Метан угольных пластов в США

Добыча метана угольных пластов в США в 2017 году составила 0,98 триллиона кубических футов (TCF), что составляет 3,6 процента всей добычи сухого газа в США в этом году. Производство в 2017 году снизилось по сравнению с пиком 1,97 триллиона кубических футов в 2008 году. ^{[ 1 ]} Большая часть добычи метана из угольных пластов приходится на штаты Скалистых гор Колорадо , Вайоминг и Нью-Мексико .

Оценки запасов метана угольных пластов различаются; однако по оценкам Геологической службы США за 1997 год , в США имеется более 700 триллионов кубических футов (20 триллионов кубических метров) метана. При цене природного газа в 6,05 долларов США за миллион БТЕ (5,73 долларов США за ГДж) этот объем оценивается в 4,37 триллиона долларов США. Производство как минимум 100 триллионов кубических футов (2,8 триллиона кубических метров) экономически целесообразно. ^{[ 2 ]}

EIA сообщает, что запасы в 2017 году составляют 11,878 миллиардов кубических футов (BCF) или 11,878 триллионов кубических футов. ^{[ 3 ]} которые по текущей рыночной цене в 2,97 доллара США по состоянию на 14 мая 2021 года стоят примерно 36,2 миллиарда долларов США. ^{[ 4 ]}

История

Метан угольных пластов образовался в результате выброса метана из угольных пластов. Некоторые угольные пласты уже давно известны как «загазованные», и в целях безопасности в пластах с поверхности пробуривали скважины, и перед началом добычи метану давали выйти наружу. Метан, образующийся при добыче угля, обычно называют «шахтным метаном».

Федеральная поддержка

Метан угольных пластов получил серьезную поддержку со стороны федерального правительства США в конце 1970-х годов. Федеральный контроль над ценами препятствовал бурению добычи природного газа, удерживая цены на природный газ ниже рыночного уровня; в то же время правительство хотело стимулировать увеличение добычи газа. Министерство энергетики США профинансировало исследования ряда нетрадиционных источников газа, включая метан угольных пластов. Метан угольных пластов был освобожден от федерального контроля над ценами, а также получил федеральную налоговую льготу.

Начало добычи метана угольных пластов в Алабаме

Метан угольных пластов как ресурс, отличный от добычи угля, появился в начале 1980-х годов в бассейне Блэк-Уорриор на севере Алабамы .

Американская общественная газовая ассоциация в рамках гранта Министерства энергетики США в 1980 году профинансировала исследовательскую программу с тремя скважинами по добыче метана из угольных пластов в Плезант-Гроув, штат Алабама . ^{[ 5 ]} Эта программа является первой, направленной на коммерческую добычу газа, а не на дегазацию шахт. Это также первая попытка добычи из более чем одного угольного пласта в одной скважине. ^{[ нужна ссылка ]} Скважины для добычи метана из угольных пластов были пробурены на лужайке перед зданием суда Плезант-Гроув. Газ имел достаточное качество, чтобы его можно было подавать на кухни бытовых потребителей после незначительной обработки, включая одоризацию в качестве меры безопасности. ^{[ нужна ссылка ]}

Месторождение Плезант-Гроув, созданное в июле 1980 года на церемонии, на которой присутствовали сенаторы, конгрессмены и официальные лица администрации США, было первым месторождением дегазации угля в Алабаме. Джон Густавсон, геолог из Боулдера, свидетельствовал о результатах перед Государственным советом по нефти и газу Алабамы, который в 1983 году установил первые в стране всеобъемлющие правила и положения, регулирующие метан угольных пластов. Эти правила послужили образцом для других государств. ^{[ 6 ]}

Районы добычи метана угольных пластов

Бассейн Блэк-Уорриор , Алабама
Бассейн реки Паудер , Вайоминг
Бассейн Ратон , Колорадо и Нью-Мексико
Бассейн Сан-Хуан , Колорадо и Нью-Мексико

Пластовая вода

Пластовая вода, выносимая на поверхность в качестве побочного продукта добычи газа, сильно различается по качеству от района к району, но может содержать нежелательно высокие концентрации растворенных веществ, таких как соли и общее количество растворенных твердых веществ (TDS). Из-за большого количества добываемой воды экономичное обращение с водой является важным фактором экономики угольных скважин. Вода из МУП из некоторых районов, таких как бассейн Сан-Хуан в Колорадо и Нью-Мексико, имеет слишком низкое качество, чтобы получить разрешение Национальной системы ликвидации выбросов загрязняющих веществ (NPDES), необходимое для сброса в поверхностный водоток, и большая часть воды сбрасывается в водоемы. лицензированная на федеральном уровне свалочная скважина класса II, которая закачивает пластовую воду в соленые водоносные горизонты ниже уровня потенциально пригодной для использования воды.

В 2008 году в результате добычи метана из угольных пластов было получено 1,23 миллиарда баррелей попутной воды, из которых 371 миллион баррелей (30 процентов) было сброшено в поверхностные водотоки в соответствии с разрешениями NPDES. Почти вся вода, сбрасываемая с поверхности, поступала из трех районов: бассейна Блэк-Уорриор в Алабаме, бассейна реки Паудер в Вайоминге и бассейна Ратон в Колорадо и Нью-Мексико. ^{[ 7 ]}

Бассейн реки Паудер

Не вся вода, добываемая из метана угольных пластов, является соленой или по другим причинам нежелательна. Вода из метановых скважин угольных пластов в бассейне реки Паудер в Вайоминге, США, обычно соответствует федеральным стандартам питьевой воды и широко используется в этом районе для поения скота. ^{[ 8 ]} Его использование для орошения ограничено из-за относительно высокого коэффициента адсорбции натрия .

Бассейн Черного Воина

Большое количество воды, добываемой из угольных пластов бассейна Блэк-Уорриор, имеет содержание растворенных твердых веществ (TDS) менее 3000 частей на миллион (ppm) и сбрасывается в поверхностные водотоки в соответствии с разрешениями NPDES. Однако угольные пласты в других частях бассейна содержат более 10 000 ppm TDS и классифицируются как засоленные. ^{[ 9 ]}

Производство электроэнергии

В 2012 году компания Aspen Skiing Company построила электростанцию мощностью 3 мегаватта в Сомерсете, штат Колорадо, на шахте Элк-Крик компании Oxbow Carbon. ^{[ 10 ]}

Финансирование улавливания метана за счет компенсации выбросов углерода

Проект южного индейского племени юте по улавливанию метана позволил сократить выбросы парниковых газов примерно на 379 000 метрических тонн углекислого газа в период с 2009 по 2017 год. ^{[ 11 ]} Обычные скважины для добычи метана из угольных пластов в этом месте были экономически нецелесообразны из-за низкого объема просачивания. ^{[ 12 ]} Проект поставляет газ по газопроводам и генерирует дополнительный доход за счет продажи квот на выбросы углерода . ^{[ 11 ]}^{[ 13 ]}

Регулирование

Что касается скважин природного газа, большая часть разрешений и регулирования метана угольных пластов осуществляется правительствами штатов.

Федеральные правила применяются к двум наиболее распространенным методам обработки воды, добываемой из МУП. Если вода сбрасывается в поверхностный водоток, это должно быть сделано в соответствии с разрешением NPDES или эквивалентом штата, соответствующим федеральным стандартам. Если вода удаляется путем подземной закачки, это должно осуществляться в колодец для сброса класса II.

Воздействие разработки МУП на окружающую среду рассматривается различными государственными органами в процессе выдачи разрешений и эксплуатации, что предоставляет возможности для общественного обсуждения и вмешательства. ^{[ 14 ]} Операторы обязаны получить разрешения на строительство дорог, трубопроводов и сооружений, получить разрешения на сброс сточных вод (пластовой воды) и подготовить заключения о воздействии на окружающую среду. ^{[ 15 ]} Как и в случае с другими видами деятельности по использованию природных ресурсов, применение и эффективность экологических законов, правил и правоприменения различаются в зависимости от местоположения. Нарушения действующего законодательства и нормативных актов рассматриваются через контролирующие органы, а также через уголовные и гражданские суды. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Ссылки

^ Управление энергетической информации США, Добыча метана из угольных пластов , по состоянию на 9 октября 2013 г.
^ «Метан угольных пластов: потенциал и проблемы» (PDF) . Геологическая служба США . usgs.gov. Архивировано (PDF) из оригинала 1 июля 2003 г. Проверено 1 февраля 2011 г.
^ «Доказанные запасы метана угольных пластов по состоянию на 31 декабря 2017 года» . Агентство энергетической информации (EIA) . 2019-07-31.
^ «Обзор котировок NGH20 на пятницу, 31 января 2020 г.» . Бархарт . 31 января 2020 г. Архивировано из оригинала 31 января 2020 г. Проверено 31 января 2020 г.
^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2007 г. Проверено 18 февраля 2008 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ «Ассоциация угольного метана Алабамы» . Архивировано из оригинала 5 октября 2013 г. Проверено 9 октября 2013 г.
^ Документ технического развития для отрасли добычи угольного метана (МУП) (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Апрель 2013 г. EPA-820-R-13-009.
^ «Приложение 5. Угольный бассейн реки Паудер» . Оценка воздействия на подземные источники питьевой воды методом гидроразрыва угольных пластов метана (Отчет). Агентство по охране окружающей среды. Июнь 2004 г. EPA-816-R-04-003.
^ Геологическая служба Алабамы, Стратегии управления водными ресурсами для улучшения добычи метана из угольных пластов в бассейне Блэк-Уорриор , без даты.
^ Уорд, Боб (21 ноября 2014 г.). «Как Aspen Skiing Co. стала энергетической компанией» . Аспен Таймс . Архивировано из оригинала 8 июля 2017 г. Проверено 21 декабря 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Муллейн, Шеннон (9 июля 2019 г.). «Индустрия активного отдыха использует проект по улавливанию метана на юге Юта» . Дуранго Вестник . Архивировано из оригинала 10 июля 2019 г. Проверено 21 декабря 2019 г.
^ «Южное индейское племя ют: улавливание и использование природного метана» . Родная энергия . 2018. Архивировано из оригинала 21 декабря 2019 г. Проверено 21 декабря 2019 г.
^ «Колорадо — захват метана коренными американцами» . Крутой эффект . Архивировано из оригинала 25 октября 2015 г. Проверено 21 декабря 2019 г.
^ Департамент качества окружающей среды штата Монтана; Метан угольных пластов; Федеральные, государственные и местные законы, постановления и разрешения – которые могут потребоваться
^ Департамент качества окружающей среды штата Монтана; Окончательный вариант EIS для нефтегазовой отрасли штата и предлагаемые поправки к RMP Паудер-Ривер и Биллингс

Внешние ссылки

Угольный газ - Новости и публикации - Геологическая служба США
Программа по распространению метана угольных пластов - Агентство по охране окружающей среды (EPA)
Путеводитель Геологической службы Канзаса по метану угольных пластов

[1] Управление энергетической информации США, Добыча метана из угольных пластов , по состоянию на 9 октября 2013 г.

[2] «Метан угольных пластов: потенциал и проблемы» (PDF) . Геологическая служба США . usgs.gov. Архивировано (PDF) из оригинала 1 июля 2003 г. Проверено 1 февраля 2011 г.

[3] «Доказанные запасы метана угольных пластов по состоянию на 31 декабря 2017 года» . Агентство энергетической информации (EIA) . 2019-07-31.

[4] «Обзор котировок NGH20 на пятницу, 31 января 2020 г.» . Бархарт . 31 января 2020 г. Архивировано из оригинала 31 января 2020 г. Проверено 31 января 2020 г.

[5] «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2007 г. Проверено 18 февраля 2008 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[6] «Ассоциация угольного метана Алабамы» . Архивировано из оригинала 5 октября 2013 г. Проверено 9 октября 2013 г.

[7] Документ технического развития для отрасли добычи угольного метана (МУП) (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Апрель 2013 г. EPA-820-R-13-009.

[8] «Приложение 5. Угольный бассейн реки Паудер» . Оценка воздействия на подземные источники питьевой воды методом гидроразрыва угольных пластов метана (Отчет). Агентство по охране окружающей среды. Июнь 2004 г. EPA-816-R-04-003.

[9] Геологическая служба Алабамы, Стратегии управления водными ресурсами для улучшения добычи метана из угольных пластов в бассейне Блэк-Уорриор , без даты.

[10] Уорд, Боб (21 ноября 2014 г.). «Как Aspen Skiing Co. стала энергетической компанией» . Аспен Таймс . Архивировано из оригинала 8 июля 2017 г. Проверено 21 декабря 2019 г.

[:0-11] Перейти обратно: ^а ^б Муллейн, Шеннон (9 июля 2019 г.). «Индустрия активного отдыха использует проект по улавливанию метана на юге Юта» . Дуранго Вестник . Архивировано из оригинала 10 июля 2019 г. Проверено 21 декабря 2019 г.

[12] «Южное индейское племя ют: улавливание и использование природного метана» . Родная энергия . 2018. Архивировано из оригинала 21 декабря 2019 г. Проверено 21 декабря 2019 г.

[13] «Колорадо — захват метана коренными американцами» . Крутой эффект . Архивировано из оригинала 25 октября 2015 г. Проверено 21 декабря 2019 г.

[14] Департамент качества окружающей среды штата Монтана; Метан угольных пластов; Федеральные, государственные и местные законы, постановления и разрешения – которые могут потребоваться

[15] Департамент качества окружающей среды штата Монтана; Окончательный вариант EIS для нефтегазовой отрасли штата и предлагаемые поправки к RMP Паудер-Ривер и Биллингс

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]