la stimolazione del letto elettrotermico).

Fratturazione idraulica

Va notato che non tutti i tipi di carbone sono adatti alla produzione di metano. Pertanto, i giacimenti di lignite a fiamma lunga sono caratterizzati da un basso contenuto di metano. Il carbone antracite è caratterizzato da un alto contenuto di gas; tuttavia, non può essere recuperato a causa dell’alta densità e della bassissima permeabilità del deposito. I carboni che cadono da qualche parte tra i carboni bruni e i carboni antracite sono attribuibili a quelli più favorevoli per la produzione di metano. Questo tipo di carbone è depositato a Kuzbass, dove Gazprom è pienamente impegnata nell’innovativo progetto per la produzione di metano a carbone secondo le istruzioni del presidente russo.

Risorse CBM previste dalla Russia

Si stima che le risorse di metano previste dei principali bacini carboniferi in Russia contengano 83,7 trilioni di metri cubi che costituiscono circa un terzo delle risorse di gas naturale previste dal paese. Kuzbass si distingue dal resto dei bacini carboniferi russi e può ragionevolmente essere considerato come il più grande del mondo tra i bacini CBM esplorati. Le risorse di metano previste dal bacino sono stimate in oltre 13 trilioni di metri cubi.

Queste stime sono date per le risorse di carbone e metano depositate ad una profondità di 1.800-2.000 metri. I depositi di carbone più profondi del bacino mantengono l’immensa quantità di metano stimata in 20 trilioni di metri cubi che sembra essere sufficiente a lungo termine. La base di risorse di Kuzbass garantisce una produzione su larga scala di metano (oltre i campi minerari) come risorsa minerale separata.

Pratica internazionale della produzione di CBM

La necessità, la possibilità e la fattibilità di una produzione commerciale di CBM su larga scala è confermata dalla pratica dello sviluppo di CBM fields negli Stati Uniti, leader mondiale in termini di avanzamento della “nuova industria del gas”. CBM è anche prodotto commercialmente in Australia, Canada e Cina.

Stato attuale della produzione di CBM in Russia

Fino a poco tempo fa, la CBM veniva estratta in Russia come sottoprodotto dalle aree minerarie esistenti solo attraverso i sistemi di degasaggio delle miniere che incorporavano i pozzi perforati dalla superficie. Negli ultimi anni, questi sistemi hanno prodotto circa 0,5 miliardi di metri cubi di metano all’anno nei bacini Pechorsky e Kuznetsky.

Nel 2003 Gazprom ha lanciato un progetto per stimare la possibilità di produzione commerciale di CBM a Kuzbass. Gazprom Dobycha Kuznetsk è il proprietario della licenza autorizzato a prospettare, esplorare e produrre CBM all’interno del gruppo meridionale di giacimenti di carbone di Kuzbass.

La produzione annuale di CBM a Kuzbass sarà di 4 miliardi di metri cubi nel periodo di plateau e da 18 a 21 miliardi di metri cubi nel lungo periodo.

Al campo Taldinskoye a Kuzbass

Campo di Taldinskoye

Nel 2005 è stato istituito un sito di test presso il campo di Taldinskoye per sviluppare la tecnologia di produzione CBM. I ricercatori di Gazprom Promgaz hanno elaborato la tecnologia di produzione CBM lì. 31 brevetti internazionali e russi sono stati ricevuti durante l’intero ciclo di processo dall’esplorazione CBM all’utilizzo. Inoltre, due terzi delle attrezzature utilizzate durante l’esecuzione del progetto pilota sono state realizzate in Russia.

Tra il 2008 e il 2009 sono stati perforati otto pozzi nella parte orientale del campo di Taldinskoye. Nel 2010 è stato avviato il funzionamento pilota dei pozzi esplorativi e il gas prodotto è stato fornito alle stazioni di rifornimento del gas. L’operazione pilota ha permesso di ottenere i parametri necessari per rendere commerciali le riserve CBM e di approvare le tecnologie di completamento del pozzo, estrazione del gas e trattamento necessarie per aree prioritarie e prospettive di sviluppo in Kuzbass.

Pozzo esplorativo al campo di Taldinskoye

Il 12 febbraio 2010 Gazprom ha lanciato il primo impianto di produzione CBM della Russia nel campo di Taldinskoye.

Dmitry Medvedev ordina di lanciare l’impianto di produzione CBM nel campo di Taldinskoye

Nel 2011 sono proseguite le operazioni di sviluppo di CBM. La produzione giornaliera di gas dall’area di Taldinskaya ammontava a 20 mila metri cubi.

Attualmente, Gazprom sta eseguendo l’esplorazione geologica nell’area di Naryksko-Ostashkinskaya del gruppo di campi di Kuzbass meridionale.

Nel dicembre 2010 e nel febbraio 2011 sono state commissionate due centrali a motore alternativo a combustione CBM presso il campo di Taldinskoye. Le centrali elettriche hanno permesso di fornire elettricità alla sottostazione della miniera di carbone Taldinsky, alle miniere Zhernovskaya 1 e Zhernovskaya 3 in costruzione e di fornire elettricità agli impianti di gas del campo Taldinskoye e dell’area Naryksko-Ostashkinskaya.

Gas alternativi-potenza motore impianto Taldinskoye campo

Nel febbraio 2012 la Commissione Centrale per gli Idrocarburi e per Campi di Sviluppo ai sensi della legge Federale del Sottosuolo Utilizzare Agenzia ha approvato il Piano di Sviluppo elaborato da parte di Gazprom Promgaz per il pilota di sviluppo commerciale del sud-est dell’Taldinskoye coalbed metano campo. È la prima bozza di documento per lo sviluppo del campo CBM in Russia. Il piano specifica un sistema per lo sviluppo del campo commerciale basato su dati di esplorazione e test operativi.

Profilo di produzione CBM nelle aree prioritarie di Kuzbass, miliardi di metri cubi all’anno

Il piano è stato elaborato a causa della stima delle riserve di metano come risorsa minerale indipendente e della sua inclusione nell’indice classificato russo delle risorse naturali e delle acque sotterranee. I lavori di pre-sviluppo e costruzione per 14 pozzi di produzione sono attualmente in corso nel campo di Taldinskoye.

Nuovo tipo di risorsa naturale

Al fine di aumentare l’attrattiva degli investimenti dei progetti CBM caratterizzati da un’elevata intensità di capitale, il quadro normativo deve essere migliorato. Nel maggio 2010 Gazprom ha presentato proposte al governo della Federazione Russa sulle misure per aumentare la produzione di CBM. La misura prioritaria era quella di classificare il CBM come un nuovo tipo di risorsa naturale aggiungendo la voce “Gas naturale (metano) dai letti di carbone” nell’indice classificato russo delle risorse naturali e delle acque sotterranee.

Gli incentivi fiscali sotto forma di aliquota zero per questa produzione di risorse minerarie potrebbero diventare la fase successiva del miglioramento del quadro normativo e dei mezzi di base del sostegno statale.

Le misure proposte da Gazprom daranno impulso allo sviluppo della produzione di CBM in Russia, amplieranno notevolmente la base di materie prime dell’industria nazionale del gas e aumenteranno significativamente la sicurezza operativa nelle miniere di carbone riducendo le emissioni di CBM.

Nel novembre 2011 il metano carbonifero è stato classificato come risorsa minerale indipendente e incluso nell’indice classificato russo delle risorse naturali e delle acque sotterranee.

Ragioni oggettive per la produzione di CBM in Russia

Caratteristiche geologiche favorevoli e presenza di CBM in Russia creano condizioni ragionevoli per il lancio, principalmente in Kuzbass, e successivamente in altri bacini carboniferi, della produzione su larga scala di metano come risorsa naturale separata.

La necessità di istituire CBM impianti di produzione in Kuzbass è spiegato dai seguenti fattori:

• disponibilità su larga scala di CBM depositi in Russia;
• disponibilità di stato-of-the-art tecnologie per commerciale CBM di produzione che sono stati ampiamente utilizzati a livello internazionale negli ultimi anni;
• Russia sci-tech potenziale e la capacità di coordinare ed eseguire la ricerca scientifica in materia.

Tra le regioni della Russia non sufficientemente rifornite di gas combustibile, un certo numero di regioni produttrici di carbone potrebbero soddisfare pienamente la loro domanda di gas a causa della produzione su larga scala di CBM. Inoltre, la produzione e l’utilizzo del gas miglioreranno la situazione ambientale nelle regioni minerarie del carbone, ridurranno il rischio di esplosione del gas associato alla produzione di carbone dalle future miniere e creeranno nuovi posti di lavoro negli impianti di produzione e lavorazione del gas.