«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

К оценке проницаемости угольного пласта

УДК: 622.453
DOI: 10.33285/1999-6934-2022-4(130)-75-81

Авторы:

¹ Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, Кемерово, Россия

Ключевые слова: проницаемость угольных пластов, шахтный метан, численная модель, коэффициент газопроницаемости

Аннотация:

Современная добыча угля подземным способом характеризуется отработкой газоносных угольных пластов с применением высокопроизводительного горно-шахтного оборудования, эффективность функционирования которого зависит от горно-геологических условий и зачастую ограничивается газовым фактором. Существенное значение для увеличения объемов и обеспечения безопасности добычи угля имеет совершенствование систем и средств дегазации угольных пластов, для повышения фильтрационных свойств которых применяют методы гидродинамического воздействия. Однако в процессе сооружения и эксплуатации скважин пластовой дегазации возможно снижение их продуктивности, связанное с изменением фильтрационных характеристик углепородного массива. При этом фундаментальная задача заключается в разработке метода, обеспечивающего регистрацию гидродинамических параметров высоконапорных потоков флюидов, распространение которых в трещиновато-поровом пространстве угольного пласта имеет импульсный характер, с их последующей интерпретацией для достоверного определения фильтрационных свойств угольных пластов и разработки мероприятий, направленных на их повышение.

Список литературы:

1. Бобин В.А. Оценка влияния отдельной добычной зоны в неразгруженном угольном пласте на процесс интенсификации извлечения метана // Горный информ.-аналит. бюл. (науч.-техн. журн.). – 2012. – № S1. – С. 127–141.
2. Клишин В.И., Курленя М.В. Создание оборудования для дегазации угольных пластов на принципе гидроразрыва горных пород // Уголь. – 2011. – № 10(1027). – С. 34–38.
3. Курленя М.В., Сердюков С.В. Десорбция и миграция метана в термодинамически неравновесном угольном массиве // Физ.-техн. проблемы разраб. полез. ископаемых. – 2010. – № 1. – С. 61–68.
4. Курленя М.В., Цупов М.Н., Савченко А.В. Разработка стенда для исследования интенсификации фильтрации метана в угольных образцах // Физ.-техн. проблемы разраб. полез. ископаемых. – 2018. – № 5. – С. 185–190. – DOI: 10.15372/FTPRPI20180518
5. Направленный гидроразрыв и модернизация оборудования для его проведения / Ю.М. Леконцев, А.А. Хорешок, С.Ю. Ушаков, О.А. Темиряева // Уголь. – 2017. – № 10. – С. 22–25. – DOI: 10.18796/0041-5790-2017-10-22-24
6. Малышев Ю.Н., Трубецкой К.Н., Айруни А.Т. Фундаментально прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов. – М.: Акад. горных наук, 2000. – 519 с.
7. Метан в угольных шахтах и рудниках России: прогноз, извлечение и использование / А.Д. Рубан, В.С. Забурдяев, Г.С. Забурдяев, Н.Г. Матвиенко. – М.: ИПКОН РАН, 2006. – 312 с.
8. Сластунов С.В., Ермак Г.П. Обоснование выбора и эффективная реализация способов дегазации при интенсивной отработке газоносных угольных пластов – ключевой вопрос обеспечения метанобезопасности угольных шахт // Уголь. – 2013. – № 1(1042). – С. 21–24.
9. Газодинамическое состояние и фильтрационные свойства угольного пласта в зонах заблаговременной дегазации / С.В. Сластунов, Г.Г. Каркашадзе, К.С. Коликов, К.С. Кашапов // Наука и техника в газовой пром-сти. – 2009. – № 3(38). – С. 63–67.
10. Сластунов С.В., Коликов К.С., Ермак Г.П. Угольный метан: добыча или дегазация // Газовая пром-сть. – 2012. – № 10(681). – С. 60–62.
11. Снижение выбросоопасности угольных пластов на основе заблаговременной дегазационной подготовки / С.В. Сластунов, К.С. Коликов, Ю.М. Стефлюк, А.И. Полчин // Горный информ.-аналит. бюл. (науч.-техн. журн.). – 2012. – № S1. – С. 119–126.
12. Павлова Л.Д., Фрянов В.Н. Влияние геомеханических процессов на параметры газового коллектора в зоне сдвижения пород при отработке свиты угольных пластов // Горный информ.-аналит. бюл. (науч.-техн. журн.). – 2011. – № 8. – С. 70–78.
13. Proppant damage mechanisms in coal seam reservoirs during the hydraulic fracturing process: a review / M.A.A. Ahamed, M.S.A. Perera, Li Dong-yin [et al.] // Fuel. – 2019. – Vol 253. – P. 615–629. – DOI: 10.1016/j.fuel.2019.04.166
14. Coalbed Methane Reservoir Engineering. – Chicago, Illinois, USA: Gas Research Institute, 1996. – 520 p.
15. Numerical modelling of fracturing effect stimulated by pulsating hydraulic fracturing in coal seam gas reservoir / Chunchi Ma, Yupeng Jiang, Huilin Xing, Tianbin Li // J. of Natural Gas Science and Engineering. – 2017. – Vol. 46. – P. 651–663. – DOI: 10.1016/j.jngse.2017.08.016
16. Тайлаков О.В., Уткаев Е.А., Макеев М.П. Определение фильтрационных свойств угольных пластов по результатам шахтных измерений // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. – 2020. – № 6. – С. 366–370.
17. Экспериментальный стенд для исследования в лабораторных условиях коллекторских свойств горных пород / О.В. Тайлаков, А.И. Смыслов, М.А. Таюрский, С.Е. Колесниченко // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. – 2021. – № 7. – С. 311–314.
18. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа. – М.: Недра, 1972. – 288 с.