Спосіб внутрішньопластового видобутку газу з вугільних пластів

1 Спосіб внутрішньопластового видобутку газу з вугільних пластів, який полягає в тому, що для створення у вугіллі шляхів для проходження газу структуру газоносного вугілля розрізають подаваними під тиском по пробуреній всередину вугільного пласта свердловині газами і/або рідинами, і потім для видобутку газу в цій буровій свердловині створюють тиск, величина якого є меншою за ВІДПОВІДНИЙ обмірюваний десорбційний тиск, який відрізняється тим, що для розкриття вугільного пласта в свердловині протягом періоду часу, який становить від одного дня до декількох днів або тижнів, створюють тиск, який сприяє роз криттю системи тріщин від макропор аж до мікропористих структур, які є у вугільному пласті, величина цього тиску є меншою за найменшу головну напругу, обмірювану у відповідному наміченому для видобутку газу горизонті вугільного пласта, при цьому протягом зазначеного відведеного на розкриття пласта періоду часу величину створюваного в свердловині тиску циклічно змінюють 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що протягом відведеного на розкриття вугільного пласта періоду часу циклічно чергують періоди створення тиску в свердловині з періодами видобутку газу 3 Спосіб за п 1 або п 2, який відрізняється тим, що тиск у свердловині створюють закачуванням води 4 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що як воду закачують пластову воду, що утворюється безпосередньо на родовищі 5 Спосіб за п 1 або п 2, який відрізняється тим, що тиск у свердловині створюють закачуванням газу 6 Спосіб за п 5, який відрізняється тим, що для створення тиску в свердловині використовують потік газу, що видобувається і надходить до свердловини, закачуючи його назад у свердловину 7 Спосіб за п 5, який відрізняється тим, що як газ у свердловину закачують СОг О (О Даний винахід стосується галузі внутрішньопластового видобутку газу з вугільних пластів Відомий спосіб внутрішньопластового видобутку газу з вугільних пластів, який полягає в тому, що для створення у вугіллі шляхів для проходження газу структуру газоносного вугілля розкривають газами і/або рідинами, які подаються під тиском по пробуреній всередину вугільного пласту свердловині, і потім для видобутку газу в цій буровій свердловині створюють тиск, величина якого менша за ВІДПОВІДНИЙ обмірюваний десорбційний тиск (US 5566755 А, 2210 1996) Можливість видобутку метану, що міститься у вугільних пластах, із їхніх прничнотехнічно не освоєних горизонтів шляхом внутрішньопластового видобутку з пробуреної всередину ВІДПОВІДНОГО вугільного пласту бурової свердловини визначається такими параметрами, як вміст газу, проникність і пористість вугілля, а також десорбційним тиском метану, що залежить у кожному конкретному випадку від вмісту газу у вугіллі Для видобутку метану при здійсненні відомих на СЬОГОДНІШНІЙ день способів застосовують технологію інтенсифікації (впливу на пласт), яка відома з нафтовидобутку, при цьому в свердловину, пробурену в намічений для видобутку газу вугільний пласт, на нетривалий час, тобто на період від менше однієї години до декількох годин, під постійним високим тиском, що становить, наприклад, 300-350 бар, закачують воду або прийнятний газ Під ДІЄЮ ЦЬОГО тиску відбувається так званий розрив пласту, в результаті якого макроструктура 61147 вугілля розривається на таких и природних механічно більш слабких ділянках, як кліваж, тріщини і т п Створення тиску супроводжується одночасним введенням ВІДПОВІДНОГО матеріалу, такого, як сипкий пісок, за допомогою якого розкрита макроструктура утримується відкритою та який одночасно забезпечує створення шляхів для проходження потоку газу по цих розкритих, механічно більш слабких ділянках У цьому відношенні відомий спосіб дозволяє лише збільшити площу поверхні для доступу газу в експлуатаційну свердловину Недолік, пов'язаний із застосуванням відомого способу інтенсифікації, полягає в тому, що при видобутку газу з вугільних пластів із низькою проникністю вони дозволяють одержати задовільні показники дебіту свердловини лише в тих випадках, коли насиченість вугілля метаном висока і коли внаслідок цього десорбційний тиск має величину, відносно близьку до величини створюваного тиску У протилежному випадку - при наявності ненасиченого вугілля з низькою проникністю утворений розрив забезпечує лише невелику глибину проникнення воронки тиску, що виникає при скиданні цього тиску з метою видобутку газу Тому тиск видобутку, що встановлюється в свердловині нижче за десорбційний тиск, діє лише на порівняно невеликий об'єм вугільного пласту, а саме, на ту ділянку, що розташована безпосередньо перпендикулярно до ВІДПОВІДНОГО розриву Таким чином, відома технологія інтенсифікації стосується лише порівняно невеликих ділянок пласту, при цьому пласт щонайменше короткочасно не зазнає об'ємного впливу, а швидкість, з якою відбувається зниження тиску, що поширюється у пласті, при видобутку газу занадто мала відному наміченому для видобутку газу горизонті вугільного пласту, при цьому протягом зазначеного відведеного на розкриття пласту періоду часу величину створюваного в свердловині тиску циклічно ЗМІНЮЮТЬ Основна ідея винаходу полягає втому, що для розрізання вугілля створюється в свердловині протягом тривалого періоду часу тиск, величина якого менша за величину найменшої головної напруги, обмірюваної у відповідному наміченому для видобутку газу горизонті пласту, циклічно змінюючи при цьому протягом зазначеного відведеного на розкриття пласту періоду часу величину створюваного в свердловині тиску Пов'язана з винаходом перевага полягає в тому, що вплив на намічений для видобутку газу вугільний пласт тиском, величина якого є меншою за величину найменшої обмірюваної у відповідному пласті головної напруги, дозволяє розкрити на рівні пор усю наявну у вугільному пласті складну систему тріщин від макропор аж до мікропористих структур без утворення або без необхідності утворення нових тріщин у макроструктурі Після розкриття пористої структури утворені мікротріщини не переходять знову у вихідний закупорений стан, оскільки в результаті більш тривалого впливу тиску, величина якого сумірна з головною напругою, відбувається невеликий - зсув поверхонь мікротріщин одна відносно одної, що результаті пов'язаного з цим відокремлення дрібних частинок на ВІДПОВІДНІЙ поверхні тріщини утворюється постійна щілина, перевага чого полягає в можливості відмовитися від застосування закріпляючого (розклинюючого) матеріалу, такого як пісок різних типів і тд Внаслідок цього при низькій проникності і низькому десорбційному тиску наміченого для видобутку газу вугілля проміжок часу, необхідний для зниження тиску нижче десорбційного в об'ємі вугільного пласту, що становить економічний інтерес, є ВІДПОВІДНО тривалим, і в цьому випадку дебіт свердловини, який досягається при видобутку газу, може бути настільки низьким, що видобуток газу виявиться просто нерентабельним Виходячи з вищенаведеного, в основу даного винаходу було покладено задачу удосконалення способу зазначеного на початку опису таким чином, щоби підвищити дебіт газоносної свердловини Ця задача вирішується тим, що за способом внутрішньопластового видобутку газу з вугільних пластів, який полягає в тому, що для створення у вугіллі шляхів для проходження газу структуру газоносного вугілля розрізають подаваними під тиском по пробуреній всередину вугільного пласту свердловині газами і/або рідинами, і потім для видобутку газу в цій буровій свердловині створюють тиск, величина якого є меншою за ВІДПОВІДНИЙ обмірюваний десорбційний тиск ВІДПОВІДНО ДО винаходу, для розкриття вугільного пласту в свердловині протягом періоду часу, який становить від одного дня до декількох днів або тижнів, створюють тиск, який сприяє розкриттю системи тріщин від макропор аж до мікропористих структур, яка є в вугільному пласті, величина цього тиску є меншою за найменшу головну напругу, обмірювану у відпо Крім того, розкриттю системи тріщин на рівні пор сприяє і те, що, згідно з винаходом, протягом періоду часу, який відводиться на розкриття пласту, тиск у свердловині циклічно змінюють, завдяки чому вугільний пласт, що розрізається, неначе "дихає" на рівні пор, і це в результаті перешкоджає закриттю або закупорюванню вже однократно відкритих пористих структур Тим самим забезпечується також відносний зсув поверхонь мікротріщин і перенесення дрібних частинок, які ВІДДІЛИЛИСЯ, у межах відкритих мікропористих структур Таким чином, запропонований у винаході спосіб дозволяє підвищити проникність вугілля не тільки на тривалий термін, але і на великій площі поверхні без необхідності при подальшій експлуатації створювання помпами в більшому об'ємі вугільного пласту тиску, рівень якого є нижчим затиск десорбції, завдяки чому цей більший об'єм вугільного пласту з підвищеною запропонованим у винаході способом проникністю може бути використаний для видобутку газу Для визначення встановлюваного в кожному окремому випадку тиску вимірюють, зокрема, найменшу головну напругу, що переважає в наміченому для газовидобутку вугільному пласті, і величину створюваного тиску встановлюють на рівні, нижчому за рівень обмірюваної головної напруги, при цьому створюваний тиск діє протягом тривалого періоду часу, який може становити від одного дня до декількох днів або тижнів Така тривала дія тиску, розрахованого на підставі існуючої головної 61147 напруги, приводить до цільового розкриття пористої структури вугілля без змін у механічній будові вугільного пласту Згідно З ОДНИМ ІЗ варіантів здійснення винаходу, можна передбачити циклічне чергування протягом інтервалу часу, що відводиться на розкриття вугільного пласту, періодів створення тиску в свердловині з періодами видобутку газу Згідно З ІНШИМИ варіантами здійснення винаходу, тиск у свердловині можна створювати закачуванням води або газу При використанні води для створення тиску в свердловині в останню можна також закачувати пластову воду, яка утворюється безпосередньо на родовищі, і ВІДПОВІДНО ДО ЦИКЛІЧНИХ змін тиску "змушувати" пористу структуру "дихати" за рахунок підвищення/зниження тиску пластової води Аналогічним способом, згідно з Комп'ютерна верстка А Крулевський одним із варіантів здійснення винаходу, для створення тиску в свердловині можна використовувати потік газу, що видобувається і надходить до свердловини, закачуючи його назад у свердловину В альтернативному варіанті можна закачувати також СОг, перевага якого полягає в тому, що надходження СОг знижує зв'язування метану (СЬЦ), що видобувається, з вугіллям, завдяки чому газоподібний СОг, який використовується для створювання тиску, одночасно сприяє збільшенню видобутку газу ВІДМІТНІ особливості об'єкта даного винаходу, розглянуті у вищенаведеному описі, формулі винаходу і рефераті, можуть мати істотне значення для здійснення винаходу в різних варіантах як окремо, так і в будь-яких сполученнях Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119