Geoteh. meh. 2020, 150, 98-105

https://doi.org/10.15407/geotm2020.150.098

 

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛНОВОГО СПОСОБА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКА МЕТАНА ЧЕРЕЗ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ДЕГАЗАЦИОННЫЕ СКВАЖИНЫ

1Софийский К.К., 1Притула Д.А., 1Стасевич Р.К., 1Агаев Р.А., 2Смирнов А.П.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины,2Институт импульсных процессов и технологий  НАН Украины

УДК 622.831.325.3:622.279.6:530.61

Язык: Русский

Аннотация.

В статье рассмотрена актуальность альтернативных источников энергии и их освоение в современных условиях. Одним из самых перспективных источником энергии является метан угольных месторождений, который находится в угольных пластах и газоносных песчаниках. Запасы данного полезного ископаемого в Украине, по разным оценкам, составляет от 4 до 12 трлн м3, что в 2,0 - 2,5 раза превышает запасы природного газа. Однако известные способы добычи не позволяют максимально эффективно и безопасно извлечь его из недр Земли. Согласно анализу существующих способов интенсификации притока и восстановления дебита поверхностных дегазационных скважин отмечено два способа: пневмогидродинамический и электроразрядный. Основными достоинствами этих способов является высокоэффективность, малоэнергозатратность и экологичность. Сущность пневмогидродинамического способа заключается в создании избыточного давления в системе скважина-пласт и последующим его резким сбросом через пробуренные с поверхности дегазационные скважины. Механизм воздействия направлен на создание знакопеременных нагрузок на газонасыщенный углепородный массив и за счет его фильтрационных свойств достигается декольматация прискважинной зоны. Данный процесс цикличен и повторяется до соответствия критерию эффективности обработки – расход метана в экономически-обоснованных объемах. Сущность электроразрядного способа заключается в том, что в поверхностной дегазационной скважине, заполненной жидкостью, осуществляется электрический разряд. Это приводит к появлению циклических волн сжатия, пульсирующей парогазовой полости и мощных электромагнитных полей, которые воздействуют на кольматант прискважинной зоны. Данный способ позволяет избирательно воздействовать на продуктивный газонасыщенный углепородный массив. Данные способы зарекомендовали себя, как эффективно-обоснованные по добыче метана угольных месторождений, в нефтедобычи и очистке артезианских скважин. Статья направлена на возможность применения данных способов как комплексная добыча метана угольных месторождений и восстановления дебита поверхностных дегазационных скважин. Особенностью комплексного способа является то, что при пневмогидродинамическом воздействии, в режиме фильтрации, вода будет проникать глубже в газонасыщенный углепородный массив тем самым изменяя его упругие свойства и способствовать увеличению распространению волнового воздействия от электроразрядного способа.

Ключевые слова:

интенсификация притока метана, пневмогидродинамический способ, электоразрядный способ, декольматация.

Список  литературы

1. Сморщок В.С., Боксерман Ю.А., П’ятничко О.І.. Програмні засоби для розроблення технологічних рішень і реалізації проектів ефективної утилізації вугільного метану // Нафтова і газова промисловість, 2006. №6. С. 23-26.

2. Agaiev R., Prytula D., Katulsky O. Intensification of coalbed methane recovery through the surface degasising borehole. In New developments in mining engineering Theoretical and practical solutions of mineral resolurces mining, 2015. pp.575-578.

https://doi.org/10.1201/b19901-99

3. Башкатов Д.Н., Драхлис С.Л., Сафонов В.В. и др. Специальные работы при бурении и оборудовании скважин на воду. М.: Недра, 1988. 268 с.

4. Булат А.Ф., Софийский К.К., Бокий Б.В.,и др.Управление аэрологическими и геомеханическими процессами в угольных шахтах  Мариуполь: ТОВ «Східний видавничий дім», 2016. 300 с.

5. Смирнов А.П. Сравнительный анализ основных методов интенсификации дебита скважин // Геотехническая механика: межвед. сб. науч. тр. Днепр: ИГТМ НАН Украины, 2006. Вып.64. С. 133-139.

6. Софийский К.К., Филимонов П.Е., Бокий Б.В. и др.Динамические способы декольматации поверхностных скважин  Донецк: ТОВ «Східний видавничий дім», 2014. 247 с.

7. Максутов Р.А. СизоненкоО.Н., Малюшевский П.П. Использование электроразрядного воздействия на призабойную зону // Нефтяное хозяйство. 1985. №1. С. 34-35.

8. Гаврилко В.М., Алексеев В.С. Фильтры буровых скважин. М.: Недра, 1985. 334 с.

9. Жекул В. Г., Литвинов В.В., Мельхер Ю.И. и др. Погружные электроразрядные установки для интенсификации добычи полезных ископаемых // Нефтегазовая энергетика. Ивано-Франковск: ИФНТУНГ, 2017. № 1. С. 23-31.

Об авторах

Софийский Константин Константинович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом проблем технологий подземной разработки угольных месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина,  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Притула Дмитрий Александрович, аспирант ИГТМ НАН Украины, инженер 1 категории отдела проблем технологий подземной разработки угольных месторождений,Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ukraine, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

Стасевич Ришард Казимирович, доктор технических наук, старший научный сотрудник  отделa проблем технологий подземной разработки угольных месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина,  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

Агаев Руслан Агугулуевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела проблем технологий подземной разработки угольных месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

Смирнов Алексей Петрович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдел  импульсных процессов превращения энергии и методов и технологий обработки неметаллических материалов, Институт импульсных процессов и технологий Национальной академии наук Украины (ИИПТ НАН Украины), Николаев, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .