ДОБЫЧА УГОЛЬНОГО МЕТАНА: ОПЫТ КУЗБАССА

НГВ: Каким образом можно оценить опыт добычи метана из угольных пластов? Каковы сейчас объемы производства? Насколько технология оправдала себя? Планируется ли наращивание добычи в РФ?

Д. Исламов: Развитие добычи метана из угольных пластов благоприятно отражается на уровне промышленной безопасности в угледобыче. По данным на 2019 год, по всему миру реализовывалось более 200 проектов по извлечению и утилизации шахтного метана в 17 странах мира в общей сложности объёмом более 5,5 млрд м³ метана в год. В России компания ООО «Газпром добыча Кузнецк» (входит в структуру ПАО «Газпром») совместно с Правительством Кузбасса с 2010 года ведёт промышленную добычу метана угольных пластов на Талдинском и Нарыкско-Осташкинском угольных месторождениях в Кузбассе, а также проводит геологоразведочные работы на Тутуясской площади.

С начала реализации проекта построены два метаноугольных промысла на Талдинском и Нарыкско-Осташкинском метаноугольных месторождениях, выполнен полный комплекс геолого-разведочных работ, пробурено 39 скважин, опробованы различные методы строительства скважин.

Впервые в России на Нарыкско-Осташкинском метаноугольном месторождении завершено строительство трех систем демонстрационных многозабойных разведочных скважин, спроектированных на основе современных технологий. Исходя из мирового опыта добычи метана угольных пластов, данные системы скважин считаются наиболее продуктивными, средний приток газа на таких скважинах превысит 10 тыс. м³/сут.

Строительство демонстрационных скважин выполнялось силами отечественных компаний с постоянной адаптацией проектных решений к технологическим возможностям подрядных организаций. Освоение одной системы завершено, освоение еще двух систем запланировано на конец 2022-го – начало 2023 года.

Применение данных систем скважин с высокой продуктивностью по газу на основе анализа мирового опыта позволит сократить капитальные затраты на строительство и обустройство скважин, уменьшить себестоимость добываемого газа и улучшить экономические показатели проекта в целом.

Начаты поисково-оценочные работы по извлечению метана угольных пластов на перспективной Тутуясской площади. На участке выполнены гидрогеологические и сейсморазведочные работы. По оценкам международного аудита, запасы метана по средней оценке составляют 372 млрд м³. Наработаны технологии и практический опыт в области добычи метана из угольных пластов, выдано 30 патентов в области добычи метана угольных пластов.

В целом общие запасы метана в Кузбассе оцениваются в размере 13,1 трлн м³, они сравнимы с запасами газа Уренгойского месторождения (крупнейшее в мире на момент открытия в 1966 году), составившими 10,9 трлн м³.

Технологической схемой разработки месторождений предусматривается поэтапное бурение 108 систем скважин до 2030 года с доведением скважинного фонда до 527 штук к 2055 году.

НГВ: Какие технологии применяются? Используется ли отечественное оборудование для добычи? Какова степень зависимости от импортных технологий и оборудования?

Д. Исламов: Основные сложности при добыче метана из угольных пластов заключаются в низкой проницаемости, низких прочностных характеристик угольного пласта, а также из-за сорбированного состояния газа в угле. Угольный пласт является хрупкой породой – на него нельзя воздействовать резкими изменениями давления при бурении и освоении скважины, это может полностью обрушить боковые стволы или привести к закрытию системы трещин. А учитывая, что уголь является сорбентом (вспомните, например, активированный уголь), нельзя бездумно использовать технологические жидкости при строительстве скважин – они просто сорбируются на его поверхности, закрыв систему трещин для выхода газа, тут необходимы специальные исследования.

Поэтому традиционные технологии, успешно применяемые ПАО «Газпром», например, на севере Западной Сибири, не применимы при освоении метаноугольных месторождений. И в отсутствие в принципе исторического опыта, компетенций и технологий в России, ПАО «Газпром» вынуждено было нарабатывать фактически все с «нуля», отчасти используя зарубежный опыт по добыче метана из угольных пластов США, Австралии и Китая.

С оборудованием тоже сложная ситуация – использовать для добычи метана существующее оборудование, в том числе и буровое, применяемое при добыче традиционного природного газа, нерационально, а зачастую и невозможно из-за избыточной металлоемкости, производительности и нацеленности на большие глубины и давления.

Для решения этих проблем в 2021 году подписано Соглашение между ПАО «Газпром», Министерством промышленности и торговли Российской Федерации, Правительством Кемеровской области – Кузбасса о разработке оборудования и технологий строительства скважин, добычи, переработки и сжижения природного газа из метана угольных пластов в Кузбассе.

В рамках реализации предусмотренных Соглашением мероприятий планируется создание и использование на территории Кузбасса производственных мощностей для изготовления буровой техники и оборудования, специально предназначенных для бурения скважин при добыче метана угольных пластов. Новое оборудование отечественного производства позволит исключить избыточную конструктивную металлоёмкость, повысить механизацию процессов и существенно снизить количество обслуживающего персонала, также при строительстве планируется применить новые для нефтегазовой отрасли физические принципы строительства скважин.

Также, учитывая низкие значения давлений в скважинах и отсутствие агрессивных сред, начата работа по оптимизации и скважинного оборудования – фонтанной арматуры и насосного оборудования.

Применение данных технологий позволит значительно снизить капитальные затраты на строительство метаноугольных скважин и позволит создать новый продукт из метана угольных пластов, решив одновременно с этим и важную задачу – безопасность труда шахтеров Кузбасса.

НГВ: Каким образом используется угольный метан? Какие планы по газификации, переработке?

Д. Исламов: В части использования метан ничем не отличается от природного газа, а зачастую и превосходит его по ряду эксплуатационных характеристик. Компанией «Газпром добыча Кузнецк» успешно опробованы технологии использования метана для производства газомоторного топлива (КПГ), на постоянной основе осуществляется заправка собственного автотранспорта. Кроме этого, добытый метан используется для выработки электроэнергии. На месторождениях Общества смонтированы и введены в эксплуатацию газопоршневые электростанции, вырабатывающие электроэнергию для обеспечения собственных нужд.

Весной 2022 года компания «Газпром добыча Кузнецк» предложила угольным предприятиям Кемеровской области сотрудничество с целью создания единого оператора по заблаговременной дегазации угольных месторождений. Данная инициатива в перспективе с учётом возможного введения мер государственной поддержки в виде налоговых льгот может обеспечить решение сразу нескольких задач:

• дегазация угольных пластов с целью повышения промышленной безопасности при добыче угля;
• снижение экологической и климатической нагрузки на окружающую среду (метан является парниковым газом);
• обеспечение локальных потребностей в газе и газомоторном топливе.

В 2011 году в «Общероссийский классификатор полезных ископаемых и подземных вод» были внесены изменения, согласно которым метан угольных пластов стал самостоятельным видом полезных ископаемых.

Шахтный метан может быть использован разными способами, в том числе для выработки энергии, для производства тепла и электроэнергии, продажи в газораспределительные системы, в качестве источника тепла для шахтного вентиляционного воздуха, дополнительного топлива для шахтных котлов, автомобильного топлива в виде компримированного или сжиженного природного газа (СПГ), в качестве сырья для производства. Конечно, самым перспективным направлением является сжижение метана и получение сжиженного природного газа, так как СПГ удобно транспортировать на любые расстояния.

В 2021 году подписано Соглашение между ПАО «Газпром», Правительством Кемеровской области и Министерством энергетики РФ о развитии газоснабжения и газификации Кузбасса, в том числе за счет сжижения природного газа из метана угольных пластов. Соглашение предполагает взаимодействие по вопросам обеспечения поставок природного газа потребителям, расположенным на территории региона, расширение использования природного газа, реализацию плана мероприятий в области развития газоснабжения и газификации Кузбасса за счет СПГ из метана угольных пластов, включая применение метана угольных пластов в качестве моторного топлива.

Технологической схемой разработки месторождений предусматривается поэтапное строительство и ввод мощностей по производству СПГ из метана угольных пластов. Первый этап - строительство завода мощностью 3,0 т/час (или 26 тыс. тонн в год) в 2023 году. На втором этапе планируется увеличить мощность до 25 т/час (или 220 тыс. тонн в год). А на Тутуясской площади, учитывая большие ресурсы, планируется запустить в работу завод СПГ мощностью 52 т/час (или 450 тыс. тонн в год).

НГВ: Исследован ли рынок на предмет сбыта? Целесообразны ли поставки на экспорт, на внутренний рынок или это только региональная история?

Д. Исламов: В регионе основной потребитель СПГ – крупнотоннажная карьерная техника. Рынок и инфраструктура перевода техники на СПГ в Кемеровской области уже сформированы – введен первый завод по производству СПГ в Новокузнецке (мощностью 13 тыс. тонн СПГ в год), на СПГ уже работает 98 единиц карьерной техники. При этом рынок СПГ имеет значительный потенциал для развития в качестве газомоторного топлива. В соответствии с заключенными соглашениями потребность предприятий Кемеровской области в СПГ – 350 тыс. тонн в год, превышает планируемые объемы производства СПГ.

Второй по объемам потребитель – отдаленные районы Кузбасса, в том числе курорт «Шерегеш». Строительство новых газовых котельных в поселке Шерегеш предусматривается стратегией социально-экономического развития Кузбасса. Ожидаемые объемы потребления составят 24 тыс. тонн СПГ в год. По результатам будет принято решение о тиражировании автономной газификации и на другие районы региона.

С целью детального изучения рынка в рамках актуализации Технологической схемы на 2022-2023 годы запланированы маркетинговые исследования. По итогам разработки проектных решений по реализации продукции будут актуализированы вопросы организации рынков сбыта совместно с Администрацией и представителями угледобывающих предприятий и других организаций Кемеровской области, в том числе с теми, с кем ранее были подписаны предварительные соглашения о поставках СПГ, КПГ.

При рассмотрении и планировании поставок СПГ из метана угольных пластов экспортный рынок по данному проекту пока не рассматривается.

НГВ: Имеет ли смысл ли масштабировать технологию в России?

Д. Исламов: Уже сейчас понятно, что добыча метана из угольных пластов затрагивает две отрасли – газовую и угольную, задачи одной отрасли могут быть полезно решены и для другой отрасли.

Для этого ПАО «Газпром» предложило концепцию заблаговременной дегазации с привлечением единого оператора – «Газпром добыча Кузнецк». Концепция призвана решить задачу комплексно – обеспечить рациональное использование недр за счет производства продукции из метана угольных пластов заблаговременной дегазации, исключить его сброс в атмосферу, повысить безопасность труда шахтеров и уровень газификации населения.

Учитывая, что добычей угля занимаются не только в Кузбассе, использовать опыт компании «Газпром добыча Кузнецк» необходимо и в других регионах.

НГВ: Какая поддержка государством осуществляется и какая необходима? Какие законодательные, нормативные меры нужны для поддержки сегмента?

Д. Исламов: Поскольку метан угольных пластов является трудноизвлекаемым газом, его добыча может быть экономически рентабельна при использовании специальных способов разработки, внедрении инновационных технологий, а также с учетом дополнительных механизмов налогового стимулирования.

Ряд мер государственной поддержки уже реализованы, например, нулевая ставка по налогу на добычу полезных ископаемых. Со своей стороны, ПАО «Газпром» проведена масштабная работа по оптимизации технико-технологических решений для выхода на требуемый уровень рентабельности.

Очередным шагом, который в перспективе полностью выведет проект в зону окупаемости, является практическая реализация предложений ПАО «Газпром» и Правительства Кузбасса, подготовленных в соответствии с поручением Президента России Владимира Путина о разработке мер государственной поддержки проекта добычи метана угольных пластов в Кузбассе в целях формирования условий для заблаговременной дегазации угольных пластов до начала горных работ с достижением безопасного уровня содержания опасных примесей.

Во исполнение поручения Президента России нами подготовлен и направлен на получение заключения (согласование) в Правительство Российской Федерации проект федерального закона «О внесении изменений в часть вторую Налогового Кодекса Российской Федерации», предусматривающий установление нулевой ставки налога на прибыль и освобождение от налога на имущество при добыче и переработке метана угольных пластов, производстве и реализации продукции из метана угольных пластов. Вместе с ПАО «Газпром» ведем работу по финансово-экономическому обоснованию данных льгот для согласования с Минфином России.

Минэнерго России ведет работу с Минэкономразвития России по включению метана угольных пластов в общероссийский классификатор продукции по видам экономической деятельности (ОКПД 2).

Также необходимо будет включение проекта добычи метана угольных пластов в генеральную схему развития газовой отрасли до 2035 года, в случае автономной газификации Кузбасса при помощи КПГ или СПГ из метана угольных пластов, необходимо будет учесть его в топливно-энергетическом балансе региона.

Кроме этого, для правового обеспечения интенсификации работ по бурению метаноугольных скважин необходимо внести изменения в федеральные нормы и правила «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».

Предложенные варианты государственной поддержки проекта по добыче метана угольных пластов в настоящее время рассматриваются в Правительстве России.

Источник: Национальный отраслевой журнал «Нефтегазовая вертикаль»

https://ngv.ru/articles/dobycha-ugolnogo-metana-opyt-kuzbassa-/