¿Cómo extraer pozos de producción en minas de carbón?
Huang Xiaoming, China United Coalbed Mtane Co., Ltd., correo electrónico: huang-cucbm@sina.com.cn, teléfono: 64298881.
(1. China United Coalbed Mtane Co., Ltd., Beijing 100112. Canada Yingfa Energy Company, Suzhou, Anhui 235200)
El yacimiento de carbón de Huaibei se analiza desde aspectos técnicos como como geología y características del yacimiento. Condiciones de producción de pozos de metano en capas de carbón en el área minera de Luling. El propósito de perforar estos pozos de prueba de producción es (1) evaluar las características de producción de CBM, (2) determinar las condiciones de drenaje del yacimiento, (3) evaluar y mejorar la tecnología de terminación y (4) evaluar integralmente los problemas que enfrentan Producción de CBM. Los resultados de la exploración muestran que la veta de carbón en esta área del pozo es estable, se desarrollan fracturas endógenas, el contenido de gas del metano del lecho de carbón es de medio a alto, la saturación de gas es alta y tiene un buen potencial de producción de metano del lecho de carbón. En abril de 2010 se puso en producción el grupo de pozos de prueba de producción de metano en capas de carbón con una separación entre pozos de 300 metros. Este artículo se centra en las condiciones de producción de metano en capas de carbón del pozo CLG09V-01.
Palabras clave: pozo de prueba de producción de metano en capas de carbón, condiciones de producción experimentales de adsorción isotérmica de metano en capas de carbón
Investigación sobre la tecnología de prueba de metano en capas de carbón en el área minera de carbón de Luling, Suzhou
Huang Xiaoming 1 F. Andrew2 Mo Rihe1 Wang Hongzhou2 Lin Liang1
(1. Beijing China United Coalbed Mtane Co., Ltd. 100011. Canelite Energy Company, Suzhou 235200, China)
Resumen : Este artículo es un registro de los métodos técnicos para estudiar la geología y las propiedades del yacimiento del proyecto de prueba de metano en capas de carbón en la mina de carbón Luling. El propósito de la perforación de pozos de prueba es (1) evaluar la productividad del gas natural, (2) determinar si el yacimiento puede deshidratarse, (3) evaluar y mejorar las técnicas de terminación y (4) evaluar los problemas generales de desarrollo del campo, y las pruebas han sido realizadas. Se muestra que los pozos La veta de carbón está bien desarrollada, contiene carbón bien cortado, tiene un contenido de gas medio, contiene carbón saturado relativamente alto y tiene un alto potencial de metano en el lecho de carbón. El pozo de prueba de espaciamiento de pozos de 40 acres se puso en producción en abril de 2010. Este artículo se centra en la productividad del pozo CLG09V-01.
Palabras clave: piloto de medidas de fomento de la confianza; veta de carbón; isoterma de adsorción; capacidad de producción de metano en yacimientos de carbón
La mina de carbón Luling en Suzhou, provincia de Anhui, está ubicada en el extremo sureste del yacimiento de carbón de Huaibei. , a 20 kilómetros de la ciudad de Suzhou, y el área minera es de 23 kilómetros cuadrados, con una capacidad de producción anual de carbón de 1,8 millones de toneladas (Oficina de Geología del Carbón de China, 1996). El área minera también está ubicada en la parte oriental del bloque de exploración de metano en yacimientos de carbón de Jiangsu, y los derechos de exploración son propiedad de China United Company (Figura 1). El bloque de metano de yacimientos de carbón de Sunan cubre un área de aproximadamente 850 km2 y es el primer proyecto cooperativo chino-extranjero de exploración y desarrollo de metano de yacimientos de carbón firmado con una empresa extranjera. El actual operador extranjero es la canadiense Infa Energy Company. Esta investigación se centró principalmente en un pozo de prueba de parámetros de producción de metano en lecho de carbón CLG09V-01 construido en el área minera de Luling. Este pozo, junto con su grupo de pozos de producción relacionado, está a 300 metros de distancia y ha entrado en la etapa de prueba de drenaje de metano en lecho de carbón desde 20104. Toda el área de Suzhou, incluida esta área, siempre ha sido un punto importante para la exploración y el desarrollo de metano de yacimientos de carbón. También es una de las áreas donde las minas de carbón, las compañías de petróleo y gas y las empresas profesionales de metano de yacimientos de carbón han invertido mucho en recursos de metano de yacimientos de carbón. exploración, tienen un alto nivel de investigación y están maduros en desarrollo y utilización. Gracias a la inversión continua en exploración, ha comenzado a tomar forma la extracción comercial de metano de yacimientos de carbón (combinado con el control de gas) en esta área. Ya a principios de la década de 1990, basándose en el Proyecto de Evaluación de Recursos de Metano de Capas de Carbón de las Naciones Unidas, se construyeron dos pozos de parámetros de metano de capas de carbón (pozo CQ 4 y pozo CQ 5) en el bloque de metano de capas de carbón de Sunan, incluida la zona minera de Luling, y lograron buenos resultados. . efecto de exploración. De 1998 a 2002, Texaco Petroleum Company de los Estados Unidos, como primer socio extranjero, perforó 9 pozos de parámetros de metano en capas de carbón dentro de 15 a 20 kilómetros al suroeste de la mina de carbón Luling, incluido un grupo de pozos de prueba de producción de gas a una distancia de 300 metros. La tasa de producción de un solo pozo es tan alta como 1700 m3/dy tan baja como 500 m3.
De 2004 a 2008, la mina de carbón Luling perforó un total de 7 pozos de producción de metano en capas de carbón en el área de hundimiento de la mina de carbón a 5 kilómetros al sureste del pozo CLG09V-01. La separación entre pozos es de 250 metros. La producción máxima de gas inicial de un solo pozo es. 3000 m3/d Desde que se puso en funcionamiento hace más de dos años, la producción actual de un solo pozo se ha mantenido estable en alrededor de 1000 m3/d, y el metano producido en las capas de carbón se utiliza para la generación de energía a gas en las minas de carbón. >
Figura 1 Metano de lecho de carbón en el bloque de metano de lecho de carbón de Sunan en la ciudad de Suzhou, provincia de Anhui Mapa del estado de exploración y desarrollo
Características geológicas de 1
(1) Estructura
El yacimiento de carbón de Huaibei está ubicado en el borde sureste de la placa del norte de China. La estructura en el área se compone principalmente de una serie de bloques de falla casi de norte a sur, que se forman sobre la base de. una zona de elevación de este a oeste y está controlada por una falla de empuje de norte a noreste. Por lo tanto, los estratos Paleozoicos se distribuyen en dirección norte-noreste, inclinándose los estratos hacia el este con un ángulo de inclinación de 23°.
El área minera de Luling está ubicada en el extremo sureste del yacimiento de carbón de Huaibei, con la falla de este-oeste de Jiangsu Norte al norte y la falla de Banqiao al sur. Estas dos fallas normales cogeneradas que corren de este a oeste con tendencias opuestas forman un graben regional, que controla la deposición de estratos de medida de carbón en el área minera. El límite oriental de la mina de carbón Luling es una falla inversa con tendencia noroeste, que tiene efectos obvios de transformación y control en los estratos de medición de carbón. El área minera corre hacia el noroeste y los estratos se inclinan hacia el norte, dándole características estructurales distintivas en el yacimiento de carbón de Huaibei. La estructura de napa de empuje se desarrolla en la parte oriental de la cuenca carbonífera, que es una estructura de napa imbricada de este a oeste. Hay pequeñas estructuras comunes debajo de la mina, que tienen un mayor impacto en la extracción de carbón. La actividad volcánica de Yanshan alrededor de la zona minera es frecuente y se manifiesta principalmente como intrusiones de rocas ígneas ácidas, que invadieron los estratos sedimentarios del Paleozoico en forma de lecho de roca, diques y diques. Entre ellos, la Formación Shanxi del Pérmico Inferior se ve significativamente afectada por el metamorfismo de contacto del magma y el metamorfismo térmico del magma. La calidad del carbón cambia mucho y los tipos de carbón son complejos, principalmente carbón pobre, antracita y coque natural. Sin embargo, la actividad magmática ocurre principalmente en el área al norte de la falla de Subei. La zona minera de Luling se ve menos afectada por la intrusión de magma, el grado de metamorfismo del carbón es relativamente bajo y el carbón gaseoso es la principal fuente.
(2) Estratigrafía
El área de Huaibei donde se ubica el área minera de Luling pertenece a la división estratigráfica del sur y norte de China. Los estratos del Paleozoico tardío fueron depositados alternativamente por un sistema delta. y sistemas de barreras múltiples, que contienen múltiples capas de vetas de carbón explotables (Oficina de Geología del Carbón de China, 2001). Según el ciclo sedimentario y las características de combinación de litología, se divide en Formación Benxi, Formación Taiyuan, Formación Shanxi, Formación Shihezi Inferior, Formación Shangshihe y Formación Shiqianfeng de abajo hacia arriba. El pozo CLG09V-01 es un pozo de prueba de producción de parámetros de metano en lecho de carbón construido en el área minera de Luling. La ubicación de la perforación se muestra en la Figura 1. Las formaciones perforadas en este pozo incluyen principalmente la Formación Carbonífera Taiyuan, la Formación Pérmica Shanxi, la Formación Shihezi Superior e Inferior y formaciones sueltas Cenozoicas, con un espesor de unos 250 metros. Este artículo se centra en estudiar las características de combinación litológica de los estratos de la serie de carbón del Pérmico Inferior relacionados con las principales vetas de carbón objetivo (Fig. 2).
Como se puede ver en la Figura 2, la veta de carbón de la Formación Shanxi 10 tiene características eléctricas obvias, una estructura estable y un espesor de 2,69 metros. Su piso directo es lutita arenosa, de 3,38 metros de espesor, con agua débil. riqueza y poca permeabilidad. Su parte inferior está adyacente a la formación. El límite superior de la piedra caliza de la Formación Carbonífera Taiyuan está intercalado con gruesas capas de limo, arenisca fina y lutita arenosa. Tiene las características de alta gamma, resistividad media y alta, contenido de agua débil y mejor. permeabilidad que el fondo de la veta de carbón. 10 El carbón está cubierto directamente por arenisca fina de 6,08 metros de espesor, que es relativamente pura y tiene buena permeabilidad. Según la teoría geológica tradicional del metano de las capas de carbón, las placas de techo y piso con buena permeabilidad no favorecen la preservación del metano de las capas de carbón. Sin embargo, de acuerdo con nuestros muchos años de práctica de exploración geológica de metano de yacimientos de carbón: una buena permeabilidad favorece la descarga de metano de yacimientos de carbón, promoviendo así la generación masiva de metano de yacimientos de carbón y aumentando efectivamente la saturación de gas del metano de yacimientos de carbón en los yacimientos de carbón (Huang Xiaoming et al. ., 2010). Esto se confirma nuevamente en la discusión más adelante en este artículo.
La Formación Xiashihezi tiene dos conjuntos de vetas de carbón objetivo principales. El espesor de la veta de carbón N° 8 es de 9,19 m, pero la estructura del pozo es inestable, el núcleo de carbón está roto y el diámetro ha aumentado significativamente. El techo y el piso directos son de lutita arenosa, que tiene poca riqueza de agua y poca permeabilidad. Sin embargo, el estrato adyacente superior es arenisca fina de 10 m de espesor (ver Figura 2) con buena permeabilidad. Si la veta de carbón está en contacto directo con el estrato permeable debido a la dislocación de la falla, la eficiencia de expulsión de hidrocarburos de la veta de carbón se puede mejorar efectivamente, aumentando así la saturación de gas del metano del lecho de carbón en el yacimiento de carbón.
La veta de carbón No. 7 tiene un espesor de 2,36 m. El techo y el piso están hechos de lutita con bajo contenido de agua, poca permeabilidad, fisuras endógenas desarrolladas y buenos canales de filtración de metano en el lecho de carbón. Sin embargo, el sellado del techo y el piso afecta su contenido de hidrocarburos. hasta cierto punto la eficiencia de la generación.
El límite estratigráfico de las formaciones Shihezi superior e inferior en el área del pozo CLG09V-01 se encuentra a una profundidad de pozo de 510 m, con lutita de aluminio porfídico como capa indicadora de división estratigráfica. La Formación Shihezi Superior está compuesta de arenisca, limolita y lutita intercaladas de color púrpura, amarillo verdoso y abigarrada. La veta de carbón No. 3 desarrollada en otras áreas del bloque de metano del lecho de carbón de Sunan no se desarrolla en esta área del pozo.
(3) Hidrogeología
Los estratos carboníferos del Pérmico en el yacimiento de carbón de Huaibei tienen propiedades débiles de riqueza en agua, y las zonas de fractura de la falla generalmente están llenas de lodo y tienen propiedades débiles de agua. ricas propiedades. Los principales acuíferos de esta zona incluyen: 2 a 3 capas de acuífero cenozoico de capa suelta, generalmente de 5 a 20 m de espesor, con un caudal unitario de agua de 0,26 a 1,21 l/s·m. El acuífero de fondo cubre directamente los estratos de la serie de carbón. El acuífero de piedra caliza de la Formación Carbonífera Taiyuan se encuentra debajo de los estratos carboníferos del Pérmico. La entrada de agua unitaria varía mucho y la entrada de agua en esta zona del pozo es muy pequeña. El acuífero de piedra caliza del Cenozoico y la Formación Taiyuan no tienen un efecto directo de carga de agua en la mina de carbón de Luling. El agua de la fisura de arenisca en los estratos carboníferos del Pérmico es la fuente directa de agua para el área minera, pero su débil contenido de agua no tendrá un impacto significativo en la minería del carbón y la producción de metano en las capas de carbón.
Figura 2 El perfil de formación real perforado del pozo CLG09V-01 en el área minera de Luling del bloque de metano de lecho de carbón de Sunan.
2 Características del yacimiento
(1) Características del carbón y la roca
El carbón No. 7 es principalmente carbón brillante, seguido del carbón oscuro, con fisuras endógenas desarrolladas. El núcleo de carbón es grumoso, vítreo, con grietas escalonadas y una estructura de red. El contenido de componentes microscópicos del carbón: vitrinita 78,9, inertinita 17,4, sin componentes microscópicos, componentes inorgánicos 12,6, reflectancia de vitrinita 0,71. La densidad aparente del carbón es 65438 ± 0,37, el contenido de cenizas es 265438 ± 0,97, el contenido volátil es 37,84 y el contenido de carbono fijo es 83,55.
Los componentes microscópicos del carbón nº 8 están compuestos por carbón brillante y carbón oscuro. El tipo macroscópico es carbón semibrillante y las rayas son de color gris oscuro. El carbón estaba roto más allá de toda descripción, y las fracturas de varios fragmentos pequeños eran irregulares y lineales. El contenido del componente microscópico del carbón: vitrinita 76,2 ~ 85,5, inertinita 65.438 02,0 ~ 65.438 09,5, que contiene una pequeña cantidad de componente de quitina, reflectancia de vitrinita 0,76 ~ 0,83. El contenido de componentes inorgánicos no es elevado, con una media de 7,6. Generalmente se trata de arcilla dispersa, algunas de las cuales están estratificadas o infectadas. La densidad aparente del carbón es 1,32~1,38, el contenido de cenizas es 1,72~1,06,78, el contenido volátil es 31,08~33,74 y el contenido de carbono fijo es 84,88~85.
10 El carbón es principalmente carbón brillante, seguido del carbón oscuro, y el tipo macro es principalmente carbón semibrillante. Las grietas endógenas están bien desarrolladas, la superficie de la grieta es lisa y plana, con 40~42 grietas superficiales/5 cm y 28~32 grietas finales/5 cm. El núcleo de carbón tiene forma de bloque, con vetas de color negro grisáceo, brillo metálico y brillo de vidrio. Las fracturas están escalonadas, formando una estructura de red aislada, y las grietas están parcialmente rellenas de pirita. Contenido de componentes microscópicos del carbón: vitrinita 76,3~88,1, inertinita 10,0~18,8, quitina 1,95~5,0, componentes inorgánicos 2,2~16. La densidad aparente del carbón es 1,36, el contenido promedio de cenizas es 10,05, el contenido volátil promedio es 36,69 y el contenido de carbono fijo es 82,57 ~ 85,57.
(2) Contenido de gas y características de adsorción isotérmica
Los resultados de la prueba de desorción de dos núcleos de carbón No. 7 muestran que el contenido de gas en base seca en el aire es 6,10 ~ 6,68 m3/t; seco El contenido de gas de la base sin cenizas es de 7,30~8,00m3/t, y el tiempo de adsorción oscila entre 4,60~4,67 días, con un promedio de 4,64 días. La composición del gas es principalmente metano, que representa del 96,67 al 96,82 %, el contenido de nitrógeno es del 2,92 al 2,96 y el contenido de hidrocarburos pesados es muy pequeño. Los experimentos de adsorción isotérmica muestran que la capacidad de adsorción saturada del carbón No. 7 es de 12,87 cm3/g, la capacidad de adsorción saturada de la base seca sin cenizas es de 16,71 cm3/g y la presión de Langmuir es de 2,21 MPa. Se puede ver en la curva de adsorción isotérmica (Figura 3) que la curva de adsorción isotérmica del carbón crudo es suave y la curvatura de la base libre de cenizas secas cambia significativamente.
Figura 3 Curva de adsorción isotérmica de una muestra de núcleo de carbón del pozo CLG09V-01 en el área minera de Luling del bloque de metano de lecho de carbón de Sunan.
Los resultados de las pruebas de desorción del carbón N° 8 y de los 18 núcleos de carbón muestran que el contenido de gas en forma seca en el aire es de 8,05 ~ 9,85 m3/t; el contenido de gas en forma seca sin cenizas es de 9,49; ~11,26m3/t, y el tiempo de adsorción es de 1,34~2,35 días Varía, con un promedio de 2,08 días. Los componentes del gas son principalmente metano, que representa entre el 94,10% y el 98,25%, el nitrógeno entre el 0,65% y el 4,87% y los hidrocarburos pesados entre el 0% y el 0,39%. Los experimentos de adsorción isotérmica muestran que la capacidad de adsorción saturada del carbón No. 8 es de 14,89 ~ 17,01 cm3/g, la capacidad de adsorción saturada de la base seca sin cenizas es de 18,18 ~ 20,12 cm3/g y la presión promedio de Langmuir es de 2,35 MPa. visto en la Figura 3, se encontró que, en comparación con el carbón No. 7, la capacidad de adsorción isotérmica del carbón No. 8 es de 100 cm3/g
Los resultados de la prueba de desorción de cuatro núcleos de carbón del carbón No. 10 mostraron que el contenido de gas base seco al aire fue de 7,28 ~ 8,69 m3/t; el contenido de gas base seco libre de cenizas es de 8,82 ~ 10,42 m3/t, y el tiempo de adsorción oscila entre 1,37 ~ 2,50 días, con un promedio de 1,95 días. El componente de gas es principalmente metano, que representa 94,10 ~ 95,79, que es ligeramente inferior al contenido de metano de los dos grupos de vetas de carbón anteriores. El contenido de nitrógeno oscila entre 3,92 y 5,41 y el contenido de hidrocarburos pesados oscila entre 0,06 y 0,11. Los experimentos de adsorción isotérmica muestran que la capacidad de adsorción saturada del carbón crudo del carbón No. 10 es de 11,44 ~ 15,09 cm3/g, y la capacidad de adsorción saturada del carbón seco sin cenizas es de 15,91 ~ 16,29 cm3/g, Lang. Se puede ver en la curva de adsorción isotérmica (Figura 3) que, en comparación con los dos grupos de vetas de carbón anteriores, la forma de la curva de carbón crudo y la curva de base libre de cenizas secas son más cercanas y la curvatura es relativamente grande.
3 Condiciones de producción
El análisis de las condiciones de producción de metano en yacimientos de carbón se puede dividir en evaluación macroscópica y evaluación microscópica (Huang Xiaoming et al., 2010), que está determinada por las propiedades geológicas. del metano de yacimientos de carbón y su proceso de producción también está estrechamente relacionado con la experiencia laboral de los profesionales. En términos generales, los profesionales del petróleo y el gas están acostumbrados a analizar la aparición y las condiciones de conservación del metano de los lechos de carbón a partir de condiciones macrogeológicas, mientras que los geólogos del carbón tienden a analizar la producción de metano de los lechos de carbón a partir de características microscópicas como la roca del carbón y los componentes microscópicos del carbón. condiciones.
Los estratos del Pérmico Inferior en el área minera de Luling incluyen principalmente tres capas de vetas de carbón explotables, a saber, el carbón N° 7 y 8 de la Formación Shihezi Inferior y el carbón N° 10 de la Formación Shanxi. El espesor de una sola veta de carbón es relativamente grande. El grado de metamorfismo del carbón es relativamente bajo, pero aumenta ligeramente con el aumento de la profundidad del entierro. La mayor parte del carbón es carbón gaseoso. Afectadas obviamente por procesos tectónicos, las fisuras de las vetas de carbón están muy desarrolladas. La microestructura del carbón se caracteriza por un alto contenido de vitrinita y un bajo contenido de inertinita. El metano de las capas de carbón tiene un contenido de gas medio a alto, un alto contenido de metano y un bajo contenido de hidrocarburos pesados. La capacidad de adsorción saturada del carbón crudo en la veta de carbón objetivo principal es generalmente baja, pero la saturación de gas no es baja. La tasa de desorción de metano del lecho de carbón en la veta de carbón inferior es mayor que en la veta de carbón superior.
De la descripción de las características de desarrollo estratigráfico del Pozo CLG09V-01, se puede observar que el techo y piso de la veta de carbón No. 7 son lutitas con poca permeabilidad. Según el concepto geológico tradicional del metano de yacimientos de carbón, tiene buenas condiciones de conservación del metano de yacimientos de carbón. Sin embargo, desde la perspectiva de la generación de metano en capas de carbón, un sellado fuerte no favorece la descarga de metano en capas de carbón, pero inhibirá la generación a gran escala de metano en capas de carbón. Afortunadamente, la veta de carbón número 7 no es muy gruesa y ha desarrollado fisuras internas, por lo que la generación de metano del lecho de carbón puede continuar, por lo que la saturación de gas del metano del lecho de carbón no es baja. El contenido de gas relativamente bajo del carbón No. 7 está relacionado con sus características de adsorción y el grado relativamente bajo de deterioro térmico del carbón. El techo y el piso de la veta de carbón No. 8 son lutitas arenosas con buena permeabilidad. Sin embargo, la veta de carbón con un espesor cercano a los 10 m se ha convertido en un obstáculo para la emisión efectiva de metano de yacimientos de carbón en su interior, reduciendo la saturación de gas de algunas muestras de núcleos de carbón. 10 El techo y el piso de la veta de carbón son arenisca fina con buena permeabilidad y espesor moderado. La veta de carbón tiene el mayor grado de metamorfismo térmico. Por lo tanto, como roca generadora, el metano de su lecho de carbón se puede generar por completo y descargarse continuamente. Al mismo tiempo, como yacimiento, su saturación de gas metano de carbón alcanza y supera los 100.
A través del análisis anterior combinado con las características de adsorción isotérmica de la veta de carbón, se puede ver que la décima veta de carbón del Grupo Shanxi en el pozo CLG09V-01 tiene una estructura de veta de carbón estable, desarrolló grietas endógenas, alto saturación de gas del metano de lechos de carbón, gran curvatura de la curva de adsorción isotérmica, características de baja presión de Langmuir.
Entre las tres principales vetas de carbón objetivo, sus condiciones de producción son las mejores y su producción inicial debería ser la más alta. El carbón No. 8 y el carbón No. 7 también tienen las características de fracturas desarrolladas, alta saturación de gas y condiciones de producción relativamente buenas. Especialmente la veta de carbón No. 8 tiene un espesor enorme, lo que garantiza una producción alta y estable sostenida. metano de yacimientos de carbón. La curva de adsorción isotérmica del carbón No. 7 es la más suave, lo que indica que las condiciones de desorción son relativamente malas, y los datos de las pruebas también muestran que el número de días de desorción es el más largo. Además, la presión de Langmuir también es alta y el volumen de Langmuir es relativamente bajo.
Además, en la evaluación de los recursos de metano de yacimientos de carbón, algunos geólogos de yacimientos de carbón consideran el alto contenido de componentes microscópicos del grupo inertinito como el indicador más favorable de la recuperabilidad del metano de yacimientos de carbón (Wu Yu, 2010). Los resultados del análisis de las muestras de núcleos de carbón del pozo CLG09V-01 muestran que el contenido de inertinita en las muestras de carbón de este pozo es menor que el de las muestras de carbón de la cuenca Qinshui y otros lugares. , pero el impacto en las condiciones de producción aún necesita más datos reales para verificar, al menos en esta área de pozos. Los resultados del análisis de tres conjuntos de muestras de carbón de la veta de carbón objetivo principal en esta área del pozo muestran que el contenido del componente inertino en las tres vetas de carbón es casi el mismo y generalmente bajo, pero el tiempo de desorción de metano del lecho de carbón difiere mucho. El tiempo de desorción del carbón No. 7 es más del doble que el del carbón No. 8 y el del carbón No. 10, siendo el carbón No. 10 el que tiene el tiempo de desorción más corto. Se puede ver que el contenido del componente inerte no es el factor principal que afecta la recuperabilidad del metano de las capas de carbón en el área minera de Luling.
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La ciudad de Suzhou, provincia de Anhui, está situada en el sur de la famosa yacimiento carbonífero de Huaibei en China. Es una de las áreas con las mejores condiciones geológicas y del terreno para el metano de capas de carbón en China. También es la primera área en China que coopera con países extranjeros en la exploración y el desarrollo de metano de capas de carbón. Muchas empresas de carbón, compañías petroleras y empresas profesionales de metano de yacimientos de carbón, como Chevron Company, Huaibei Coal Mine, William W. Vail et al (2006) y China United Company, han realizado evaluaciones geológicas de metano de yacimientos de carbón. Los resultados muestran que esta área tiene un gran potencial de metano en yacimientos de carbón y bajos riesgos de exploración y desarrollo.
El bloque de metano de lecho de carbón de Suzhou, donde se encuentra el área minera de Luling, ha sido minado durante más de diez años y explotado comercialmente durante más de dos años. En la actualidad, los pozos verticales son los principales pozos de producción de metano de capas de carbón, utilizando tecnología de terminación de casing, fracturación hidráulica o inyección parcial de nitrógeno para aumentar la producción. Los pozos de producción continúan produciendo una producción alta y estable, logrando una utilización comercial y mejorando la seguridad y garantía de producción de las minas de carbón.
El carbón 10 de la Formación Shanxi del Pérmico Inferior y los carbones 8 y 7 de la Formación Shihezi Inferior son las principales rocas fuente de gas y reservorios de metano de capas de carbón en esta área. El carbón crudo tiene un alto contenido de vitrinita, un grado moderado de metamorfismo, una capacidad de adsorción de carbón y un espesor de veta de carbón moderados, y buenas condiciones de techo y piso, que favorecen la generación y el enriquecimiento de metano de las capas de carbón. El yacimiento de carbón tiene alta temperatura, alta permeabilidad, fracturas endógenas desarrolladas, alta saturación de gas de metano de yacimiento de carbón y una gran relación de presión crítica/de yacimiento, lo que favorece la producción de metano de yacimiento de carbón.
10 Las vetas de carbón tienen una alta presión de yacimiento, una alta saturación de gas y una alta tasa de desorción del carbón, lo que contribuye en gran medida a la producción inicial de metano en las capas de carbón. La veta de carbón número 8 tiene un espesor enorme y es rica en recursos de metano de yacimientos de carbón, que es la base para una producción alta y estable de metano de yacimientos de carbón. Sin embargo, debido a influencias estructurales, la veta de carbón se rompió, lo que afectó en cierta medida su producción inicial. El carbón No. 7 tiene un bajo contenido de gas, pero una alta saturación y un fuerte sellado del techo y el piso, lo que le permite mantener una alta energía de formación original. La extracción conjunta de tres vetas de carbón puede lograr ventajas complementarias y controlar razonablemente el ritmo de producción, de modo que las condiciones de filtración de la veta de carbón No. 8 puedan transformarse efectivamente con la ayuda del gas libre liberado de antemano desde la veta de carbón No. 7. carbón y el carbón No. 10, acelerando así la precipitación continua de metano de vetas de carbón en vetas de carbón gruesas. Es el mecanismo de autorreformación del depósito de carbón (Huang Xiaoming et al., 2010).
Referencia
Huang Xiaoming et al., 2010. Análisis de caso de exploración geológica de metano en capas de carbón [M].
Wu Yu, 2010. Evaluación de la recuperabilidad de los recursos de metano de capas de carbón en el área minera de Xishan [J]. Metano de capas de carbón de China (4)
Atlas de recursos de minas de carbón principales de China, volumen 3. Beijing: Administración de Geología del Carbón de China, 1996.
Administración de Geología de Yacimientos de Carbón de China, 2001. Análisis del sistema de acumulación de carbón de China [M] Xuzhou: Prensa de la Universidad de Minería y Tecnología de China.
William Weir y Matthew Conrad. 2006 Evaluación de recursos del área minera de metano de lecho de carbón de Huaibei, provincia de Anhui. Unidos