Влияние гидродинамического воздействия на газонасыщенность угольного пласта

Abstract

В статье приведены результаты лабораторных исследований кинетических параметров взаимодействия угля и газа на угольных пробах, отобранных из пласта i₃¹ ш/у «Суходольское-Восточное» с природной газоносностью 22,5-27 м³ /т с.б.г.м. в процессе проведения гидродинамического воздействия методом ЭПР. Важным методическим отличием проведенных работ является переход от оценки интенсивности сигнала по особым точкам спектра к оценке по площади под кривой поглощения СВЧ энергии. Это позволило учесть изменение ширины сигнала (ΔН) и формы кривой при расчете концентрации парамагнитных центров (КПМЦ). В результате анализа получены данные о влиянии гидродинамического воздействия на концентрацию парамагнитных центров в угле разных фракций, распределение предельной сорбционной способности угольного вещества по длине обработанной зоны. Установлено, что в результате гидродинамического воздействия в угле снижается содержание активных, способных к взаимодействию с метаном парамагнитных центров, в результате чего снижается предельная сорбционная способность угольного вещества и повышается его газопроницаемость, а, следовательно, увеличивается объем выхода метана из пласта. Для оценки длительности процесса сорбционно-десорбционного взаимодействия предложен показатель постоянная времени протекания процесса TN, характеризующий нарушенность угольного пласта.

В статті наведено результати лабораторних досліджень кінетичних параметрів взаємодії вугілля і газу на вугільних пробах, відібраних з пласта i₃¹ ш/у «Суходольське-Східне» з природною газоносністю 22,5-27 м³ /т с.б.г.м. в процесі проведення гідродинамічної дії методом ЕПР. Важливою методичною відмінністю проведених робіт є перехід від оцінки інтенсивності сигналу по особливих точках спектру до оцінки за площею під кривій поглинання СВЧ енергії. Це дозволило врахувати зміну ширини сигналу (ΔΝ) і форми кривої при розрахунку концентрації парамагнітних центрів (КПМЦ). В результаті аналізу отримані дані про вплив гідродинамічної дії на концентрацію парамагнітних центрів у вугіллі різних фракцій, розподіл граничної сорбційної здатності вугільної речовини по довжині обробленої зони. Встановлено, що в результаті гідродинамічної дії у вугіллі знижується зміст активних, здібних до взаємодії з метаном парамагнітних центрів, внаслідок чого знижується гранична сорбційна здатність вугільної речовини і підвищується його газопроникність, а, отже, збільшується об'єм виходу метану з пласта. Для оцінки тривалості процесу сорбційно-десорбційної взаємодії запропоновано показник постійна часу протікання процесу TN, що характеризує нарушенність вугільного пласта.

The article shows the results laboratory research of the kinetic parameters of the interaction of coal and gas in the coal samples taken from the seams i₃¹ mine management "Sukhodolskoye-Vostochnaya" with natural gas content 22,5-27 m³ /per ton of dry ash-free basis in the process of hydrodynamic impact by EPR. An important methodological difference spent works is to move from estimation of the signal intensity in the singular points of the spectrum to the estimation of the area under the curve of the absorption of microwave energy. This would allow for variation in the width of the signal (ΔH) and the waveform in the calculation of the concentration of paramagnetic centers (CPMC). An analysis of the data on the impact of hydrodynamic impact on concentration of paramagnetic centers in coal of different fractions, the distribution of maximum sorption capacity of coal substance in length treated zone. Was established that as a result of hydrodynamic impact in decreasing content of active carbon, capable of reacting with methane paramagnetic centers, resulting in decreased sorption capacity limit coal matter and increases its gas permeability, and thus increasing the volume of methane from coals seam. To estimate the duration of the process of sorption-desorption interactions proposed measure the time constant of the process TN, characterized by a disturbance of the coal seam.