где - содержание свободного газа при контрольной температуре (Т_СТД) и давлении (Р_СТД) в кубических метрах газа на килограмм сухого угля, м³/кг;

Ф - пористость керна, %;

- водонасыщенность, %;

- кажущаяся относительная плотность сухого угля, кг/м³;

Р - пластовое давление, МПа;

В - объемный коэффициент, равный V/V_СТД, м³/м³;

Z - безразмерный коэффициент сжимаемости газа;

Т - температура пласта, °С.

Определение общей пористости и водонасыщенности породы проводится согласно API RP40:1998 "Рекомендуемые действия по анализу керна", кажущаяся удельная плотность угля измеряется согласно ИСО 5072:2013 "Бурые угли и лигниты. Определение истинной относительной плотности и кажущейся относительной плотности".

6.4.6 Расчет содержания газа

Содержание метана угольного пласта (G_УП) равно сумме потерь газа (Q₁) G_ПОТ, измеряемого десорбированного газа (Q₂) G_Д и остаточного газа (Q₃) G_OCT. При расчете содержания метана угольного пласта для низкосортных углей должен учитываться свободный газ.

6.4.7 Расчет времени адсорбции

Время адсорбции (Т) описывает время, затраченное для десорбции 63,2 % газа в образце. Как правило, в качестве счетных единиц используют сутки. Время адсорбции должно рассчитываться графическим или численным методом.

Сначала вычисляется объем газа, который составляет 63,2 % общего объема газа по формуле

где - объем, на который приходится 63,2 % общего объема газа, см³;

- сумма потерь газа (Q₁), измеряемого газа (Q₂) и остаточного газа (Q₃), см³.

Далее определяется время на основе полученных точек данных и суммарном объеме газа в каждой точке (при нормальной температуре и давлении).

Затем находится диапазон V_63,2 % от совокупного объема газа.

Наконец путем линейной интерполяции вычисляется время (Т), соответствующее V_63,2 %.

Время в пути должно быть вычтено из суммарного времени, когда температура окружающей среды ниже температуры пласта во время транспортировки проб. Также время адсорбции не включает время доставки, прочее время зависит от кривой десорбции.

6.5 Требования к точности представления результатов

Численные данные содержания метана угольного пласта округляются до двух знаков после запятой.

7 Протокол измерений

Отчет об измерении содержания метана угольного пласта выглядит следующим образом.

Необработанные данные естественной десорбции газа (приложение А) и исходные данные десорбции остаточного газа (приложение В), расчет потерь газа (приложение С), кривая кумулятивной десорбции газа из образца (приложение D), таблица результатов измерения содержания метана угольного пласта (приложение Е), а также результаты анализа газового состава и результаты технического анализа, данные по отборам проб (приложение F или приложение G), исходные данные о десорбции газа (приложение Н) и результаты испытаний на содержание газа (приложение I).

8 Примечания о качестве

В процессе выполнения работ должны быть сделаны подробные записи об отборе проб, проведенных измерениях и отказе оборудования, что является основой качественных результатов измерений. Оценка качества включает в себя следующее.

8.1 Примечания по качеству сбора проб

8.1.1 Обстоятельства, которые должны быть отражены в протоколе

В протоколе должны быть указаны следующие два обстоятельства:

a) Керн не может быть извлечен вовремя.

b) Образец не был запечатан в течение 10 мин после выдачи на поверхность.

Когда скорость извлечения угольного керна слишком низкая или образец относительно невелик - должен быть записан фактический вес образца. Объективные причины, по которым соответствующие измерения не могут быть выполнены, должны приводиться в комментариях.

8.2 Примечания по качеству процедуры измерения

В протоколе должны быть указаны следующие ситуации:

a) Образец разбит на большое количество кусков, слишком фрагментирован.

b) Возникло препятствие, которое привело к задержке процесса измерения.

В данном случае результаты могут быть использованы только для справки.

В процессе измерения следует указывать ошибки, упущения или неточные результаты из-за утечки в оборудовании.

8.3 Примечания по качеству образцов

8.3.1 Качественные образцы

Если проблемы, упомянутые в 8.1 и 8.2, не выявлены, образцы должны быть оценены как подходящие и качественные, и должны начать проводиться непосредственные измерения.

8.3.2 Образцы для справки

Если возникли проблемы, упомянутые в 8.1 и 8.2, образцы должны быть оценены как образцы для справки. В этом случае результаты измерения должны носить справочный характер.

8.3.3 Неподходящие образцы

Если произошла серьезная ошибка, образец следует браковать, а измерения признать недействительными.