DE1571202C3 - Process for the extraction of bitumina from underground deposits - Google Patents
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Description
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läuft der anschließende Vergasungsprozeß langsamer Druckverstärkung des Deckgebirges und bei Ex-
und temperaturtiefer, so daß im Temperaturbereich plosiohsdruckwellen federnd nachgeben und
zwischen 340 bis 425° eine Erweichungszone der Druckenergie speichern und nach Abklingen des
Kohle in größerer Breite entstehen kann. Dadurch Druckes Risse und Poren erneut öffnen,
kann die bereits erreichte Rißbilduhg und teilweise 5 2. durch eine Hauptstufe, die besteht aus einem
Porendurchlässigkeit erheblich herabgesetzt oder gär Einbringen von Q.,-Trägem und/oder Sprengrückläufig
gemacht werden, so daß als Folge mit un- stoffen in gelöster Form, Ausfällen und Fixieren
befriedigender Ausbeute und schlechter Gasqualität derselben auf Riß- und Scherflächen und Auslögerechnet
werden muß. ' sen von örtlichen Verbrennungen und Explosio-Zweck
der vorliegenden Erfindung ist es, durch io η ι εη>
wodurch Zerklüftung der Lagerstätte und verschiedene Maßnahmen und Verfahren die Beein- Druckenergiesteigerung durch Gasbildung hcrträchtigung
des Vergasungsprozesses durch eine un- beigeführt wird,
genügende Zerrüttelung der Kohle aus dem Fehlenthe subsequent gasification process runs slower pressure intensification of the overburden and with Ex and temperature lower, so that in the temperature range plosiohsdruckwellen give resiliently and between 340 to 425 ° store a softening zone of the pressure energy and can arise after decay of the coal in greater width. This will reopen cracks and pores under pressure,
The already achieved crack formation and partly 5 2. can be made considerably lower or fermented by a main stage, which consists of a pore permeability and fixing satisfactory yield and poor gas quality of the same on crack and shear surfaces and extinction must be taken into account. 'Sen by local burns and Explosio-purpose of the present invention is the impressive energy increase hcrträchtigung by io η ι εη> whereby fracturing of the deposit and various measures and procedures by gas formation of the gasification process is supplied by a lead un-,
sufficient shaking of the coal from the lack
des zweiten Wärmeschlages wieder aufzuheben. Die Stoffe werden der Lagerstätte durch Boh-of the second heat shock. The substances are removed from the deposit by drilling
In Lösung der gestellten Aufgabe ist ein Verfahren 15 rungen zugeführt, die im' allgemeinen von Über-In order to achieve the stated problem, a method is provided which is generally based on
zur Gewinnung von Bitumina aus untertänigen tage senkrecht gebohrt sind. Wird in Schächtenare drilled vertically for the extraction of bitumina from submissive days. Used in manholes
Lagerstätten geschaffen worden, gemäß dem zu- oder aus Grubenbauten gearbeitet, so sind dieDeposits have been created, according to which works have been added to or from pits, so are the
nächst ein durch eine Reihe von Bohrungen erschlos- Bohrungen vorwiegend waagerecht im Flöz zunext one opened up by a series of boreholes- boreholes predominantly horizontally in the seam
senes Lagerstättenfeld durch Anwendung von Kern- führen.This field of deposits through the application of core guides.
energie.durch gesteuerte Kernspaltung in einen porö- 20 In dem eingangs genannten Vorschlag sind beisen
Zustand überführt wird, worauf durch Zuführung spielsweise Kohlenwasserstoffe als Wärmeträger gevon
O^-haltigen Medien unter Druck in einzelne nannt, die die Wärme eines Reaktors in einem Wär-Bohrlöcher
unter Verbrennung in situ und Verga- ' meaustauscher aufnehmen und unter einem Druck,
sung von Anteilen der Bitumina ein Generatorprozeß der über dem Lagerstättenbrechdruck liegt, in die
in dem Lagerstättenfeld durchgeführt wird und die 35 Lagerstätte weiterleiten. Wenn beispielsweise unstabi-End-
und. Vergasungsprodukte durch weitere Bohrlö- les Leichtbenzin oder Benzol, eventuell mit seinen
eher nach über Tage abgezogen werden und bei dem Homologen Toluol und Xylol, als Wärmeträger vcrin
eine Behandlungsböhrung ein Reaktor eingebracht wendet werden, so werden die Dämpfe nach Abgabe
und in Betrieb gesetzt wird, ein Wärmeträgermedium ihrer Wärme an kältere Partien der Lagerstätte in
unter Druck von über Tage in diese Bohrung geleitet 30 einer verschiedenen Eindringtiefe und in einem breiwird,
die die vom Reaktor abgegebene Wärmeener- ten Temperaturbereich kondensieren,
gie aufnimmt und an die Lagerstätte weiterleitet, wo- Erfindungsgemäß werden nun dem Wärmeträgerdurch
die Lagerstätte durch Reibung und teilweise medium Inertgase, leichte gasförmige Kohlenwasser-Entgasung
aufgelockert wird und nach Auflockerung stoffe, z. B. Methan oder gasförmige Sauerstoffträger
der Lagerstätte in der Behandlungsbohrung gleich- 35 — wie Luft — in vorausberechneten Mengen beigezeitig in in der Nähe der Behandlungsbohrung abge- geben. Sie vergrößern das Volumen der Wärmeteuften
Rißleitbohrungen, Sprengladungen zur Ex- ' trägerdämpfe und dringen daher auf Scher- und Rißplosion
gebracht werden, die die durch Sprengung flächen weiter als nur die Dämpfe allein in die
der Behandlungsböhrung gebildeten Risse auf sich Lagerstätte ein und legen sich bei deren Kondensazietien'
und erweitern, das dadurch gekennzeichnet 40 tiön in einem entsprechenden Bereich als feine Bläsist,
daß mit dem Wärmeträgermediüm kontinuierlich chen fest, die eine Vielzahl von Tragestützen im Poein
zweites Medium mit in die Formation eingegeben renraum oder zwischen den Scher- und Rißflächen
wird, das keine bzw. nur geringe Neigung zur Kon- bilden. .
densierung aufweist, daß entsprechend der Kondeii- Nachdem die Lagerstätte unter Anwendung von
sation des Wärmeträgermediums das zweite Medium 45 Druck und mit angewärmten bis heißen Flüssigkeiten
in Form femer Stützbläschen zwischen den Riß-und und heißen Dämpfen im Bereich des Untertage-Scherflächen
und in den Poren der Formation festge- generators aufgeschlossen ist, werden kleinere Explolegt
wird und daß Lösungen von Sauerstoff abgeben- sionen, z. B. mit Sprengstoffen, ausgelöst. Die Lagerden
Stoffen oder Sprengstoffen in leichtsiedenden statte muß hierbei Druckwellen in den Rißleitboh-Lösungsmitteln
oder Kohlenwasserstoff-Fraktionen 50 rangen und den Druck des Deckgebirges tragen, woeventuell
mit Siedelücke, in Mischung mit dem War- bei die fixierten Bläschen federn und Druckenergie
meträgermedium oder getrennt von diesen in'die speichern. Diese stellt bei Abklingen der Druckwel-Lagerstätte
eingebracht, durch Verdampfung des'''Lo- len eine vorhanden gewesene Porosität wieder her
sungsmittels oder durch Ausfällen in einem breiten und öffnet auch Spaltrisse in noch festen oder er-Streubereich
dort fixiert und in hochwirksame Form 55 weichten Teilen der Formation, die vorher schön ge
verwandelt werden, worauf sie durch die Temperatur bildet waren,In the proposal mentioned at the beginning, both states are converted, whereupon by supplying, for example, hydrocarbons as heat transfer media from O ^ -containing media under pressure into individual ones, which the heat of a reactor in a heat borehole take up with combustion in situ and gas exchangers and under a pressure, solution of portions of the bitumina, a generator process which is above the reservoir breaking pressure, which is carried out in the reservoir field and which forward the reservoir. For example, if unstable end and. Gasification products through further boreholes light petrol or benzene, possibly with its more likely to be withdrawn above days, and in the case of the homologues toluene and xylene, as a heat transfer medium, a reactor is introduced into a treatment bore, so the vapors are released and put into operation, a heat transfer medium for its heat to colder parts of the deposit is conducted under pressure from above ground into this borehole 30 with a different penetration depth and in a paste that condenses the heat emitted by the reactor in the temperature range,
gie picks up and forwards to the deposit, where- according to the invention, the heat transfer medium is now loosened through the deposit by friction and partly medium inert gases, slight gaseous hydrocarbon degassing and after loosening substances, eg. B. methane or gaseous oxygen carriers of the deposit in the treatment well at the same time - like air - are released in precalculated quantities at the same time in the vicinity of the treatment well. They increase the volume of the Wärmeteuften Rißleitbohrungen, explosive charges to the Ex- 'carrier vapors and therefore penetrate the shear and crack explosion, the areas by blasting more than just the vapors in the cracks formed in the treatment hole deposit and lay at themselves their condensations' and expand, which is characterized in a corresponding area as fine blows that with the heat transfer medium continuously, the a plurality of support supports in the second medium is entered into the formation or between the shear and crack surfaces that has little or no tendency to con form. .
After the deposit using sation of the heat transfer medium, the second medium 45 pressure and with heated to hot liquids in the form of additional support bubbles between the crack and hot vapors in the area of the underground shear surfaces and in the pores the formation is unlocked, smaller explodes are made and solutions of oxygen emissions, e. B. with explosives triggered. The storage of the substances or explosives in low-boiling equipment must struggle with pressure waves in the Rißleitboh solvents or hydrocarbon fractions and bear the pressure of the overburden, possibly with the boiling gap, mixed with the war- at the fixed bubble springs and pressure energy carrier medium or separated from save this in'die. When the Druckwel deposit subsides, this restores an existing porosity through evaporation of the '''Lo- len or through precipitation in a wide range and also opens cracks in still solid or scattered areas fixed there and in a highly effective form 55 soft parts of the formation, which are beautifully transformed beforehand, whereupon they were formed by the temperature,
und die Druckwellen, die aus den Sprengungen in Anschließend an diese Vorstufe werden, nun and the pressure waves that result from the explosions in Subsequent to this preliminary stage , now
den Rißleitbohrungen herrühren, unter Freigabe von Sauerstoff träger, z.B. Kalisalpeter, oder in Lösung originate from the crack guide bores, releasing oxygen carriers, e.g. potassium nitrate, or in solution
Rüttelenergie und treibenden Gasen zur Verbreh- gebrachte Sprengstoffe, mit dem Wärmeträgerme- Vibrating energy and propellant gases to the brought explosives, with the heat transfer medium
nung bzw. Explosion gebracht werden. 60 dium in die Lagerstätte eingebracht und in einemvoltage or explosion. 60 medium introduced into the deposit and in one
Wärmeschlag bezeichnet werden soll, ist folgender- nen sich Kohlenwasserstoff-Fraktionen mit verschie- Is to be referred to as heat shock, the following is hydrocarbon fractions with different
maßen definiert: denen Siedegrenzen, eventuell auch mit Siedelücken,defined: those boiling limits, possibly also with boiling gaps,
so daß eine getrennte Kondensation eintreten kann.so that separate condensation can occur.
1. durch eine Vorstufe, bei der mit dem Wärme- 65 Es ist empfehlenswert, als Grundwärmeträger eine1. through a preliminary stage, in which the heat transfer 65 It is recommended to use a
trägermedium Gase in die Lagerstätte einge- Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem Siedebeginn carrier medium gases in the deposit - hydrocarbon fraction with an initial boiling point
bracht werden, die als Stützbläschen an Rißflä- bei 1 ata von 250 bis 300° anzuwenden. Da derare brought to use as support vesicles at Rißflä- at 1 ata from 250 to 300 °. Since the
chen und im Porenraüm deponiert werden, bei Wärmeträger in der Lagerstätte verfahrensgemäß im-and are deposited in the pore space, in the case of heat transfer media in the deposit according to the procedure
mer unter einem gewissen Überdruck steht, bleibt er auch in dem Wärmeaustauscher des Reaktors flüssig, verhindert Verkrustungen und damit eine Verringerung der Wärmeabgabe. Um die Sauerstoffiräger oder Sprengstoffe in bestimmter Entfernung von den Bohrungen zur Wirkung kommen zu lassen, verwendet man als deren Lösungsmittel leichtsiedende Stoffe, die an den vorgewärmten Partien der Lagerstätte verdampfen und gelöste Stoffe freigeber), die dadurch wieder wirksam werden. An den gewünschten Stellen werden dann durch Sauerstoffabgabe örtlich Verbrennungen eingeleitet, die mit ihren Verbrennungsgasen eine treibende Wirkung auslösen. Explodierende Sprengstoffe führen ebenfalls zusätzlich eine Gasbildung und damit Zerklüftung der Lagerstätte herbei. Zweckmäßigerweise werden die Sprengsätze in den Rißleitbohrungen möglichst gleichzeitig gezündet.Whenever there is a certain overpressure, it remains also liquid in the heat exchanger of the reactor, prevents incrustations and thus a reduction the heat emission. To keep the oxygen carriers or explosives at a certain distance from the To let holes come into effect, one uses the low-boiling solvent as their solvent Substances on the preheated parts of the deposit evaporate and release dissolved substances), which become effective again. At the desired locations, oxygen is then released locally Burns initiated, which trigger a propulsive effect with their combustion gases. Exploding explosives also lead to gas formation and thus fissuring of the Deposit. Appropriately, the explosive charges are in the Rißleitbohrungen as possible ignited at the same time.
Man kann das Verfahren auch so variieren, daß man, wie schon oben erwähnt, in einer ersten kleinen Vorsprengung in den hoch unverrohrlen Bohrungen eine Rißbildung in deren Umgebung herbeiführt. Nach Wiederherstellung der Bohrungen werden die gebildeten Risse und die Bohrungen mit gelöstem Sprengstoff gefüllt, so daß durch deren Hauptexplosion eine zusätzliche stark treibende und rüttelnde Wirkung in der Lagerstätte erzielt wird.The procedure can also be varied in such a way that, as already mentioned above, in a first small Protrusion in the highly unpipe-free bores causes cracks to form in their surroundings. After restoring the holes, the cracks formed and the holes with loosened Explosives filled, so that the main explosion caused an additional strong driving and jarring Effect is achieved in the deposit.
Als Lösungsmittel für sauerstoffabgebende Substanzen oder Sprengstoffe können beispielsweise auch einzelne Komponenten des Wärmeträgermediums, die in die Behandlungs- oder in die Rißleitbohrungen eingebracht werden,. dienen. Durch allmähliche oder sprunghafte Änderung in der Zusammensetzung der Komponenten kann der Wärmeträger der Aufgabe als Lösungsmittel angepaßt werden. Je nach gewünschter Wirkung sind, in erster Linie leicht siedende Kohlenwasserstoffe geeignet.As a solvent for oxygen-releasing substances or explosives, for example also individual components of the heat transfer medium, which are in the treatment or in the Rißleitbohrungen be introduced. serve. By gradual or sudden changes in the composition of the components, the heat transfer medium can be adapted to the task as a solvent. Depending on the desired effect are, primarily low-boiling ones Suitable for hydrocarbons.
Der Transport des Sauerstoffträgers bzw. Sprengstoffes und seine Fixierung wird folgendermaßen durchgeführt: Es wird ein Wärmeträgermediüm über den Wärmetauscher eines Reaktors, der in einer Behandlungsbohrung angeordnet ist, in eine Lagerstätte eingebracht und diese durch Rißbildung, Erwärmung und teilweise Entgasung aufgeschlossen. Wenn der Reaktor nur Wärme abgeben soll, der ungesteuerte nukleare.Zerfall, wie oben erwähnt, nicht durchgeführt werder! kann oder soll, ist es natürlich möglich, den Reaktor durch eine andere Wärmequelle zu ersetzen, beispielsweise einen elektrisch geheizten Tauchsieder oder einen einseitig mit fremder Energie geheizten Wärmetauscher.The transport of the oxygen carrier or explosive and its fixation is as follows carried out: A heat transfer medium is passed through the heat exchanger of a reactor, which is in a treatment borehole is arranged, introduced into a deposit and this by cracking, heating and partially digested degassing. If the reactor is only supposed to give off heat, the uncontrolled one nuclear. decay, as mentioned above, not carried out get! can or should, it is of course possible to replace the reactor with another heat source, for example an electrically heated immersion heater or one with external energy on one side heated heat exchanger.
Nachdenfdie erstrebte bzw. erreichte Wirkung eingetreten ist, wird unter Umgehung der Wärmequelle ein leichtsiedendes Lösungsmittel im kälten Zustand iti die Lagerstätte eingeleitet. Nach erreichter Abkühlung wird ein in einem leichtsiedenden Lösungsmittel gelöster sauerstoffhaltig^ Stoff oder ein Sprengstoff eingebracht, bis er unter Berücksichtigung des nachfolgenden Wärmeträgermediums in der vorher berechneten Entfernung von der Einpreß-Sonde steht. Anschließend wird verdampftes Wärmeträgermedium nachgedrückt, welches nach einer gewissen Zeit das Lösungsmittel des gelösten Stoffes zur Verdampfung bringt, so daß nun an diesen Steilen der Sauerstoffträger oder der Sprengstoff in hpöhwirksamef Form vorliegt. Der gelöste Sprengstoff 1st verhältnismäßig ungefährlich und handhabungssicher. Wenn die Abtrennung des Lösungsmittels durch Verdampfung nicht möglich oder nicht praktisch ist, wendet man ein solches Lösungsmittel an, das durch Mischung mit einem nachträglich eingebrachten Lösungsmittel auch bei normaler Lagerstättentemperatur ein Ausfällen des Sprengstoffes oder des Sauerstoffträgers ermöglicht. .After the desired or achieved effect has occurred is, a low-boiling solvent in the cold state is bypassed the heat source iti initiated the deposit. After cooling is achieved, a low-boiling solvent is used dissolved oxygen-containing ^ substance or an explosive introduced until it takes into account the following The heat transfer medium is at the previously calculated distance from the press-fit probe. Then evaporated heat transfer medium is pushed in, which after a certain time the Brings solvent of the dissolved substance to evaporation, so that now the oxygen carrier at this point or the explosives in a highly effective form is present. The dissolved explosive is relatively harmless and safe to handle. When the separation of the solvent is not possible or not practical by evaporation, one turns such a solvent, which by mixing with a subsequently introduced solvent Even at normal deposit temperatures, the explosives or the oxygen carrier precipitate enables. .
Wird in einer so behandelten Lagerstätte durch Erwärmung und Explosionsdruck die Formation stellenweise plastisch und damit schwer durchlässig, soIn a deposit treated in this way, the formation becomes in places due to warming and explosion pressure plastic and therefore difficult to penetrate, like that
ίο bewirken die eingeschlossenen Gasbläschen oder die Verbrennungsgase der durch die Wärme und/oder Druckwelle eingeleiteten Verbrennungen der kohlenstoffhaltigen Substanzen des Trägermittels bzw. des Lagerstätteninhaltes mit den sauerstoffabgebenden Stoffen, sowie der dadurch gleichfalls zur Explosion gebrachten Sprengstoffe, daß nach Abklingen der Druckwelle die Lagerstätte wieder teilporös und durchlässig wird.ίο cause the enclosed gas bubbles or the Combustion gases from the carbonaceous burns initiated by the heat and / or pressure wave Substances of the carrier or of the storage facility contents with the oxygen-releasing Substances, as well as the explosives, which are also caused to explode, that after the subsidence of the Pressure wave the deposit becomes partially porous and permeable again.
Bei manchen Lagerstätten mit festen Bitumina besteht die Möglichkeit, daß mit kleineren Explosionsund Druckwellen eine ausreichende Rißbildung nicht erreicht werden kann. Der vielfältig variable Aufbau der Kohle, ihre unterschiedliche Teufenlage und die wechselnden Flözmöglichkeiten ergeben in ihremIn the case of some deposits with solid bitumen, there is the possibility that with smaller explosive and Pressure waves sufficient cracking cannot be achieved. The versatile, variable structure the coal, its different depths and the changing seam possibilities result in their
as Verhalten große Streuungen. Es erweist sich daher als notwendig, die zur Rißbildung durch Dämpfe vorgesehenen Maßnahmen zu ergänzen und wesentlich zu verstärken.The behavior of large spreads. It therefore turns out as necessary to supplement the measures provided for cracking caused by vapors and essential to reinforce.
Dies läßt sich durch Wärmespannungen erreichen, die innerhalb der Lagerstätte erzeugt, zu Rißbildungen führen und die durch Druck und Explosion hervorgerufenen Rißbildungen ergänzen bzw. ersetzen. Wärmespannungen treten auf, wenn Wärme schnell auf engem Raum weit in die Lagerstätte getragen wird. Dabei entstehen bei kleinen örtlichen Abstän-, den in den Bitumina, z. B. Kohle, große Temperaturdifferenzen. .-../■ Es liegen in den Formationsrissen heiße Partien in unmittelbarer Nachbarschaft von kalten Partien.; Die hierdurch entstehenden Wärmespannungen führen zu weiteren Rißbildungen, wie aus Beobachtungen bei der Erwärmung von Kohle in Retorten oder Kokskammern bekannt ist.This can be achieved through thermal stresses that are generated within the deposit, causing cracks to form and supplement or replace the cracks caused by pressure and explosion. Thermal stresses occur when heat is quickly carried far into the reservoir in a confined space will. This results in small local spacings in the bitumen, z. B. coal, large temperature differences. .- .. / ■ There are hot areas in the formation cracks in the immediate vicinity of cold areas .; the the resulting thermal stresses lead to further cracking, as observed in the heating of coal in retorts or coking chambers is known.
Hierzu muß also eine große Wärmemenge schnellTo do this, a large amount of heat must be applied quickly
auf längeren und möglichst vielfachen Wegen in die Formation eingebracht werden. Dies erzielt man durch einen pneumatisch akkumulierten Wärmeschlag, worunter eine große Wärmemenge verstanden sein soll, die durch Häufung und Transport mittels Dämpfen und Gasen zur Wirkung gelangt.be introduced into the formation on longer and as multiple paths as possible. This is achieved by a pneumatically accumulated heat shock, which means a large amount of heat should be, which comes into effect through accumulation and transport by means of vapors and gases.
Die fenergiesteigerung gegenüber einem flüssigen Wärmeträgermedium ist beträchtlich. Beim Einpresr sen von reiner Flüssigkeit werden beispielsweise 75 ms Flüssigkeit gebraucht, um eine Rißbildung im Um-The increase in energy compared to a liquid heat transfer medium is considerable. When Einpresr sen pure liquid, for example, 75 m s liquid needed to cracking in recirculated
kreis von etwa 80 m um eine Behandlungsbohrung bei Überwindung eines Lagerstättenbrechdruckes von z. B. 320 atü zu erreichen. Werden nun statt der Flüssigkeit Dämpfe und Gase verwendet, so können bei dem gleichen Brechdruck rund 75 m»-320 atü 24000 m3 Gase und Dämpfe unter Drückenergie gespeichert werden.circle of about 80 m around a treatment well when overcoming a reservoir breaking pressure of z. B. 320 atü to reach. If vapors and gases are used instead of the liquid, around 75 m >> -320 atmospheres 24000 m 3 of gases and vapors can be stored under pressure energy at the same breaking pressure.
Wenn für eine erwünschte Akkumulation die Energie der Wärmequelle nicht ausreicht, so läßt sich zusätzliche Wärme dadurch gewinnen, daß das Ge-If the energy of the heat source is not sufficient for a desired accumulation, so can gain additional heat by the fact that the
«5 misch aus Kohlenwasserstoffdämpfen und Luft am Austritt aus der Behandlungsbohrung in die Formation vorübergehend gezündet und verbrannt wird. Diese zusätzliche Verbrennung wird so lange durch-«5 mix of hydrocarbon vapors and air am Exit from the treatment well into the formation is temporarily ignited and burned. This additional combustion continues for so long
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geführt bis die Reibungswiderstände in den geöffne- ten kalten Stellen und damit zu zusätzlicher Rißbil-guided until the frictional resistance in the opened cold spots and thus additional crack formation
ten Rissen so klein geworden sind, daß auf den dung führt.th cracks have become so small that it leads to the dung.
eigentlichen Ent- und Vergasungsprozeß übergegan- Zusammenfassend wird das zuletzt betriebene gen werden kann, für den nur noch Luft in die Verfahren, das also ohne große Sprengungen betrie-Lagerstätte injiziert zu werden braucht. S ben wird, derart durchgeführt, daß nach einer VorWenn in einer Lagerstätte ausschließlich durch behandlung der Bohrungen zum Aufbrechen der unWärme und Druck, also ohne zusätzliche Kernexplo- mittelbaren Umgebung in einer ersten Phase so lange sionen eine Durchlässigkeit durch Riß- und Porenbil- dampfförmige und flüssige Kohlenwasserstoffe, Wasdung zwischen den Behandlungsbohrungen und den serdampf und Gase, ζ. B. Luft,, über den Wärmetau-Rißleitbohrungen erziejt werden soll, müssen dem io scher in der Behandlungsbohrung mit einem über Wärmeträgermedium zu den eingeführten Kohlen- dem Brechdruck liegenden Druck in die Lagerstätte wasserstoffdämpfen zusätzliche Mengen an Inertga- eingepreßt wird, bis an einer Rißleitbohrung ein sen oder Luft beigegeben werden, und zwar über die Durchbruch bei hohem Druck erfolgt. In der an-Menge hinaus, die zur Ausbildung von Stützbläschen schließenden zweiten Phase, die durch hohe Wärerforderlich ist. Um die großen Mengen dieses 15 meerzeugung gekennzeichnet ist, wird das aus der Dampf-Gas-Luftgemisches möglichst vorteilhaft in Behandlungsbohrung austretende Gemisch aus Kohdie Behandlungsbohrung einführen und auch sowohl lenwasserstoffdämpfen und Luft gezündet und so für beim Eintritt als auch beim Austritt günstig handha- die Dauer der Brennzeit eine bedeutende Steigerung ben zu können, ist eine Vorbehandlung sowohl der der Wärmeenergie erzielt. Die dadurch verursachten Behandlungsbohrungen als auch der Rißleitbohrun- ao Wärmespannungen bewirken eine erweiterte Rissiggen vorgesehen. . " keit und Porosität der Kohle.the actual degassing and gasification process. In summary, the last operated can be generated, for which only air is left in the process, which means that it is operated without large explosions needs to be injected. S ben is carried out in such a way that after a VorIf in a deposit exclusively by treating the boreholes to break up the unheat and pressure, so without an additional nuclear explosive environment in a first phase as long Sions a permeability through crack and pore formation vaporous and liquid hydrocarbons, washing between the treatment wells and the steam and gases, ζ. B. Air ,, over the heat conduction Rißleitbohrungen is to be trained, the io shear in the treatment bore with an over Heat transfer medium to the introduced coal- the crushing pressure lying pressure in the deposit hydrogen vapors additional amounts of inert gas is injected until a crack guide hole sen or air can be added via the breakthrough at high pressure. In the an-crowd In addition, the second phase required for the formation of supporting vesicles, which is caused by high heat is. In order to identify the large quantities of this 15 sea production, that is from the Steam-gas-air mixture as advantageously as possible a mixture of coal escaping into the treatment bore Introduce treatment hole and ignite both hydrogen vapors and air and so for When entering and exiting, the duration of the burning time is a significant increase To be able to practice, a pretreatment is achieved as well as that of the thermal energy. The caused by it Treatment bores as well as the Rißleitbohrung ao thermal stresses cause an expanded cracking intended. . "speed and porosity of coal.
Es wird zu diesem Zweck in jeder Bohrung eine Die Zündung des Gemisches kann durch elektrisch
kleine Sprengung vorgenommen, die im engeren Um- gesteuerte Zünder am Eintritt in die Formation oder
kreis derselben durch Rißbildung die freie Ober- durch kurzzeitige Beimischung von Dämpfen mit
fläche der zu behandelnden Lagerstätte vergrößert. 25 einem Zündpunkt, der unter der Wandtemperatur
Nach dieser Sprengung werden die Bohrungen wie- des Wärmeaustauschers liegt, erfolgen. Auch durch
der hergestellt und die Vorrohrung eingebaut. In jede Beimischen eines Katalysators, z. B. Platinstaub,
Behandlungsbohrung werden dann gewisse Mengen kann die Verbrennung eingeleitet werden,
flüssiger Kohlenwasserstoffe, beladen mit Gasen, zur In dieser zweiten Phase wird mit der Vergröße-Stützbläschenbildung
mit einem Druck injiziert, der 30 rung der eingepreßten Luftmenge im Zuge des pneuüber
dem Brechdruck liegt, wodurch die Rißbildung matisch akkumulierten Wärmeschlages die Menge
vergrößert und erweitert und durch die eingebrach- der Kohlenwasserstoffe so weit herabgesetzt, daß auf
ten Stützbläschen offengehalten wird. jeden Fall Sauerstoffüberschuß vorhanden ist und so
Wird ein Gas in eine Kohlenlagerstätte injiziert, so das Auftreten von Ruß, der zur Verstopfung der
verteilt es sich infolge seiner wesentlich kleineren 35 Risse fuhren könnte, verhindert wird. Zum Ausgleich
Viskosität auch in Haarrisse und Mikroporen. Es der verminderten Verdampfungsleistung an der Wärspeichert,
da es kompressibel ist, wenn auch langsam mequelle wird zusätzlich Wasser zugeführt und versteigend,
eine erhebliche Druckenergie. Bei Über- dampft. Bei Beginn der Vergasung wird mit diesem
schreiten des Brechdruckes an der anstehenden For- Wasserdampf ein Wassergas-Prozeß eingeleitet,
matiön erfolgt Rißbildung, der Druck sinkt nur we- 40 Die zweite Phase ist beendet, wenn der Behandnig
ab und wird erneut erhöht bis an einer Rißleit- lungsabschnitt durch Druck und Wärme die erforderbohrung
der erste Durchbruch erfolgt. Die gespei- liehe Durchlässigkeit erlangt hat. Um eine Vercherte
große Gasmenge enthält noch eine hohe schlechterung des Heizwertes des Vergasungsgases
Druckenergie, die weiterhin nach allen Seiten wirkt durch die während der zweiten Phase gebildeten Ver-
und zu Rißbildungen auch noch der anderen Rißleit- 45 brennungsgase weitgehend zu vermeiden, sollte sie
bohrungen führt.'Es wird also durch die Akkumulie- möglichst bald abgeschlossen werden. Eine Zeitrung
von Dämpfen und Gasen der Aufbrechprozeß . spanne von etwa 5 Tagen dürfte voraussichtlich genoch
eine längere Zeit aufrechterhalten. Sind in den nügen.The ignition of the mixture can be carried out by electrically small blasts, the more closely reversed detonators at the entry into the formation or circle of the same by cracking the free surface by brief admixture of vapors with the surface of the treating deposit enlarged. 25 an ignition point which is below the wall temperature. After this blast, the bores for the heat exchanger will take place again. Also made by the and installed the pre-piping. In each admixture of a catalyst, e.g. B. platinum dust, treatment wells are then certain quantities, the combustion can be initiated,
liquid hydrocarbons, loaded with gases, for In this second phase, with the enlargement-supporting bubble formation, the injection is carried out at a pressure that is above the breaking pressure in the course of the air volume injected, whereby the cracking of the thermally accumulated heat shock increases and extends the amount and through the introduced hydrocarbons are reduced to such an extent that th support vesicles are kept open. In any case, there is an excess of oxygen and so. If a gas is injected into a coal deposit, the occurrence of soot, which could lead to the clogging of the distributed as a result of its much smaller cracks, is prevented. To compensate for viscosity also in hairline cracks and micropores. It stores the reduced evaporation capacity at the heat, since it is compressible, although slowly mequelle is additionally supplied with water and auctioning, a considerable pressure energy. When over-steamed. At the beginning of the gasification a water gas process is initiated with this step of the crushing pressure on the pending water vapor,
The second phase is ended when the treatment begins and is increased again until the required drilling, the first breakthrough, takes place in a crack duct section through pressure and heat. The stored permeability has attained. In order to largely avoid a large amount of gas that has been churned out, a significant deterioration in the calorific value of the gasification gas, pressure energy, which continues to act in all directions due to the formation of cracks and cracks in the other cracking gases as well, should it lead to bores So it will be concluded as soon as possible by the accumulation. A time of vapors and gases in the cracking process. The span of about 5 days is likely to last for a longer period of time. Are in the suffices.
komprimierten Stoffen auch noch größere Wärme- In der nun beginnenden dritten Phase wird nurCompressed substances also have greater heat. In the third phase, which is now beginning, only
mengen gespeichert, so verursachen diese bei in den 50 Luft durch die Behandlungsbohrung injiziert, die anamounts stored, so cause these at in the 50 air injected through the treatment bore, which at
größeren Rissen möglichen höheren Fließgeschwin- den Verbrennungsfronten der zweiten Phase vorge-larger cracks possible higher flow velocities combustion fronts of the second phase
digkeiten örtlich rasche und hohe Erwärmung, die zu heizt wird und die Ent- und Vergasung des bituminö-local rapid and high warming, which is heated and the degassing and gasification of the bituminous
Wärmespannungen zwischen diesen und benachbar- · sen Lagerstätteninhaltes einleitet und durchführt.Introduces and carries out thermal stresses between these and neighboring reservoir contents.
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