ارزيابي اوليه حجم گاز متان توليد و ذخيره شده در رگه‌هاي زغالي سازند كلاريز (گروه شمشك) در منطقه گلندرود، البرز مركزي

Primary Evaluation of Coal Bed Methane Generation and Storage from Klariz Formation (Shemshak Group) Coal Seams in Galandrud Area, Central Alborz

با افزایش جمعیت جهان و سطح استانداردهای زندگی و همچنین توسعه صنایع مختلف محلی، تقاضای جهانی استفاده از سوخت‌های فسیلی، به خصوص گاز، افزایش یافته است. لذا، با رو به كاهش نهادن ذخیره مخازن هیدروكربنی متعارف، اكتشاف و تولید از مخازن غیرمتعارف، نظیر، گاز زغال‌سنگ از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شده است. با توجه به وجود منابع عظیم زغال‌سنگ در رسوبات تریاس بالایی-ژوراسیك میانی (گروه شمشك) در ایران كه گستره عظیمی از شمال تا مركز و شرق كشور را پوشش می‌دهد، مطالعه و ارزیابی این ذخایر از نظر گاززایی ضروری به نظر می‌رسد. بدین منظور در این مطالعه ذخایر زغال‌سنگ منطقه گلندرود در البرز مركزی جهت ارزیابی اولیه حجم گاز تولید شده و ذخیره گاز درجا در نظر گرفته شد. جهت انجام این مطالعه آنالیزهای دقیق پیرولیز، آنالیز مستقیم و پتروگرافی آلی بر روی نمونه‌های زغالی منطقه، انجام شده و بر اساس نتایج به‌دست آمده و با استفاده از فرمول‌های تجربی، حجم گاز تولید شده و ذخیره شده در لایه‌های زغالی منطقه به‌دست آمد. آنالیزهای انجام شده نشان می‌دهد زغال‌سنگ موجود در منطقه از نظر تركیب نوع هومیك (كروژن نوع III) بوده و ماسرال غالب تشكیل دهنده آن ویترینیت می‌باشد كه درجه بلوغ حرارتی مرحله كاتاژنز را نشان می‌دهد (انعكاس ویترینیت بین 6/0 تا 8/0 درصد). بر این اساس زغال‌سنگ منطقه از نوع زغال‌سنگ بیتومینه با مواد فرار زیاد است كه هیدروكربن اصلی تولید شده از آن گاز متان می‌باشد. همچنین محاسبات انجام شده بر اساس فرمول‌های تجربی نشان داد كه مقدار گاز تولید شده از هر تن زغال‌سنگ بطور متوسط 22/5 متر مكعب و مقدار حجم ذخیره گاز در حدود 89/0 متر مكعب بر تن است و با توجه به حجم كل ذخیره زغال‌سنگ در منطقه گلندرود، مقدار حجم گاز متان تولید شده در حدود 319 میلیون متر مكعب و گاز درجای لایه‌های ذغالی این ناحیه به بیش از 54 میلیون متر مكعب می‌رسد.  

With increasing the world population, domestic economies, and living standards, the demand for traditional fossil fuels has been increased worldwide, especially for the natural gas. Therefore, with the waning of conventional hydrocarbon reservoir, the exploration and production of unconventional reservoirs including gas from coal is increasingly becoming economical. Due to the vast existence of coal deposits in Upper Triassic-Middle Jurassic deposits (Shemshak Group) in Iran, which extends from the north to the centre and the east of the country, the study and evaluation of these unconventional gas reservoirs become necessary. In order to evaluate the initial volume of the produced and absorbed gas in coal reservoirs, Galandrud area in the Central Alborz was a subject of this study. To accomplish this, detailed analyses including pyrolysis, proximate, and organic petrography on the coal samples were carried out. Based on the experimental results and by using empirical formulas, the volumes of the produced and absorbed gas in the coal layers were calculated. Organic petrography showed that the coal was humic compound (kerogen type III) and vitrinite maceral was the dominant constituent which represented catagenesis degree of thermal maturation (Ro=0.6 to 0.8%) suggesting high volatile bituminous capable of producing methane hydrocarbon. The calculation based on empirical formulas showed that the amount of the produced gas per ton of coal was 5.22 cubic meters and the absorbed volume was about 0.89 cubic meters per ton of coal on average. According to the total storage volume of coal in Galandrud area, the amount of the produced methane is about 319 million cubic meters and gas in place in the coal seams in this area reaches more than 52 million cubic meters