گاز متان زغال سنگ - از تشکیل تا تولید

با افزایش جمعیت جهان و سطح استانداردهای زندگی و همچنین توسعه صنایع مختلف محلی، تقاضای جهانی جهت استفاده از سوخت های فسیلی، به خصوص گاز، افزایش یافته است. لذا، با رو به کاهش نهادن مخازن هیدروکربنی متعارف، اکتشاف و تولید از مخازن غیرمتعارف، نظیر گاز زغال سنگ از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شده است. یکی از این منابع هیدروکربنی، گاز متان تولید شده از لایه های زغالی است. اکتشاف، ارزیابی و تولید از این منبع انرژی در جهان، قدمتی بیش از 50 سال دارد. ولی با توجه به غنی بودن کشورمان از نظر مخازن متعارف نفت وگاز، تاکنون به این نوع منابع توجهی نشده است. وجود منابع عظیم زغال سنگ در رسوبات تریاس بالایی تا ژوراسیک میانی(گروه شمشک) در گستره عظیمی از شمال تا مرکز و شرق کشور، نیاز به توجه و ارزیابی آنها را نمایان می سازد؛ زیرا این منابع می تواند باعث افزایش قابل ملاحظه ذخایر گازی ایران و ارتقای جایگاه آن در بین کشورهای بزرگ دارنده منابع گازی شود. زغال سنگ هم به عنوان سنگ منشاء و هم به عنوان سنگ مخزن گاز متان عمل می کند. متان تولید شده در زغال به صورت جذب سطحی در ماتریکس زغال، گاز آزاد یا گازحل شده دیده می شود. البته نوع اول، بیشترین حجم ذخیره را به خود اختصاص می دهد. مقدار این گاز به عوامل مختلفی نظیر مقدار ماده آلی، درجه بلوغ، ترکیب، فشار، حرارت، رطوبت و خاکستر زغال سنگ بستگی دارد. با کاهش فشار لایه های زغالی از طریق پمپاژ آب، تولید گاز از زغال طی سه مرحله ی واجذب گاز از ماتریکس، انتشار گاز به داخل شکستگی ها و جریان آن در سیستم شکستگی ها به سمت چاه رخ می دهد. گاز تولید شده می تواند به طورمستقیم خطوط لوله گاز را تغذیه کند. با توجه به اینکه لایه های زغالی تخلخل و تراوایی پایینی دارند، ازدیادبرداشت از این مخازن از طریق حفاری افقی، ایجاد شکستگی هیدرولیکی و یا تزریق گاز دی اکسید کربن امکان پذیر است.