HTML
С 2008 г. ООО «Газпром добыча Кузнецк» реализует в Кемеровской обл. – Кузбассе совместный инновационный проект ПАО «Газпром» и Администрации Кемеровской обл. по добыче метана из угольных пластов.
Метан – главный «враг» шахтеров с начала эры добычи угля, но он же служит важным энергоносителем. В Советском Союзе еще в конце 50-х гг. на одной из шахт Караганды опробовались технологии по удалению угольного метана посредством бурения дегазационных скважин с дневной поверхности. Такие разработки были внедрены и в Кузбассе, своеобразным итогом этого стало создание в 1993 г. «Геологопромысловой компании Кузнецк» – первой в России компании, целью деятельности которой стала заблаговременная дегазация угольных пластов на территории Кузбасса.
В конце 90-х гг. пробурены первые исследовательские скважины, разработана региональная Программа добычи углеводородного сырья в Кемеровской обл.
В 1998 г. выездная комиссия во главе с заместителем Председателя Правления РАО «Газпром» В.В. Ремизовым посетила тестово-оценочную скважину УМ-1 на Талдинской площадке и признала целесообразными совместные дальнейшие действия РАО «Газпром» и Администрации Кемеровской обл. по всему комплексу исследований и освоения метана угольных пластов Кузбасса.
В 2000 г. ОАО «Газпром» и Администрация Кемеровской обл. заключили договор по реализации совместного Проекта по добыче метана из угольных пластов Кузбасса, а в 2001 г. Президент РФ В.В. Путин дал Поручение по организации промышленной добычи метана в Кузбассе.
В 2003–2004 гг. на Талдинской площадке пробурены скважины УМ-1.1, УМ-1.2, УМ-5.1 и УМ-5.2, работы по которым финансировались ДОАО «Газпром промгаз» по программе НИОКР. По опыту их положительной эксплуатации «Газпромом» принято решение о развитии проекта, и в декабре 2008 г. ООО «Геологопромысловая компания Кузнецк» преобразована в 100 %-ное дочернее общество ОАО «Газпром» – ООО «Газпром добыча Кузнецк».
НОВАЯ ЭПОХА
Главными задачами на начальных этапах признаны отработка технологий добычи и использования метана. В России отсутствовал опыт промышленной добычи метана угольных пластов, поэтому и решение задач от проектирования до внедрения технологий пришлось начинать с нуля, адаптируя зарубежный опыт к условиям угольных залежей Кузбасса, проводя эксперименты и опытные работы, которые не всегда бывали успешными.
Торжественный запуск первого в России метаноугольного промысла в опытно-промышленную эксплуатацию состоялся в феврале 2010 г. на Талдинской площади с участием Президента РФ Д.А. Медведева, Председателя Правления ОАО «Газпром» А.Б. Миллера и Губернатора Кемеровской обл. А.Г. Тулеева.
В то время Талдинский промысел, на объектах которого и проводилась обкатка технологий и их совершенствование, состоял из семи разведочных скважин, установки предварительной подготовки газа (УППГ), автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС) и двух газопоршневых электростанций (ГПЭС) мощностью 1,063 и 1,36 МВт.
В том же году начаты работы по освоению залежей метана перспективной Нарыкско-Осташкинской площади. Началу основного объема работ по бурению разведочных скважин на новой территории предшествовали значительные подготовительные работы в условиях лесов и гористого рельефа, сложных грунтов и отсутствия инфраструктуры. Было построено 52,6 км технологических дорог, 4 моста, 32,2 км ЛЭП, 13 площадок скважин, УППГ, две ГПЭС «Звезда» по 1,1 МВт, мини-АГНКС, вахтовый поселок и другие необходимые промысловые объекты.
На площади пробурены 26 разведочных скважин различных конфигураций, в том числе две – с горизонтальной проводкой по угольному пласту.
В процессе строительства, эксплуатации скважин и пробной добычи были предусмотрены подбор и отработка комплекса технологий извлечения метана, исследования фильтрационно-коллекторских свойств углей, выбор наиболее перспективных участков, поиск и оценка запасов и ресурсов метана угольных пластов, подбор и обкатка оборудования, которое сможет безотказно работать в таких суровых условиях, отработка режимов скважин, обучение кадров и многое другое. И все это в суровых условиях Сибири, где температура воздуха зимой на промысле доходит до –55 ˚С, а летом до 40 ˚С.
Одним из важных результатов проделанной работы стал Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, которым в ноябре 2011 г. введено изменение к «Общероссийскому классификатору полезных ископаемых и подземных вод», учитывающее метан угольных пластов как самостоятельный вид полезного ископаемого.
По итогам геологоразведочных работ государственной комиссией по запасам полезных ископаемых России на государственный баланс поставлено 240 млрд м3 запасов метана угольных пластов промышленных категорий С1+С2. Общий потенциал ресурсной базы в границах лицензионной площади предприятия оценивается в 5,7 трлн м3, а общие ресурсы угольного метана в Кузбассе – в 13 трлн м3, почти столько же, сколько у крупнейшего в мире Уренгойского месторождения. По оценкам, в целом Россия обладает ресурсами метана угольных пластов в размере более 80 трлн м3, что больше, чем у США и Китая вместе взятых.
С учетом накопленного опыта строительства и освоения разведочных скважин Талдинского и Нарыкско-Осташкинского месторождений последующие работы сосредоточились на внедрении инновационных технологий. Например, в 2013 г. опробована и показала положительные результаты колтюбинговая технология проведения гидроразрыва пласта (ГРП), позволившая значительно снизить временные затраты на производство работ: теперь ГРП 5–6 интервалов в скважине производится за сутки по сравнению с несколькими днями на один ГРП при использовании традиционной технологии. При проведении ГРП опробовано использование жидкостей с минимальным кольматирующим воздействием на коллектор, что позволяет значительно снизить экологические риски.
Кроме того, были пробурены первые в России две горизонтальные скважины с проходкой по угольным пластам и попаданием в ствол третьей, вертикальной скважины. Система скважин показала эффективность применения горизонтальных скважин и позволяет в разы увеличить объем добываемого метана за счет увеличения площади коллектора.
Но главное – она позволяет совмещать работы по добыче газа и угля на разных горизонтах, адаптировать расположение скважин к раскройке шахтных полей, развести два разных технологических процесса и в пространстве, и во времени и, таким образом, провести заблаговременную дегазацию угольных пластов до начала горных работ, и более того – поддерживать процесс оттока газа из горных выработок в процессе горных работ. Такая технология значительно снижает метановую опасность в шахтах и очень важна для угольного Кузбасса.
Непрерывная наработка компетенции в области управления работой скважины и отработки технологий повышения газоотдачи позволили обеспечить прирост дебита газа средней скважины до 8–11 тыс. м3/сут, что вполне коррелирует с дебитами однотипных скважин известных метаноугольных месторождений в Канаде, Китае, Австралии и США. При этом немаловажным аспектом стало признание разработанных решений на государственном уровне. ООО «Газпром добыча Кузнецк» получены патенты Российской Федерации на многие отработанные решения – от простых технических до систем «умная скважина».
ПЕРСПЕКТИВЫ
Внедрение всех новых эффективных технологий, кроме цели безопасности труда шахтеров, преследует и другую – повысить эффективность добычи и сократить затраты, сделать проект экономически более привлекательным и в конечном итоге дать стране дешевый газ – метан.
В 2018–2019 гг. в содружестве с ООО «Газпром геологоразведка» и передовыми китайскими компаниями в области бурения метаноугольных скважин и разработки завершено проектирование строительства трех систем пилотных (демонстрационных) скважин с одной из наиболее передовых на сегодняшний день конструкций в мире. Начало их бурения (ожидается в 2020 г.) и последующая эксплуатация позволят отработать промышленные технологии освоения Нарыкско-Осташкинского месторождения, повысить эффективность технико-экономических показателей разработки в целях получения большей инвестиционной привлекательности этого масштабного для региона проекта.
Согласно созданной в 2016 г. Программе газифи-кации Кемеровской обл., в перспективе Кузбасс должен не только полностью сам удовлетворять свои потребности в природном газе в текущем объеме потребления (4 млрд м3/год), но и существенно расширить рынок сбыта газа (до 6,84 млрд м3) за счет газификации населения области, уровень которого в 2019 г. составлял всего 2 %, а также путем использования метана для электрогенерации и в качестве автомобильного топлива. Причем использование газомоторного топлива в виде сжиженного природного газа считается одним из приоритетных направлений, поскольку заправка тяжелой карьерной техники более дешевым метаном позволит снизить себестоимость добычи главного богатства Кузбасса – угля, а значит, повысить его конкурентоспособность (и поставки) на мировых рынках.
«Проект по добыче метана из угольных пластов в Кузбассе является одним из перспективных направлений в стратегии социально-экономического развития Кемеровской обл., – отметил заместитель Председателя Правления ПАО «Газпром» В.А. Маркелов. – Его реализация позволит увеличить степень газификации Кемеровской обл., повысить безопасность труда шахтеров, дать региону газомоторное топливо и электроэнергию, улучшить экологическую обстановку в регионе и создать новые рабочие места».
В результате проведенных исследований и опытно-промышленных работ ООО «Газпром добыча Кузнецк» на практике доказало российским скептикам возможность достижения экономически обоснованных дебитов метана угольных пластов, зарекомендовало себя как полноправного члена мирового метаноугольного сообщества.
Перечисленные практические результаты работы ООО «Газпром добыча Кузнецк» – лишь вершина айсберга: промышленная добыча метана на Нарыкско-Осташкинском метано-угольном месторождении планируется в объеме до 1 млрд м3/год. Сегодня Обществом уже также начаты поисково-оценочные работы с бурением шести структурных скважин на Тутуясской площади – одной из самых перспективных в Кузбассе: ожидается, что именно промышленное освоение южной группы метаноугольных месторождений позволит обеспечить собственным газом весь Кузбасс – но это будет уже следующая страница истории.
ООО «Газпром добыча Кузнецк»
650991, РФ, г. Кемерово, Октябрьский пр-т, д. 4, оф. 306
Тел.: +7 (3842) 52-50-48
Факс: +7 (3842) 52-50-48
E-mail: inbox@gazpromdk.ru