Повышение эффективности извлечения метана из угольных пластов

Повышение извлечения метана из угольных пластов — это метод получения дополнительного метана из исходной породы , аналогичный повышению извлечения нефти , применяемому на нефтяных месторождениях . Углекислый газ (CO2 ₎ , закачиваемый в битуминозный угольный пласт, будет занимать поровое пространство, а также адсорбироваться на углероде в угле примерно в два раза быстрее, чем метан (CH4 ₎ , что позволит потенциально повысить извлечение газа. ^[1] Этот метод может использоваться в сочетании с улавливанием и хранением углерода для смягчения последствий глобального потепления , когда поглощаемый углекислый газ извлекается из продукции электростанций, работающих на ископаемом топливе .

Исследовательский проект в Швейцарской высшей технической школе Цюриха изучает процесс закачки углекислого газа в непригодные для разработки угольные пласты и извлечения вытесняемого впоследствии метана.

Было проведено обширное экспериментальное исследование процесса десорбции метана путем адсорбции углекислого газа в реальных образцах угля. Доказательство принципа и техническая осуществимость метода могут быть проверены с помощью этих измерений. Результаты этих исследований показывают, что CBM может стать альтернативой обычному природному газу. ECBM обеспечивает дополнительное преимущество CBM в виде долгосрочного хранения CO2 _в подземных угольных пластах. ^[2]

Однако без других стимулов улучшенная добыча метана из угольных пластов нерентабельна, поскольку коммерческая стоимость высвобождаемого метана не полностью компенсирует стоимость его откачки. ^[3]

Проникновение CO ₂ в уголь моделируется с использованием модели диффузии с усилением напряжений. ^{[4] [5]}

Смотрите также

• Добыча метана из угольных пластов
• Глобальная инициатива по метану

Дальнейшее чтение

• Резник, А., Сингх, П.К. и Фоли, В.Л., 1982, Анализ влияния закачки углекислого газа на извлечение метана из битуминозного угля на месте залегания: экспериментальное моделирование: Общество инженеров-нефтяников/Министерство энергетики США 10822
• Гейл, Дж. и Фройнд, П., 2001, Увеличение добычи метана из угольных пластов с потенциалом улавливания CO2 _во всем мире: Environmental Geosciences, т. 8, № 3, стр. 210–217.
• Шредер, К., Оздемир, Э. и Морси, Б.И., 2002, Секвестрация углекислого газа в угольных пластах: Журнал исследований энергетики и окружающей среды, т. 2, № 1. стр. 54–63. (из Министерства энергетики США, Национальной лаборатории энергетических технологий, Первая национальная конференция по секвестрации углерода, 2001 г.).

Ссылки

1. Wickstrom, Lawrence H.; Ernie R. Slucher; Mark T. Baranoski; Douglas J. Mullett (2008). "Геологическая оценка электростанции Burger и прилегающих территорий для потенциальной инъекции углекислого газа" (PDF) . Колумбус, Огайо: Геологическая служба Огайо. Открытый отчет 2008-1. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-12-31 . Получено 2008-06-21 .
2. "Исследование процессов улучшенной добычи метана из угольных пластов (ECBM) - Гравиметрические измерения адсорбции в реалистичных условиях". Архивировано из оригинала 2014-04-23 . Получено 2013-07-24 .
3. "ETH - SPL - Улучшенная добыча метана из угольных пластов". ETH Zurich . 2006-08-31. Архивировано из оригинала 2011-07-06.
4. FJ Vermolen, MG Gharasoo, PLJ Zitha, J. Bruining. (2009). Численные решения некоторых проблем диффузного интерфейса: уравнение Кана-Хилларда и модель Томаса и Виндля. IntJMultCompEng , 7(6) :523–543.
5. A. Mikelić и J. Bruining. (2008). Анализ модельных уравнений для диффузии, усиленной напряжением, в угольных слоях. Часть I: Существование слабого решения. SIAM J. Math. Anal. , 40 :1671-1691