Щодо ресурсної бази Донбасу і можливостей видобутку метану з вугільних родовищ

Щодо ресурсної бази Донбасу і можливостей видобутку метану з вугільних родовищ

За останні чотири роки фахівцями Укрндігазу були проаналізовані і переінтерпретовані результати геологорозвідувального буріння, що проводилося у регіоні підрозділами Мінвуглепрому і Геолкому України.

Аналіз геологічних, геофізичних, гідрогеологічних матеріалів підтверджує зроблені у останні два десятиріччя прогнози про наявність у районах вугільного басейну значних запасів газу. У Донецькому вугільному басейні перспективними для промислового видобутку газу з газовугільних родовищ можна вважати 12 геолого-промислових районів (ГПР) загальною площею біля 16 тис. км², розташованих у Донецькій і Луганській областях. В межах вуглегазових родовищ є кілька типів об'єктів із значними ресурсами газу:

1. Гази вільних скупчень зосереджені в структурних, тектонічних, літологічно екранованих, флексурних, гідродинамічне екранованих типах пасток з середніми запасами 0,5-1,0 млрд. м³. Знаходяться вони на резервних ділянках шахт, а також вугільних родовищ. У кожному з перспективних районів виділено до десятка площ, геологічні умови яких дозволяють очікувати знаходження дрібних промислових скупчень. Загальні ресурси їх складають біля 150 млрд. м³ (категорія С₃). Біля 60 млрд. м³ з них пов'язані з чотирма ГПР у Північно-Західній частині басейну. За результатами переінтерпретації матеріалів вуглерозвідувальних робіт тут виділено такі перспективні першочергові ділянки, як Тошківська, Матроська, Сентянівська, Карбонітська, Першотравнева, Білянська, Менчикурівська та інші з ресурсами 30 млрд. м³. Їх продуктивність пов'язана з горизонтами пісковиків середнього карбону, що залягають на глибинах 800-1400 м. Це найбільш прості за будовою скупчення. Їх розвідка і експлуатація може виконуватися за технологіями, добре відомими у газовій промисловості.

2. Гази вільних скупчень у структурних, структурно-тектонічних типах пасток, пов'язаних із глибокими піднасувними зонами розтину. Тільки в межах Луганської області за даними вуглерозвідувального буріння, передбачається до 20-30 антиклінальних зморшок різної величини, утворюючих безперервну низку у лежачих крилах регіональних насувів. З цим типом пасток передбачається знаходження не менш ніж 50-60 млрд. м³ газу. Для освоєння цих ресурсів необхідно додатково провести сейсмічні дослідження та буріння свердловин глибиною 2,0-2,5 км.

3. Ресурси газів вугільних шарів оцінені до глибини 1800 м і склали на українській частині Донбасу 1768 млрд. м³. За щільністю ресурсів УВГ територія поділяється на три зони. Мінімальна щільність ресурсів газу складала від 25 до 50 млн. м³ /км, максимальна -- більше 100 млн. м³ /км. Ресурси газу підраховувалися у межах окремих розвідувальних дільниць. Так, наприклад, на полі шахти "Комуніст" оцінені ресурси вугільного газу склали 18 млрд. м³, а у межах резервного блоку Кіровський Капітальний - 29 млрд. м². За класифікацією газових скупчень це відповідає середньому за розмірами родовищу. Видобуток газу, що вміщується у вугільних шарах, є технічно складною задачею. При застосуванні найбільш прогресивних технологій, до яких належить гідророзрив газонасичених пластів на американських родовищах через свердловину видобувають до 20-30 млн. м³ при середньому дебіті близько 5 тис. м/добу. Без опанування технологій розущільнення, видобуток газу не є можливим (не всі вугільні шари віддають газ навіть після розущільнення).

4. "Техногенні" скупчення вуглеводневих газів на ділянках відпрацьованих шахт. Це новий вид газових скупчень, виявлений під час виконання робіт по аналізу результатів дегазаційних робіт та геологічних матеріалів. Утворюються техногенні скупчення за рахунок перерозподілу газу, що знаходився у малорухомому стані у вугільних шарах і щільних породах, що підпали під вплив щілиноутворення, яке супроводжує видобуток вугілля. Так, тільки на території Донецько-Макіївського вуглевидобувного району після розробки вугільних пластів С₇² в межах горизонтів М-2 та М-3 утворилось газове скупчення з відмінними фільтраційними властивостями. Його площа біля 80 км². Висота газоносного поверху 200-300 м при глибині залягання 300-1000 м.

Випробування свердловин на продуктивність за стандартами газової промисловості дають такі результати: - початковий вільний дебіт 10-28 тис. м³/ добу; - оптимальний робочий дебіт 3-8 тис. м³/ добу; - видобувні запаси на одну свердловину 8-30 млн. м³; - загальні ресурси газу в межах цього скупчення - 3-5 млрд.м³.

На основній території Донбасу поверхневе дегазаційне буріння не ведеться, хоча згідно геологічних даних більшості відпрацьованих шахтами площ можна очікувати розповсюдження техногенних скупчень. Перший з вищевказаних типів об'єктів вже вивчається на Сентянівській та Томашівській площах.

Як відмічено раніше, для промислового освоєння скупчень газу у піднасувних зонах потрібно провести сейсмічне профілювання і буріння свердловин глибиною 2,0-2,5 км. Методики цих видів робіт є відомими. Загальні ресурси, що можуть бути прирощені завдяки освоєнню цих двох типів об'єктив, оцінюються більш ніж 200 млрд. м³ газу. Привабливим, виходячи з наявних ресурсів, є освоєння видобутку газу з вугільних шарів. Зважаючи на фантастичні ресурси, у багатьох вугільних басейнах світу виконуються роботи по пошуку ефективних технологій вилучення метану шляхом розущільнення колектора і визові ефекту десорбції метану. На сьогодні промисловий видобуток газу з вугільних шарів ведеться в межах басейну Блек Варріор. Діють 2800 свердловин.

Для закінчення свердловин і проведення обробки колектора потрібною є закупка коштовного обладнання і ліцензій на використання технологій, але видобуток тільки 10 % від обрахованого газу з вугільних шарів має вартісну оцінку більш ніж 10 млрд. дол. США.

Четвертий тип газових об'єктів - "техногенні" скупчення - у Донбасі вже експлуатується вугільниками на протязі останніх сорока років шляхом буріння дегазаційних свердловин з підземних виробок і поверхні, але тільки в останні п'ять років встановлено, в тому числі в першу чергу завдяки працям Укрндігазу, що після видобувних робіт у відповідних геологічних умовах утворюються значні за обсягом скупчення газу у щілинних колекторах промислового походження. Довгострокові спостереження (більш 8 років) за деякими свердловинами, а також розрахунки, дозволяють вважати, що при виборі правильної технічної конструкції середній дебіт свердловин можна довести до 10 тис. м³/добу, а добувні запаси 40 млн. м³/свердловину. Звертаємо увагу саме на цей тип об'єктів як найбільш рентабельних і не потребуючих значних коштів для освоєння і промислового видобутку. Враховуючи те, що Мінвуглепром має значну інформаційну базу по Донбасу, вважаємо за доцільне кооперацію з його підрозділами при виконання програми.

Успіх промислового видобутку газів Донбасу в умовах "низькоємкосних" колекторів, тяжких тектонічних умов, низького тиску газу та інше, пов'язаний не тільки з геологічними умовами. Він, насамперед, залежить від технічного забезпечення всього комплексу бурових робіт, а також робіт по сучасному промисловому дослідженню свердловини, по облаштуванню промислів по видобутку газу, його збиранню, транспорту та інше.