Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса
Показано, що з'явилася можливість порівнювати газоносність нетрадиційних колекторів вуглеводневих газів на різних площах. Застосування нормованого відносного коефіфцієнта дозволяє виділяти ділянки з підвищенною газоносністю і давати якісну характеристику величини газоносності....
Saved in:
| Date: | 2010 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2010
|
| Series: | Геотехническая механика |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33327 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса / И.М. Шайдорова, А.В. Афанасьева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. — Вип. 87. — С. 175-179. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-33327 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-333272025-02-09T14:28:21Z Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса Experience of choosing of nonconventional collectors of gas-methane and using of qualitative factor of gas content on coal deposits of Western Donbass Шайдорова, И.М. Афанасьев, А.В. Показано, що з'явилася можливість порівнювати газоносність нетрадиційних колекторів вуглеводневих газів на різних площах. Застосування нормованого відносного коефіфцієнта дозволяє виділяти ділянки з підвищенною газоносністю і давати якісну характеристику величини газоносності. It is shown, that the opportunity to compare gas content of nonconventional collectors of hydrocarbonic gases on the different areas has appeared. Application of the normalized relative factor allows to choose sites with increased gas content and to give the qualitative characteristic of size of gas content. 2010 Article Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса / И.М. Шайдорова, А.В. Афанасьева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. — Вип. 87. — С. 175-179. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33327 553.98.061.4:553.94(477.63) ru Геотехническая механика application/pdf Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Показано, що з'явилася можливість порівнювати газоносність нетрадиційних колекторів
вуглеводневих газів на різних площах. Застосування нормованого відносного коефіфцієнта
дозволяє виділяти ділянки з підвищенною газоносністю і давати якісну характеристику величини газоносності. |
| format |
Article |
| author |
Шайдорова, И.М. Афанасьев, А.В. |
| spellingShingle |
Шайдорова, И.М. Афанасьев, А.В. Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса Геотехническая механика |
| author_facet |
Шайдорова, И.М. Афанасьев, А.В. |
| author_sort |
Шайдорова, И.М. |
| title |
Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса |
| title_short |
Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса |
| title_full |
Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса |
| title_fullStr |
Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса |
| title_full_unstemmed |
Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса |
| title_sort |
опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях западного донбасса |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33327 |
| citation_txt |
Опыт выделения нетрадиционных коллекторов газа-метана и применения качественного показателя газоносности на угольных месторождениях Западного Донбасса / И.М. Шайдорова, А.В. Афанасьева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. — Вип. 87. — С. 175-179. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Геотехническая механика |
| work_keys_str_mv |
AT šajdorovaim opytvydeleniânetradicionnyhkollektorovgazametanaiprimeneniâkačestvennogopokazatelâgazonosnostinaugolʹnyhmestoroždeniâhzapadnogodonbassa AT afanasʹevav opytvydeleniânetradicionnyhkollektorovgazametanaiprimeneniâkačestvennogopokazatelâgazonosnostinaugolʹnyhmestoroždeniâhzapadnogodonbassa AT šajdorovaim experienceofchoosingofnonconventionalcollectorsofgasmethaneandusingofqualitativefactorofgascontentoncoaldepositsofwesterndonbass AT afanasʹevav experienceofchoosingofnonconventionalcollectorsofgasmethaneandusingofqualitativefactorofgascontentoncoaldepositsofwesterndonbass |
| first_indexed |
2025-11-26T20:50:25Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:50:25Z |
| _version_ |
1849887533107773440 |
| fulltext |
175
3. Кочерга В. Н. Пути повышения єффективности дегазации и объємов извлечения метана на действующих
и закрытых шахтах Донбасса / В. Н. Кочерга // Матеріали міжнародного інвестиційного форуму "Шахтний ме-
тан: Фінансування проектів в Україні".: Донецьк, 2010. – 15 с.
4. Жикаляк Н. В. Промышленно-геологические факторы комплексной дегазации шахтных полей Донбасса /
Н. В. Жикаляк, В. В. Кирюков, О. А. Кущ // Сборник научных трудов УкрНИМИ НАН Украины. Выпуск 5
(часть II): –Донецк, УкрНИМИ НАН Украины, 2009. – С. 371 – 385.
УДК 553.98.061.4:553.94(477.63)
Инж. И. М. Шайдорова,
инж. А. В. Афанасьев
(ГРГП «Донецкгеология)
ОПЫТ ВЫДЕЛЕНИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ГАЗА-
МЕТАНА И ПРИМЕНЕНИЯ КАЧЕСТВЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ
ГАЗОНОСНОСТИ НА УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОГО
ДОНБАССА
Показано, що з'явилася можливість порівнювати газоносність нетрадиційних колекторів
вуглеводневих газів на різних площах. Застосування нормованого відносного коефіфцієнта
дозволяє виділяти ділянки з підвищенною газоносністю і давати якісну характеристику ве-
личини газоносності.
EXPERIENCE OF CHOOSING OF NONCONVENTIONAL COLLECTORS
OF GAS-METHANE AND USING OF QUALITATIVE FACTOR OF GAS
CONTENT ON COAL DEPOSITS OF WESTERN DONBASS
It is shown, that the opportunity to compare gas content of nonconventional collectors of hy-
drocarbonic gases on the different areas has appeared. Application of the normalized relative factor
allows to choose sites with increased gas content and to give the qualitative characteristic of size of
gas content.
В современных экономических условиях актуальной задачей является поиск до-
полнительных энергоресурсов в связи с повышением цены на импортный природ-
ный газ. Одним из решений данной задачи является выявление перспективных объ-
ектов для извлечения газа-метана из угленосных толщ Западного Донбасса.
Для выявления объектов, перспективных для добычи метана из угленосных
толщ Западного Донбасса, специалистами Западно-Донбасской комплексной
геологоразведочной партии Государственного регионального геологического
предприятия «Донецкгеология» проводился детальный анализ и сопоставление
всех имеющихся геологических, геолого-промысловых (КИИ-65) материалов,
данных геофизических исследований (ГИС) и газового каротажа. В результате
было установлено, что в подошве практически каждого угольного пласта на
глубине 1-2 м находится интервал (зона) пород с низкой плотностью и относи-
тельно высокой пористостью. Мощность этих зон колеблется от 1-2 до 8-10 м.
По макроскопическому описанию породы зоны представлены аргиллитами и
алевролитами с обязательным присутствием в разрезе песчаника незначитель-
ной мощности (0,5–2,0 м) (возможно их тонкое переслаивание). По данным га-
зового каротажа отмечается повышенное содержание метана.
176
Мы назвали эти зоны нетрадиционными коллекторами [1]. Условия образо-
вания нетрадиционных коллекторов и их газодинамические параметры требуют
дальнейших исследований. На наш взгляд – это зоны выветрелых пород. Усло-
вия, которые способствовали процессу выветривания указанной толщи – это
значительный период регрессии палеоморя и накопления органических веществ,
из которых формировался угольный пласт в будущем. Минералогический со-
став этих пород практически не отличается от пород вмещающей угленосной
толщи, но его физико-химический состав может быть другим вследствие про-
цессов выветривания и циркуляции внутрипластовых растворов [1].
На геофизических диаграммах в интервалах зон нетрадиционных коллекто-
ров наблюдается противоречие в отношении определения литотипов пород.
Благодаря этому противоречию, указанные зоны однозначно выделяются в раз-
резах углеразведочных скважин по следующим показателям ГИС (рис. 1):
- кажущееся сопротивление по градиент-зонду значительно возрастает (дос-
тигая 20-70 Ом м);
- по потенциал-зонду наблюдается повышенное проникновение;
- по ПС наблюдается отрицательная аномалия 5-10 мВ, которая возрастает в
кровле коллектора до 15-20 мВ и выше;
- по гамма-каротажу (ГК) наблюдается понижение значений до 8-10 мкР/ч
(фоновое значение в аргиллитах достигает 15-20 мкР/ч);
- по ГГК-п наблюдается понижение плотности по сравнению с фоновыми
значениями;
- в интервале нетрадиционных коллекторов наблюдается увеличение диа-
метра скважин по данным кавернометрии.
Рис. 1 – Нетрадиционный коллектор, приуроченный к угольному пласту
9
C
в скважине №1380 П
177
Сопоставление геофизических исследований в скважинах с данными газово-
го каротажа показывает, что газ-метан накапливается в угольных пластах, пес-
чаниках и впервые выделенных нами зонах – нетрадиционных коллекторах.
Известно, что газ является диэлектриком, поэтому удельное электрическое
сопротивление газонасыщенной породы в среднем выше, чем водонасыщенной,
что может служить идентифицирующим признаком [2]. Установлен показатель
относительной газоносности
фф
к
гз
к
m
m
, (1)
где гз
к - кажущееся сопротивление нетрадиционного коллектора по данным
градиент-зонда, Ом м; кm - мощность нетрадиционного коллектора, м;
ф - среднее фоновое значение кажущегося сопротивления над плотными ар-
гиллитами по данным градиент-зонда и потенциал-зонда, Ом м; фm =1м – ус-
ловная мощность плотных аргиллитов, м.
Показатель имеет безразмерную величину и является качественной харак-
теристикой газоносности нетрадиционного коллектора.
Фактически, формула (1) показывает, насколько породы в нетрадиционном
коллекторе более проницаемы относительно плотных аргиллитов, проницае-
мость которых принята за фоновую (минимальную) в каждой конкретной сква-
жине. На рисунке 2 - сопоставление кривых ГИС с кривой газового каротажа в
скважине № 672П участка «Свидовской». Угольный пласт вc
10
участка в на-
стоящее время отрабатывается шахтой «Западно-Донбасская». Повышенные
значения газонасыщенности бурового раствора по данным газового каротажа
соответствует повышенному кажущемуся сопротивлению по ГИС.
Рис. 2 – Сопоставление кривых ГИС с кривой газового каротажа в скважине
№ 672П участка «Свидовской»
178
В настоящее время, вынесенные на планы горных работ показатели норми-
рованной относительной газоносности (1) позволяют шахтным геологам выде-
лять (оконтуривать) участки с повышенными значениями и давать качествен-
ную оценку ее величины.
При дальнейшем изучении условий применения коэффициента (1) и исполь-
зования его для прогноза газоносности геологического разреза в целом по ме-
сторождению, возник вопрос о введении единой шкалы для коэффициента.
При расчете коэффициента по конкретной площади исследований, опреде-
ляется его максимальное значение, на которое делится каждое расчетное значе-
ние показателя относительной газоносности (1) и умножается на 100:
,,1,100
max
nii
нi (от 1 до n) (2)
где i - измеренный относительный коэффициент газоносности по формуле (1);
max - максимальный относительный коэффициент газоносности;
n - количество измерений на площади исследований,
і – порядковый номер измерения;
В результате мы получили нормированный относительный коэффициент га-
зоносности с пределами измерения от 1 до 100. Принимаем условную разбивку
шкалы: 1-30 – пониженные значения газоносности; 30-60 – переходная зона
(возможно средние по величине скопления метана); 60-100 – повышенные зна-
чения газоносности (возможно крупные скопления метана, потенциально взры-
воопасные зоны при отработке соответствующего угольного пласта).
По формуле (2) был рассчитан нормированный относительный коэффициент
газоносности нетрадиционных коллекторов, приуроченных к подошве уголь-
ных пластов
1
h , 3
1
g , 2
1
g , 7
0
f на участке «Успеновский № 1-1». На рисунке 3
приведена карта нормированного относительного коэффициента газоносности
нетрадиционного коллектора в подошве угольного пласта
1
h .
Рис. 3 – Карта нормированного относительного коэффициента газоносности
нетрадиционного коллектора в подошве угольного пласта h1
179
Теперь, после приведения величин газоносности к одному знаменателю,
появилась возможность сравнивать газоносность нетрадиционных коллекторов
на различных площадях.
Выводы
1. Применение нормированного относительного коэффициента газоносности
позволяет выделять участки повышенной газоносности на исследуемой площа-
ди и давать качественную характеристику величины газоносности.
2. Использование минимума геолого-геофизической информации определяет
возможность применения данного подхода, как экспресс-метода для качествен-
ной оценки газоносности, а также для прогноза опасных по выделению газа-
метана участков при отработке угольных пластов горно-добычными предпри-
ятиями.
3. Положительные результаты применения нормированного относительного
коэффициента газоносности для выявления нетрадиционных коллекторов газа-
метана на полях действующих шахт создают предпосылки для дальнейшего
усовершенствования метода.
4. Необходимо проведение дальнейших региональных исследований зако-
номерностей распространения, условий формирования, а также фильтрацион-
но-емкостных и петрофизических свойств нетрадиционных коллекторов для
возможности количественной оценки их газоносности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жикаляк Н. В. Нетрадиционные газовые коллекторы угольных месторождений Западного Донбасса /
Н. В. Жикаляк, В П. Лишин, И. М. Шайдорова // Геолог Украины. – 2009. – № 3. – С. 38 – 40.
2. Горбачев Ю. И. Геофизические исследования скважин / Ю. И. Горбачев, под. ред. Е. В. Каруса. – М. :
Недра, 1990. – 398 с.
|