Технология секвестирования углекислого газа в угольных пластах
реклама
НАУКА И ПРОИЗВОДСТВО УДК 622.692.4-192 Т ехнология секвестирования углекислого газа в угольных пластах и извлечения метана 69 Technology of sequestering of carbonic gas in coal layers and methane extraction Г.Г. Каркашадзе – профессор Московского государственного горного университета, кафедра «Физика горных пород и процессов», д.т.н. George G. Karkashadze – professor of Moscow state mountain university, chair «Physics of mine rocks and processes», Doctor of Technics Sciencies П.В. Ларионов – ассистент кафедры «Физика горных пород и процессов» Московского государственного горного университета, аспирант Pavel V. Larionow – the assistant to chair «Physic of mine rocks and processes» of Moscow State mountain university, post-graduate student В статье описан новый способ секвестирования парниковых газов в промысловой добыче метана из угольных пластов, разработанный в МГГУ и характеризующийся наиболее полным использованием физических эффектов сепарации газов, их энергетического потенциала в газообразном и жидком состояниях. In article the new way of sequestering of hotbed gases in trade extraction of methane from the coal layers, developed in МГГУ and characterized by the fullest use of physical effects of separation of gases, their energy potential in gaseous and liquid conditions is described. Развитие экологически чистой энергетики, исключающей загрязнение окружающей среды парниковыми газами, связано с перспективами освоения геотермального ресурса, энергии ветра и солнца. Однако мощность чистых источников ограничена и по показателям экономической эффективности они не может конкурировать с углеродными ископаемыми топливными ресурсами. Поэтому в длительной перспективе окружающая среда будет испытывать негативное воздействие вследствие выбросов в атмосферу углекислого газа. Развитие топливной энергетики будет сопровождаться увеличением платы со стороны тепловых электростанций за выбросы парниковых газов и это является важным побудительным мотивом к разработке эффективных технологий секвестирования парниковых газов в породных формациях, в том числе в соляных резервуарах, отработанных нефтяных месторождениях и углепородных массивах. В этом направлении в нашей стране [1] и за рубежом ведутся многочисленные разработки, в числе которых как весьма перспективную выделяют технологию захоронения парниковых газов в угольных пластах, главным образом некондиционных по производственным критериям. Известные показатели, достигнутые в масштабных зарубежных пилотных проектах в США, Канаде, Австралии [2,3,4,5] подтверждают практическую возможность реализации секвестирования углекислого газа в газоносных угольных пластах при одновременной интенсификации извлечения угольного метана в качестве промыслового газа. Двойная выгода при реализации технологии является весомым технико-экономическим фактором. Апробированные в промышленности технологии секвестирования парниковых газов реализуют преимущественно два способа: это нагнетание в пласт чистого углекислого газа или же его смеси с азотом в составе дымовых газов ТЭЦ. Первый способ наиболее полно использует угольный пласт в качестве подземного хранилища углекислого газа в твердом, сорбированном состоянии, однако требует применения энергоемких сепараторов для разделения углекислого газа и азота. Второй способ не требует трудоемкой операции сепарации дымовых газов, однако нагнетание в угольный пласт азота, во-первых, требует дополнительных энергозатрат, и, во-вторых, азот разбавляет угольный метан в промысловой скважине, понижая потребительскую ценность газа. В МГГУ разработан новый способ секвестирования парниковых газов и промысловой добычи метана из угольных пластов, который характеризуется наиболее полным использованием физических эффектов сепарации газов и их энергетического потенциала в газообразном и жидком состояниях [6]. Способ включает бурение скважин с поверхности, их обустройство, нагнетание полученного из дымовых газов жидкого диоксида углерода в пласт, в котором он переходит в твердое сорбированное состояние. Важной особенно- 11/2010 Нефть, Газ и Бизнес Ключевые слова: экономическая эффективность, окружающая среда, нефтяные месторождения, углепородные массивы, секвестирование, парниковые газы, добыча метана, угольные пласты, сепарация газов Keywords: economic efficiency, environment, oil deposits, углепородные files, sequestering, hotbed gases, methane extraction, coal layers, separation of gases