2. ММееттаанн ууггооллььнныыхх ппллаассттоовв
• Метан (CH4) – это углеводород, основной компонент природного газа. Метан
угольных пластов содержится в пластах угля. Формируется в результате
биохимических и физических процессов в ходе преобразования растительного
материала в уголь. Является причиной взрывов в угольных шахтах, в
определенных условиях приводящим к катастрофам.
• Метан угольных пластов — экологически чистое и эффективное энергетическое и
химическое сырье. Может добываться как самостоятельное ископаемое, и как
попутный продукт, получаемый в процессе дегазации шахт перед добычей угля.
• Существуют два способа извлечения угольного метана:
- Шахтный (на полях действующих шахт). Шахтный способ является неотъемлемой
частью технологии подземной добычи угля для снижения газообильности
и предотвращения взрывов;
- Скважинами с поверхности. Заблаговременное извлечение метана до начала
ведения горных работ с применением специальных технологий интенсификации
газоотдачи пластов.
Примечание. В Республике Казахстан угольный метан не определен как
самостоятельное полезное ископаемое. Его в разных случаях (расчет исторических
затрат, подписного бонуса и т.д.) относят то к твердым полезным ископаемым, то к
углеводородному сырью.
3. Область ппррииммееннеенниияя ууггооллььннооггоо ммееттааннаа
Завод по
сжижению метана
Коммунально- АГНКС промышленность
бытовые нужды
Выработка
электроэнергии
Сжатие метана
до давления 20
МПа
ГНС
4. Мировые ззааппаассыы ммееттааннаа ууггооллььнныыхх ппллаассттоовв
Оценка геологических ресурсов метана угольных пластов, трлн. м³
(по данным Statistical Review of World Energy)
• Россия — 78
• США — 60
• Китай — 28
• Австралия — 22
• Индия — 18
• Германия — 16
• ЮАР — 13
• Украина — 8
• Казахстан — 8
• Польша — 3
• ВСЕГО в мире: 240
5. Добыча ммееттааннаа ууггооллььнныыхх ппллаассттоовв вв ммииррее
Добыча метана угольных пластов и шахт
осуществляется в более 20 странах.
Ежегодные объемы добычи метана из
угленосных отложений выросли:
США с 1989г. по 2010г. более чем в 20 раз (с 2,5
млрд. м3 до 54 млрд. м3), при этом потребление
природного газа составило 675 млрд. м3;
Канада с 2003 по 2010 - в 15 раз (с 0,5 млрд. м3
до 7,5 млрд. м3), потребление газа – 93 млрд.
м3;
Австралия и Китай, с середины 90-х годов до
2010г, более чем в 10 раз (с 0,4-0,5 млрд. м3 до
5,5-5,8 млрд. м3), потребление газа Китай – 134,
Австралия – 35 млрд. м3.
Планы к 2015г.:
США до 80 млрд.м3
Канада и
Австралия
до 15-17 млрд. м3
Китай до 30 млрд.м3
Примечание. По данным Министерства нефти и газа, за 2011 год добыча газа в РК составила 39,5 млрд.
куб. м, потребление природного газа выросло на 13% до 10,2 млрд куб. м.
6. Ресурсы метана угольных ммеессттоорроожжддеенниийй ККааззааххссттааннаа
Бассейн,
месторождение, участок
Запасы и
ресурсы угля,
млн. тонн
Метанонос-
ность, м3/т
Ресурсы
метана, млрд.
м3
Плотность
ресурсов метана,
млрд. м3/км2
Карагандинский бассейн 10-27 846 0,4-0,8
Экибастузский бассейн
(пласты 1, 2, 3)
6900 11-20 75 1,3-3,1
Завьяловское 529 17 14,6 0,03
Самарское 732 15 11,0 0,05
Нуринское 491 12 5,9 0,17
Акжар 421 8 3,4 0,08
Тениз-Коржункольский
бассейн
2085 12 28,4 0,26
Койтас 452 12 5,4 0,08
Примечание. Указанные запасы оценочные (прогнозные), требуется проведение детальной
разведки и постановки запасов на государственный баланс полезных ископаемых.
7. Ресурсы метана угольных пластов ККааррааггааннддииннссккооггоо ббаассссееййннаа
Участки Глубина оценки
ресурсов, м
Ресурсы метана в
млрд. м3
Чурубай-Нуринская синклиналь
Тентекская мульда 940 1,1
Тентекская мульда 1400 19,6
Мелкие мульды 300-600 3,2
Северо-западное крыло синклинали 1100 39,5
Восточное крыло синклинали до 700
700-1500
50,7
207,0
Остальная неотработанная часть синклинали 200-1500 292,5
Манжинская антиклиналь 1800 4,8
Итого 618,4
Карагандинская синклиналь
Глубокие горизонты Саранского участка 1400 26,3
Талдыкудукский участок 1300 28,2
Площадь между Саранским и Талдыкудукским
участками
1400 67,6
Западное крыло синклинали 700 5,9
Юго-восточное крыло синклинали и его глубокие
горизонты
1500 75,0
Северо-западное крыло синклинали 700 24,9
Итого 227,9
Всего по бассейну 846,3
Примечание. Указанные запасы оценочные (прогнозные), требуется проведение детальной
разведки и постановки запасов на государственный баланс полезных ископаемых.
8. Сравнительная таблица геологических ппааррааммееттрроовв ууггооллььнныыхх
ммеессттоорроожжддеенниийй
Геологические
параметры/
бассейн, страна
Карагандинский
бассейн, до
глубины 1800 м.
Блэк Ворриор
(США) Великобритания Франция Германия Польша
Ресурсы метана,
млрд.м3 850 566 100-2000 510 2800 800-1500
Геологический
Нижний-верхний
Нижний-верхний
возраст
карбон
карбон Карбон Нижний карбон Карбон Карбон
Суммарная
мощность
угольных пластов,
максимальная
мощность
пластов, м
45
8.8
7.6
1.5
6-24
1.5-2
45
1.5-5
6-24
1.5-2
20-70
24
Структурные
формы
Благоприятные,
разрывные
нарушения,
антиклинальные
складки.
Глубина до
1800м.
Благоприятные,
согласные раз-
рывные
нарушения,
антиклинали.
Глубина до
1500м
Благоприятные,
разрывные
нарушения,
ловушки, глубина до
2000м
Благоприятные,
разрывные
нарушения,
ловушки, глубина
до 2000м
Благоприятные,
разрывные
нарушения,
ловушки,
глубина до
2000м
Благоприятные,
разрывные нару-
шения, ловушки,
глубина до
2000м
Метаморфизм
(марка) угля Г-Т Ж-Т Д-А Ж-К Ж-А Д-Ж
0-33
0-17
0-17
0-18
1-7
Содержание газа,
(среднее-21),
(среднее –11)
(среднее –11),
Среднее-7.3,
(Среднее-6.3),
м3 /т, наличие
газовые шахты
газовые шахты
газовые шахты
газовые шахты
газовые шахты
газовых шахт
Газовые шахты
Гидродинамика Воды соленые до
10г/дм3, напорные Воды соленые
Соленые воды до 10
г/дм3, возможна
минерализация
трещин
Нет данных Нет данных
Формационные
воды очень
соленые
Примечание. Геологические параметры одного из крупнейшего в США бассейна Блэк Ворриор
значительно уступают параметрам Карагандинского угольного бассейна. Содержание газа в
Карагандинском бассейне практически в два раза и более превосходит среднее содержание газа
в других крупнейших в мире месторождениях.
9.
10. ИИззввллееччееннииее ии ииссппооллььззооввааннииее ммееттааннаа
ууггллеенноосснныыхх ттооллщщ вв ККааррааггааннддииннссккоомм ббаассссееййннее
• На территории бывшего СССР шахтный метан утилизировался в 0,3-0,5 млрд. м3/г в пределах
Донецкого, Печорского и Карагандинского угольных бассейнов;
• С 60-х годов XX века в Караганде на ПО «Карагандауголь» применялась технология
предварительной скважинной дегазации шахт методом гидроразрыва пласта;
• ТОО «Жумыс-Стройсервис» по контракту с МЭМР РК
№2750 от 7 августа 2008 года провело разведочное
бурение 2 скважин глубиной 1040 и 1260 метров.
Произведен тестовый гидроразрыв пласта в двух
скважинах. Осуществлен отбор керна и газа. Получены
результаты лабораторных анализов (высокое качество
газа - 99,6 %);
• В 2010 году ТОО «Taldy-Kuduk Gas» получено право на
проведение разведки и добычи метана на Талдыкудукском
участке. Разрабатываются проектные документы на
разведку;
• В 2011 году на шахте им. Ленина угольного департамента
АО «АрселорМиттал Темиртау» была запущена в тестовом режиме
пилотная установка по выработке электроэнергии с использованием газа
метана от дегазации. Установка вырабатывает 1,4 Мвт электроэнергии.
Вырабатываемая электроэнергия поступает на групповую подстанцию
«Олимпийская» предприятия «Энергоуголь» и обеспечивает до 15 - 20 % от общей ее
потребности. В планах на перспективу использование аналогичных установок на других шахтах
угольного департамента: «Казахстанская», «Тентекская», «Саранская», им. Кузембаева и им.
Костенко, где для этого имеются необходимые условия.
11. ППееррссппееккттииввыы ооссввооеенниияя ммееттааннаа
вв ККааррааггааннддииннссккоомм ууггооллььнноомм ббаассссееййннее
Возможность организации промышленной добычи МУП и ШМ обусловлена:
высоким газовым потенциалом Карагандинского угольного бассейна;
существованием как зарубежных, так и отечественных высокоэффективных и
высокорентабельных технологий освоения метана угольных пластов и шахтного метана;
наличием в области научно-технического потенциала, способного осуществлять и
координировать научные разработки по данной теме (КарГТУ, ТОО «Азимут Геология»);
имеющимся в области положительным опытом использования угленосных толщ. ТОО
«Жумыс-Стройсервис» создана сервисная компания, которая обладает необходимым
специальным оборудованием, имеет опыт и может самостоятельно осуществлять все
необходимые технологические операции; АО «АрселлорМиттал Темиртау» имеет
собственную сертифицированную лабораторию;
необходимостью обеспечения безопасности при подземной разработке угольных
месторождений.
Наиболее перспективными для организации промышленной добычи метана являются:
Караджарошаханский, Шерубайнуринский, Тентекский угленосные районы:
• Прогнозные запасы по трем районам составляют 150 млрд. куб. м.;
• Общая площадь геологических отводов на разведку – 97,32 кв. км.;
• Право на заключение контракта на разведку предоставлено в 2012 году АО
«НК «СПК «Сарыарка». Приобретена несекретная геологическая информация, ТОО
«Азимут Геология» совместно с профессорами КарГТУ Дрижд Н.А., Шариповым Н.Х.
начаты работы по разработке проектных документов на разведку.
12. Вовлечение угольного метана в общий ттооппллииввнноо--ээннееррггееттииччеессккиийй
ббааллааннсс РРКК ссппооссооббссттввууеетт рреешшееннииюю ццееллооггоо рряяддаа ззааддаачч::
Социальных:
• повышение уровня безопасности горных работ в угольной промышленности и, как
следствие, сокращение количества смертельных случаев и травматизма, в связи с
уменьшением риска взрывов на шахтах;
• создание дополнительных рабочих мест, в связи с обустройством газовых
промыслов и, тем самым, снижение социальной напряженности в угледобывающих
районах.
Экономических:
• создание новой топливно-энергетической отрасли в Республике Казахстан,
основанной на использовании метана;
• снижение экономических затрат на последующую добычу угля;
• уменьшение расходов связанных с ликвидацией последствий аварий на шахтах и
увеличение объемов добычи угля;
• сокращение расходов на покупку и транспортировку природного газа из
газодобывающих областей;
Экологических:
• улучшение экологической ситуации в угледобывающих районах, за счет
сокращения объема выбросов метана – второго по значимости «парникового газа» -
в атмосферу угледобывающими предприятиями Центрального Казахстана.
13. Оценочные экономические ппооккааззааттееллии ддооббыыччии
ммееттааннаа ууггооллььнныыхх ппллаассттоовв вв ККааррааггааннддииннссккоойй ооббллаассттии
По расчетам компании «Ernst & Young» (Великобритания) для выяснения перспективности
промышленной разработки метана угольных пластов на участок в 100 кв. км. требуется от 30 до 70
млн. долларов США сроком на 3-5 лет.
Показатели Низкая
результативность
Ожидаемый
сценарий
Высокий
потенциал
Запасы на скважину (млн. куб. м.) 14 20 93
Количество скважин (штук) 1100 1100 500
Максимальный дебит скважины (тыс. куб.
м. в день)
5 7 31
Уровень добычи по участку
(млрд. куб. м.)
1,3 2 4,5
Дисконтированная себестоимость добычи
(долл. США/тыс. куб. м.)
170 120 50
Справочно. Стоимость 1000 куб. м. природного газа, поставляемого ТОО «Алем Газ», 300 долл. США.
Факторами, в значительной мере влияющими на экономику добычи метана угольных пластов
являются:
• удельное содержание газа в угле. По оценке экспертов, этот показатель должен составлять от 15 до
30 куб. метров на тонну угля;
• проницаемость угольных пластов;
• транспортные издержи, добавленные к себестоимости добычи, возможно, будут препятствовать
достижению приемлемого уровня рентабельности проектов. Реализацию метана рекомендуется
осуществлять в пределах Карагандинской и соседних областей;
• необходимость откачки и очистки больших объемов извлеченной воды, что требует
дополнительных затрат и инвестиций в инфраструктуру;
• в связи с низкой проницаемостью угля, для обеспечения приемлемого объема добычи в
промышленных масштабах нужны сотни скважин.
14. Мировая практика ггооссууддааррссттввеенннноойй ппооллииттииккии
вв ооббллаассттии ппррооммыышшллееннннооггоо ооссввооеенниияя ууггооллььннооггоо ммееттааннаа
В США, Канаде, Австралии, Китае, ЮАР, Индии, Украине, России - метан
угольных пластов законодательно определен как самостоятельное полезное
Ситрсакноап аемое. Мероприятия Результат
США 1990г. - в «Законе о налогах на непредвиденную
прибыль при разработке сырой нефти" предусмотрены
налоговые льготы для предприятий, добывающих
угольные газы.
1994г. - льготы отменены.
Уровень рентабельности повысился до 30-
35%. Добыча увеличилась с 2,5 млрд.м3 в
1989г. до 21 млрд.м3 в 1993 г.
Китай 1996 г. – создание объединенной корпорации по
освоению угольных газов (СUCBM) и введение
налоговых льгот:
- 13% налог на добавленную стоимость, причем 8%, в
последствии, компенсируются;
- в первые 2 года вводится освобождение от
подоходного налога на прибыль, а в следующие 3 года
он составляет только 50% от полной величины. Добыча увеличилась
в 10 раз
Австралия Раздельное лицензирование на добычу угля и газа.
Выделение в рамках государственных программ грантов,
покрывающих 50% стоимости проектов по освоению
угольных газов.
Украина 2009г – Предусмотрено освобождение от
налогообложения на прибыль субъектов
хозяйствования, полученную от деятельности по добыче
и использованию метана.
Россия Рассматривается вопрос о введении налоговых льгот
компаниям, занимающимся добычей угольного метана, и
установления для метана нулевой ставки НДПИ.
В России принята программа «Метан Кузбасса».
Программа "Метан-Кузбасс" реализуется в три
этапа: поисково-оценочные и
геологоразведочные работы (2008-2009),
опытно-промышленная эксплуатация и
наращивание объемов добычи (с 2010), выход
на проектную промышленную добычу.
15. Необходимые меры государственной ппооддддеерржжккии ддлляя ууссппеешшннооггоо
ооссввооеенниияя ууггооллььннооггоо ммееттааннаа вв ККааррааггааннддииннссккоомм ууггооллььнноомм ббаассссееййннее::
Метан угольных пластов законодательно определить как самостоятельное
полезное ископаемое;
Утвердить для метана специальный налоговый режим, к примеру установить для
него нулевую ставку НДПИ;
Предусмотреть меры законодательной и финансовой поддержки инициативы
компаний, направленной на добычу и утилизацию метана угольных месторождений;
Проведение разведки с подсчетом запасов метана на перспективных участках за
счет бюджетных средств. Акиматом Карагандинской области предлагается включить
в бюджет республики 2013 года финансирование выполнения разведочных работ на
трех перспективных угленосных участках (Караджарошаханский, Шерубайнуринский,
Тентекский) на сумму 100 млн. долларов США;
Предусмотреть законодательные ограничения по ведению горных работ по
высокогазоносным выбросоопасным пластам без проведения заблаговременной
дегазации непосредственно угольного пласта через скважины с поверхности;
Упрощение процедур по оформлению права недропользования;
Заблаговременная разработка уполномоченными органами совместно с
недропользователями четких требований, обеспечивающих снижение экологического
ущерба (загрязнение окружающей среды химическими веществами, используемыми
при гидроразрывах пластов);
Организация обучения и стажировок местных кадров за рубежом по программам
извлечения угольного метана.
