DE1571201B2 - PROCESS FOR EXTRACTION OF BON BITUMINA FROM UNDERGROUND STORES BY THE APPLICATION OF NUCLEAR ENERGY - Google Patents

PROCESS FOR EXTRACTION OF BON BITUMINA FROM UNDERGROUND STORES BY THE APPLICATION OF NUCLEAR ENERGY

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DE1571201B2 DE19611571201 DE1571201A DE1571201B2 DE 1571201 B2 DE1571201 B2 DE 1571201B2 DE 19611571201 DE19611571201 DE 19611571201 DE 1571201 A DE1571201 A DE 1571201A DE 1571201 B2 DE1571201 B2 DE 1571201B2
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    • Y10S376/00—Induced nuclear reactions: processes, systems, and elements
    • Y10S376/914—Nuclear explosives

Description

3 43 4

Wärmeträgermediums die vom Reaktor erzeugte keit und anderen geologischen Faktoren der zu beWärme abgeführt werden kann, so daß ein zu starkes handelnden Lagerstätte beeinflußt wird.
Aufheizen desselben nicht zu befürchten ist. Da das Nachdem die Zuführung des Wärmeträgermediums Wärmeträgermedium unter Druck in die Bohrung abgebrochen wurde, wird der gesteuerte nukleare geleitet wird, ist es in der Lage, einen größeren Lager- t Zerfall des Reaktors in einen ungesteuerten Zerfall Stättenbereich in der Umgebung des Reaktors aufzu- übergeführt. Hierdurch wird die Rißbildung in dem reißen und für nachfolgende Arbeitsschritte vorzü- vorbereiteten Lagerstättenmaterial wesentlich verbereiten, größert. Die in der Nähe der BehandlungsbohrungHeat transfer medium the speed generated by the reactor and other geological factors that can be dissipated to be heated, so that an excessively strong acting deposit is influenced.
Heating up of the same is not to be feared. Since the After the supply of the heat transfer medium has been broken off under pressure in the bore, the controlled nuclear is conducted, it is able to convert a larger storage area into an uncontrolled disintegration area in the vicinity of the reactor . As a result, the formation of cracks in the cracked deposit material, which has been prepared for subsequent work steps, is increased. The one near the treatment hole

In einer Weiterbildung des Verfahrens zeichnet es abgeteuften Rißleitbohrungen, durch die O2-haltigeIn a further development of the method, it draws sunk Rißleitbohrungen through the O 2 -containing

sich dadurch aus, daß die Vorbereitung und Aus- io Stoffe in die Lagerstätte gedrückt worden sind undis made up of the fact that the preparation and discharge substances have been pushed into the deposit and

beutung der Lagerstätte in zwei oder mehreren Lager- die eine konventionelle Sprengstoffladung enthalten,exploitation of the storage facility in two or more storage facilities - containing a conventional charge of explosives,

Stättenabschnitten durchgeführt wird, die so weit von- werden zu gleicher Zeit wie der Reaktor zur Spren-Sections of the site are carried out, which are so far from - at the same time as the reactor for blasting

einander entfernt liegen, daß die Randzonen einander gung gebracht, wodurch die Risse von der Behand-away from each other so that the edge zones are brought together, whereby the cracks from the treatment

nicht berühren, daß in dem Zwischenabschnitt min- lungsbohrung auf die Rißleitbohrungen hingelenktdo not touch that the opening in the intermediate section points towards the crack guide bores

destens eine Rißleitbohrung niedergebracht wird und 15 werden.at least one Rißleitbohrung is sunk and 15 are.

daß der Zwischenabschnitt entgast wird und anschlie- Durch die Behandlungsbohrung wird nach vollßend einer Vergasung unterworfen wird, indem von zogener Sprengung ein O2-haltiges Medium eingeüber Tage O2-haltige Medien durch die erschöpften preßt, das die Verbrennung des Lagerstätteninhaltes Abschnitte zur Rißleitbohrung des Zwischenabschnit- bewirkt. Die entstehenden Ent- und Vergasungsprotes gedrückt werden. 20 dukte werden durch die Rißleitbohrungen nach überthat the intermediate section is degassed and then gasification is carried out through the treatment borehole, in that an O 2 -containing medium from drawn blasting presses O 2 -containing media through the exhausted ones, which causes the combustion of the reservoir contents to lead to the crack guide borehole of the Intermediate section causes. The resulting Ent- and Vergasungsprotes are pressed. 20 ducts are passed through the crack guide bores

Diese Weiterbildung des Verfahrens offenbart bei- Tage geleitet.This further development of the method is disclosed during the day.

spielhaft, auf welche Art und Weise, bezüglich der Nach der Beschaffenheit der Bitumina richtet sichplayfully, in which way, with regard to the nature of the bitumens depends

Anordnung der niedergebrachten Bohrungen, ein die Anzahl der abzuteufenden BehandlungsbohrungenArrangement of the drilled holes, including the number of treatment holes to be sunk

Lagerstättenfeld ausgebeutet werden kann. pro Flächeneinheit. Die Anzahl der Behandlungsboh-Deposit field can be exploited. per unit area. The number of treatment drill

An Hand eines Beispieles soll das erfindungs- 25 rangen und Rißleitbohrungen, deren Anordnung inOn the basis of an example, the invention is intended to wrestle and Rißleitbohrungen, the arrangement of which in

gemäße Verfahren beschrieben werden. bezug auf die Behandlungsbohrung und ihr Abstandappropriate procedures are described. with respect to the treatment bore and its spacing

Um die untertägigen Bitumina zu gewinnen, wird voneinander richtet sich auch noch nach folgenden zur Erzeugung vorgewärmter Zonen der zu behan- Gegebenheiten: Zähe Lagerstättenbitumina benötigen delnde Abschnitt durch eine Mehrzahl von Bohren- kleinere Abstände, spröde Bitumina dagegen erlauben gen aufgeschlossen, die in sogenannte Behandlungs- 30 größere Abstände. Eine größere Lagerstättenmächtigbohrungen und Rißleitbohrungen unterschieden wer- keit erlaubt ebenfalls größere Abstände, da die den. In die Behandlungsbohrungen wird ein Reaktor Sprengwirkungen in den Behandlungs- und Rißleiteingeführt und in Betrieb gesetzt. Die dabei entwik- bohrungen größer gewählt werden können. Die gekelte Wärme wird von einem Wärmeträgermedium nauen Abstände lassen sich daher in der Praxis immer aufgenommen, das beispielsweise aus Kohlenwasser- 35 nur nach Auswertung der Kontrollbohrungen in der stoffen und/oder Wasser oder sonstigen Stoffen, die Lagerstätte mit ihrem Deckgebirge festlegen. Vorais Wärmeträgermedien dienen können, besteht. Der stehende Überlegungen für die Bohrlochabstände Druck im Wärmeaustauscher des Reaktors muß sogroß müssen auch mit herangezogen werden, um den Zeitsein, daß das gebildete Dampfgemisch zusammen mit punkt der Sprengung zu ermitteln,
dem Entgasungsprodukt in die Formation eindringen 40 Obwohl für das Verfahren auch ungesteuerte Zerkann. Der Druck bewirkt eine zunächst mehr oder fallsenergie verwendet wird, ist der Abbau der Bituweniger starke Zerreißung der Formation, die sich mina nach diesen Verfahren relativ ungefährlich. In konzentrisch um die Behandlungsbohrung ausbreitet, den Vereinigten Staaten von Amerika durchgeführte und die Wärme der Dämpfe leitet hierbei die Ent- Versuchssprengungen untertägiger Formationen gasung des Lagerstätteninhaltes ein, wodurch zusatz- 45 haben ergeben, daß die übertägige Umwelt durch die lieh die Porosität in der Lagerstätte erhöht wird. Das Sprengung der Reaktoren nicht in Mitleidenschaft geEindrücken des Wärmeträgermediums wird längere zogen wird, wenn man die Menge des nuklearen Zeit fortgesetzt, bis aus dem Druckverlauf in Abhän- Materials richtig bemißt. Höhlensprengungen haben gigkeit von der ermittelten Struktur der jeweiligen sogar ergeben, daß nach nur 60 Tagen nach der Lagerstätte ersehen werden kann, daß eine Rißbil- 50 Sprengung die angrenzenden Höhlen wieder begangen dung und Erwärmung mit teilweiser Entgasung in werden konnten, da die Strahlungsintensität weit einem Umkreis um die Behandlungsbohrung eingetre- unter ein den Menschen gefährdendes Maß abgesunten ist, dessen Radius von der Struktur, der Mächtig- ken war.In order to extract the underground bitumens, the following conditions are also based on the generation of preheated zones of the to be treated: Tough deposit bitumens require changing sections through a large number of drilling smaller distances, brittle bitumens, on the other hand, allow for the so-called treatment - 30 larger distances. A distinction between large deposit holes and crack guide holes also allows larger distances, since the. A reactor with explosive effects is introduced into the treatment and crack guide in the treatment boreholes and put into operation. The larger development bores can be selected. The circulated heat is absorbed by a heat transfer medium. In practice, precise distances can therefore always be taken up, for example from hydrocarbons only after evaluating the control holes in the substances and / or water or other substances, defining the deposit with its overburden. Vorais heat transfer media can serve, consists. The above considerations for the borehole spacing, pressure in the heat exchanger of the reactor must also be taken into account in order to determine the time that the vapor mixture formed, together with the point of blasting,
the degassing product can penetrate into the formation 40 although uncontrolled Zerkann for the process. The pressure causes an initially more or if energy is used, the breakdown of the bit less strong disruption of the formation, which is relatively harmless after this procedure. Spread concentrically around the treatment borehole, carried out in the United States of America and the heat of the vapors initiates the venting of the underground formations, gassing of the reservoir contents, which in addition have shown that the surface environment is caused by the porosity in the reservoir is increased. The detonation of the reactors is not affected. The heat transfer medium will not be affected if the amount of nuclear time is continued until the pressure curve in the dependent material is correctly measured. Cave blasts have even shown that after only 60 days after the deposit it can be seen that cracking and heating with partial degassing could be done again in the adjoining caves, since the radiation intensity was far from one The perimeter around the treatment bore has fallen below a level endangering people, the radius of which was from the structure, the mighty.

Claims (2)

1 2 '"'statte -für' die Verbrennung bzw. Erwärmung die Patentansprüche: Ausnutzung vohandener Grubenausbauten und das Frac-Verfahren zur Bildung von Rissen.1 2 '"' equip -for 'the combustion or heating the patent claims: Use of existing pit supports and the fracking process for the formation of cracks. 1. Verfahren zur Gewinnung von Bitumina aus Nach der deutschen Patentschrift 972 286 ist es untertägigen Lagerstätten, gemäß dem zunächst 5 bekannt, die Lagerstätten durch zweckentsprechend ein durch eine Reihe von Bohrungen erschlossenes gesteuerten Einsatz atomarer Zerfallsenergie teilweise Lagerstättenfeld durch Anwendung von Kern- oder ganz zu entgasen und somit porös zu machen energie durch gesteuerte Kernspaltung in einen und anschließend die derartig für die nachfolgenden porösen Zustand überführt wird, worauf durch Prozesse reifgemachten Lagerstätten entweder unter Zuführung von O2-haltigen Medien unter.Druck io weiterer Zuführung atomarer Zerfallsenergie mit zuin einzelne Bohrlöcher unter Verbrennung in situ" sätzlichem Wasserstoff bei erhöhtem Druck zu und Vergasung von Anteilen der Bitumina ein hydrieren oder unter Abschaltung der Energiezufuhr Generatorprozeß in dem Lagerstättenfeld durch7 mit Sauerstoffträgern und/oder Wasserdampf in an geführt wird und . die Ent- und Vergasungs- sich bekannter Weise zu vergasen.1. Process for the extraction of bitumina from underground deposits, according to the first 5 known, according to the German patent specification 972 286, the deposits through a series of boreholes developed controlled use of atomic decay energy partially or completely deposit field by application of nuclear energy degassing and thus making porous energy through controlled nuclear fission into one and then the one for the subsequent porous state, whereupon deposits matured through processes either with the supply of O 2 -containing media under pressure io further supply of atomic decay energy with too individual boreholes with combustion in situ "additional hydrogen at increased pressure and gasification of parts of the bitumina a hydrogenation or with switching off the energy supply generator process in the deposit field through 7 with oxygen carriers and / or water vapor in on and. the Ent- and V gasification is known to gasify. produkte durch weitere Bohrlöcher nach über 15 Die Hauptmenge des Bitumens wird bei den vor-Tage abgezogen werden, dadurch gekenn- genannten Verfahren in Form von CO und CO2 gezeichnet, daß in eine Behandlungsbohrung ein wonnen. Ein Nachteil der bekannten Verfahren, ins-Reaktor eingebracht und in Betrieb gesetzt wird, besondere bei dem zuletzt genannten, liegt nun darin, daß ein Wärmeträgermedium unter Druck von daß bei der Vergasung die Temperatur in der Verüber Tage in diese Bohrung geleitet wird, die die 20 gasungszone selten über 500 bis 700° C ansteigt, wovom Reaktor abgegebene Wärmeenergie aufnimmt durch das Verhältnis von CO zu CO2 nach der CO2- und an die Lagerstätte weiterleitet, wodurch die Seite hin verschoben wird. Ein weiterer Nachteil des Lagerstätte durch Rißbildung und teilweise Ent- bekannten mit Zerfallsenergie arbeitenden Verfahrens gasung aufgelockert wird, daß nach Auflockerung besteht darin, daß mittels Wärmeleitung eine Entder Lagerstätte der gesteuerte nukleare Zerfall in 25 gasung der Formation durchgeführt werden soll. Die einen ungesteuerten Zerfall übergeführt wird und Wärmeleitung der durch gesteuerte Zerfallsenergie daß gleichzeitig in in der Nähe der Behandlungs- frei werdenden Wärme ist bei einem ΔΤ von ~ 700° C bohrung abgeteuften Rißleitbohrungen Spreng- aber so gering, daß der Reaktor in kurzer Zeit stark ladungen zur Explosion gebracht werden, die die aufheizen und infolge der übermäßigen Aufheizung durch die Sprengung der Behandlungsbohrung 30 der Regelstab des Reaktors den atomaren Zerfall fast gebildeten Risse.auf sich ziehen und erweitern. ganz zum Erliegen bringen würde. Es ist also aufproducts through further boreholes after more than 15 The main amount of bitumen will be withdrawn during the days before, characterized by the process in the form of CO and CO 2 drawn in that a treatment borehole gains. A disadvantage of the known method, which is introduced into the reactor and put into operation, especially in the case of the last-mentioned, is that a heat transfer medium under pressure is passed into this bore during the gasification process 20 gassing zone rarely rises above 500 to 700 ° C, from which the reactor absorbs thermal energy due to the ratio of CO to CO 2 after the CO 2 - and passes it on to the deposit, whereby the side is shifted. Another disadvantage of the deposit is loosened up by cracking and partially unfamiliar gassing, which works with decay energy, that after loosening is that controlled nuclear decay is to be carried out by means of heat conduction in the formation of gassing the formation. The uncontrolled disintegration is transferred and thermal conduction of the controlled disintegration energy that at the same time in the heat released in the vicinity of the treatment is at a ΔΤ of ~ 700 ° C, but so little that the reactor charges strongly in a short time be caused to explode, which heat up and pull and expand the cracks that have almost formed atomic decay as a result of the excessive heating caused by the blasting of the treatment bore 30 of the control rod of the reactor. would bring it to a complete standstill. So it's on 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Grund der ungenügenden Wärmeableitung nicht mögkennzeichnet, daß die Vorbereitung und Aus- lieh, eine verbesserte Förderleistung mittels direkter, beutung der Lagerstätte in zwei oder mehreren gesteuerter Zerfallsenergie zu erzielen.
Lagerstättenabschnitten durchgeführt wird, die so 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weit voneinander entfernt liegen, daß die Rand- Verfahren zur Gewinnung von Bitumina aus unterzonen einander nicht berühren, daß in dem Zwi- tägigen Lagerstätten zu schaffen, gemäß dem zunächst schenabschnitt mindestens eine Rißleitbohrung ein durch eine Reihe von Bohrungen erschlossenes niedergebracht wird und daß der Zwischen- Lagerstättenfeld durch Anwendung von Kernenergie abschnitt entgast wird und anschließend einer 40 durch gesteuerte Kernspaltung in einen porösen ZuVergasung unterworfen wird, indem von über stand überführt wird, worauf durch Zuführung von | Tage O2-haltige Medien durch die erschöpften O2-haltigen Medien unter Druck in einzelne Bohr-Abschnitte zur Rißleitbohrung des Zwischen- löcher unter Verbrennung in situ und Vergasung von abschnittes gedrückt werden. Anteilen der Bitumina ein Generatorprozeß in dem I2. The method according to claim 1, characterized in that the preparation and loan, due to the insufficient heat dissipation, achieve an improved conveying capacity by means of direct exploitation of the deposit in two or more controlled decay energy.
Deposits sections are carried out, which are so 35 The invention is based on the object of a distance from each other that the edge processes for the extraction of bitumens from sub-zones do not touch each other, that in the interim deposits to create, according to the initially intermediate section at least a crack guide hole is sunk by a series of holes and that the intermediate deposit field is degassed by the application of nuclear energy and then subjected to a controlled nuclear fission into a porous gasification by transferring overhang, whereupon by supplying | Days O 2 -containing media are pushed through the exhausted O 2 -containing media under pressure into individual drilling sections to the crack guide drilling of the intermediate holes with combustion in situ and gasification of the section. Shares the bitumina a generator process in the I. 45 Lagerstättenfeld durchgeführt wird und die Ent- und |45 deposit field is carried out and the ent and | Vergasungsprodukte durch weitere Bohrlöcher nachGasification products through further boreholes über Tage abgezogen werden und bei dem die vorbenannten Nachteile, insbesondere das übermäßigecan be deducted for days and in which the aforementioned disadvantages, especially the excessive Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewin- Aufheizen des Reaktors, vermieden werden,
nung von Bitumina aus untertägigen Lagerstätten, ge- 50 In Lösung der gestellten Aufgabe ist ein Verfahren maß dem zunächst ein durch eine Reihe von Boh- der vorgenannten Gattung geschaffen worden, das rungen erschlossenes Lagerstättenfeld durch Anwen- sich dadurch auszeichnet, daß in eine Behandlungsdung von Kernenergie durch gesteuerte Kernspaltung bohrung ein Reaktor eingebracht und in Betrieb ge- \ in einen porösen Zustand überführt wird, worauf setzt wird, daß ein Wärmeträgermedium unter Druck ' durch Zuführung von O2-haltigen Medien unter 55 von über Tage in diese Bohrung geleitet wird, die die Druck in einzelne Bohrlöcher unter Verbrennung in vom Reaktor abgegebene Wärmeenergie aufnimmt situ und Vergasung von Anteilen der Bitumina ein und an die Lagerstätte weiterleitet, wodurch die Generatorprozeß in dem Lagerstättenfeld durchge- Lagerstätte durch Rißbildung und teilweise Entgasung führt wird und die Ent- und Vergasungsprodukte aufgelockert wird, daß nach Auflockerung der Lagerdurch weitere Bohrlöcher nach über Tage abgezogen 60 statte der gesteuerte nukleare Zerfall in einen ungewerden. steuerten Zerfall übergeführt wird und daß gleich-The invention relates to a method for heating the reactor, avoiding
50 In the solution to the problem posed, a method has been created which initially has a field of deposits developed by a number of drills nuclear energy by controlled nuclear fission drilling a reactor were charged and put into operation \ is converted to a porous state, after which, it is set that a heat carrier medium under pressure, 'is passed by the supply of O 2 -containing media under 55 from above ground in this bore, which absorbs the pressure in individual boreholes with combustion in the thermal energy given off by the reactor and forwards gasification of parts of the bitumen to and from the deposit, whereby the generator process in the deposit field is carried out through cracking and partial degassing and the degassing and gasification products is loosened that after loosening the lag he through further boreholes after being withdrawn for days 60 turn the controlled nuclear decay into a non-becoming. controlled decay and that the same Wenn man von der Gewinnung im Bergbauverfah- zeitig in in der Nähe der Behandlungsbohrung abgeren absieht, werden die Inhaltsstoffe bituminöser teuften Rißleitbohrungen Sprengladungen zur Lagerstätten, deren Bitumenanteil fest, eventuell auch Explosion gebracht werden, die die durch die Sprenhochviskos oder erstarrt ist, durch Teilverbrennung, 65 gung der Behandlungsbohrung gebildeten Risse auf Entgasung und Vergasung ausgebeutet. Bekannte sich ziehen und erweitern.If one discourages extraction in the mining process in the vicinity of the treatment well apart from that, the constituents of bituminous devious crack guide bores are used for explosive charges Deposits whose bitumen content is solid, possibly also explosions, which are caused by the high viscosity or has solidified, cracks formed by partial combustion, 65 generation of the treatment bore Exploited degassing and gasification. Acquaintances draw and expand. Verfahren sind die In-situ-Verbrennung, das Elek- Vorteilhaft bei den erfindungsgemäßen VerfahrenProcesses are in-situ incineration, the elec- Advantageous in the process according to the invention trolink-Verfahren oder zur Vorbereitung der Lager- ist es, daß insbesondere durch Verwendung einestrolink process or preparation of the camp is that in particular by using a
DE19611571201 1961-08-08 1961-08-08 Process for the extraction of bitumina from underground deposits using nuclear energy Expired DE1571201C (en)

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DE1571201A1 DE1571201A1 (en) 1970-05-06
DE1571201B2 true DE1571201B2 (en) 1972-06-29
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DE1571201A1 (en) 1970-05-06
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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