II. ОПРОБОВАНИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ НА ГАЗОНОСНОСТЬ
11. Опробование угольных пластов на газоносность производится в присутствии комиссии в составе бурового мастера, геолога по изучению газоносности и участкового геолога.
Отбор проб угля, намеченных для определения газоносности, производится одинарной или двойной колонковой трубой либо специальным колонковым снарядом-керногазонаборником.
Перед перебуркой угольного пласта скважина должна быть полностью очищена от породного керна, буровой мелочи и шлама во избежание истирания угля при бурении и засорения керногазонаборника шламом. Пробы отбираются в виде кусков кернов: для изучения физико-механических свойств - длиной 30 - 40 см (или три образца длиной по 15 см); для изготовления шлифов - 5 см; для определения общей и открытой пористости до 10 см.
12. Каждая проба, направляемая в лабораторию, маркируется своим номером.
В состав лабораторных работ входят: дегазация проб, химический анализ извлеченного газа, изготовление шлифов, аншлифов-брикетов, подготовка образцов и определение основных показателей коллекторских свойств (для углей - общая пористость, кажущаяся и действительная плотность, сорбционная газоемкость, трещиноватость, прочность). Пробы угля, пород и жидкости (промывочная жидкость, шахтные и самоизливающиеся из скважин воды), направляемые в лабораторию для определения их газосодержания, и пробы газа принимаются в керноприемниках и пробоотборниках при отсутствии видимых дефектов (плохо пригнанных крышек и пробок, пробоин в шлангах). В лабораториях организуется учет поступивших проб. Каждой присваивается свой лабораторный номер.
13. Перед постановкой керноприемника на дегазацию предварительно определяется количество керна в нем с помощью дефектоскопа.
Перед дегазацией проб, отобранных в керноприемники, в последних измеряется газовое давление мановакуумметром.
Дегазация проб, отобранных в керноприемники и сосуды для жидкости, производится на дегазационной установке.
При наличии избыточного газового давления в керноприемниках пробы дегазируются в следующем порядке:
собирается газ, выделяющийся при комнатной температуре;
собирается газ, выделяющийся при термовакуумной дегазации проб, с нагревом в водяной ванне до 60 - 90 °C при вакууме с остаточным давлением 5 - 10 мм рт. ст.;
пробы полуантрацитов и антрацитов, а также пород для полного извлечения газа подвергаются дроблению с последующей дегазацией.
14. Дегазация жидкости производится в горизонтальной бюретке при вакууме с остаточным давлением 5 - 10 мм рт. ст. при нагревании до 60 - 90 °C.
Дегазация проб считается законченной, когда при нагреве до 60 - 90 °C под вакуумом с остаточным давлением 5 - 10 мм рт. ст. из нее за 1 час выделится 10 - 15 см3 газа, что должно составлять не более 1% извлеченного газа.
15. Угольные керны сдаются на технический анализ раздельно. Шлам и случайные обломки породы обязательно сдаются на технический анализ, так как следует учитывать всю органическую массу, из которой выделяется газ.
16. Анализ извлеченного газа для определения основных компонентов: углекислого газа, кислорода, водорода, метана и его гомологов, азота и редких газов - производится на газоаналитических аппаратах по установленным методикам.
Объемы газов, извлеченных из газосборника и керноприемника, приводятся к нормальным условиям (760 мм рт. ст. и 20 °C):
, (1)
где - объем извлеченного газа, см3;
- коэффициент перерасчета для приведения газа к нормальным условиям.
Определяются объемы компонентов, см3, по объемам, приведенным к нормальным условиям, и данным газового анализа:
, (2)
где - содержание компонента, %.
Определяются общие объемы каждого компонента (в случае поэтапной дегазации пробы с раздельным анализом газов):
. (3)
Рассчитывается газосодержание соответствующего компонента на 1 г пробы, см3/г:
, (4)
где M - масса пробы, г.
Рассчитывается газосодержание каждого компонента на 1 г сухой беззольной массы пробы, см3/г с.б.м.:
, (5)
где - количество горючей массы пробы, г, определяемое по формуле
, (6)
где и W - зольность и влажность пробы соответственно, %.
Газоносность рассчитывается с учетом поправочного коэффициента, величина которого устанавливается для каждого бассейна и составляет 1,1 - 1,25.
По данным газового анализа и объему извлеченного газа рассчитывается содержание газовых компонентов , см3, в газосодержащей жидкости по формуле
. (7)
Из объема газовой смеси исключается объем кислорода и азота воздуха, растворившихся в жидкости при ее отборе.
Содержание газовых компонентов в извлеченном из пробы газе, %, рассчитывается по соотношению
, (8)
где - количество извлеченного газа (без атмосферного кислорода и азота), см3.
Абсолютное содержание отдельных газовых компонентов на 1 л жидкости, см3/л, определяется по формуле
, (9)
где - объем жидкости, л.
Результаты расчетов заносятся в журнал по рекомендуемому образцу в соответствии с приложением N 22 к настоящей Инструкции.