RU2385412C1 - Underground gasification method - Google Patents
Underground gasification method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385412C1 RU2385412C1 RU2008137180/03A RU2008137180A RU2385412C1 RU 2385412 C1 RU2385412 C1 RU 2385412C1 RU 2008137180/03 A RU2008137180/03 A RU 2008137180/03A RU 2008137180 A RU2008137180 A RU 2008137180A RU 2385412 C1 RU2385412 C1 RU 2385412C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- coal
- decompression
- gas
- gas generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной газификации, преимущественно при отработке пластов угля средней и большой мощности, например для получения газа, используемого в качестве сырья для производства жидкого топлива.The invention relates to mining and can be used in underground gasification, mainly when mining coal seams of medium and high power, for example, to produce gas used as raw material for the production of liquid fuel.
Известен способ подземной газификации, предусматривающий бурение системы дутьевых и газоотводящих скважин, которые соединяют реакционными каналами, формирование огневого канала, розжиг газогенератора и его выгазовывание с соответствующим перемещением огневого забоя и закладкой выгазованного пространства закладочным материалом в жидком состоянии с подачей его через скважины (патент США N 4437520, кл. В21Е 33/138, 1984).There is a method of underground gasification, involving the drilling of a system of blast and gas outlet wells that are connected by reaction channels, the formation of a fire channel, the ignition of the gas generator and its gas extraction with the corresponding movement of the fire face and the laying of the degassed space with the filling material in the liquid state and feeding it through the wells (US patent N 4437520, CL B21E 33/138, 1984).
Недостаток этого решения в больших дополнительных затратах на осуществление комплекса закладочных работ. Кроме того, безвозвратно теряется тепло вмещающего массива и золы, остающихся после выгазовывания угля, и недостаточно эффективно используется система дутьевых и газоотводящих скважин, которые после окончания газификации запасов угля попросту погашаются (тем самым доля затрат на комплекс буровых работ в общей стоимости товарного газа составляет существенную часть).The disadvantage of this solution is the large additional costs for the implementation of complex bookmarking. In addition, the heat of the enclosing massif and ash remaining after gas degassing is irretrievably lost, and the system of blasting and gas extraction wells is not used efficiently, which, after the end of gasification of coal reserves, are simply repaid (thereby, the share of the cost of a complex of drilling operations in the total cost of marketable gas is significant part).
Известен способ подземной газификации, включающий бурение системы воздухоподводящих и газоотводящих скважин, формирование огневого забоя и выгазовывание запасов газогенератора нисходящими слоями с перемещением огневого забоя в пределах слоя с последующим заполнением выработанного пространства каждого слоя инертными материалами (патент ФРГ N 3404455, кл. C10J 5/00, 1985).There is a known method of underground gasification, including drilling a system of air supply and gas removal wells, the formation of firing faces and the gas supply of the gas generator in descending layers with the movement of the firing face within the layer, followed by filling the worked out space of each layer with inert materials (German patent N 3404455,
Недостаток этого технического решения в больших объемах подготовительных работ (поскольку подготовку и газификацию каждого последующего слоя газогенератора повторяют столько раз, сколько это необходимо для выгазовывания всей толщи газогенератора). Кроме того, в этом случае необходимо использование значительных объемов инертных материалов, что при отсутствии в районе газогенератора отвалов горнообогатительного производства вызовет необходимость добычи и транспортирования закладочного материала.The disadvantage of this technical solution is the large amount of preparatory work (since the preparation and gasification of each subsequent layer of the gas generator is repeated as many times as necessary to gaseous out the entire thickness of the gas generator). In addition, in this case, it is necessary to use significant amounts of inert materials, which, in the absence of dumps of mining and concentrating production in the gas generator area, will necessitate the extraction and transportation of filling material.
Известен также способ подземной газификации, включающий расположение в угольном пласте горизонтальных участков скважин, сбойку скважин, розжиг, подачу дутья и отвод продуктивного газа (см., пат. РФ №1727435, Е21В 43/295, 2000).There is also known a method of underground gasification, including the location in the coal seam of horizontal sections of wells, disruption of wells, ignition, supply of blast and removal of productive gas (see, Pat. RF №1727435, ЕВВ 43/295, 2000).
Недостаток этого технического решения в невозможности стабильного получения высококалорийного газа и повышенной трудоемкости его реализации, особенно в условиях повышенной прочности угля и/или большой мощности пласта.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of stable production of high-calorie gas and the increased complexity of its implementation, especially in conditions of increased coal strength and / or high reservoir power.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - обеспечение возможности стабильного получения высококалорийного газа.The problem to which the claimed invention is directed is to ensure the possibility of stable production of high-calorie gas.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - упрощение его реализации, обеспечение полноты газифицирования запасов угольного пласта вне зависимости от его мощности и прочности угля.The technical result achieved by using the invention is the simplification of its implementation, ensuring the completeness of gasification of coal seam reserves, regardless of its power and coal strength.
Для решения поставленной задачи способ подземной газификации, включающий расположение в угольном пласте горизонтальных участков технологических скважин, их сбойку, розжиг, подачу дутья и отвод продуктивного газа, отличается тем, что горизонтальные участки технологических скважин в угольном пласте формируют длиной, по меньшей мере вдвое превышающей расстояние между скважинами, при этом скважины располагают у почвы пласта и формируют повышенным диаметром, для чего используют установки наклонно-направленного бурения, причем в угольном массиве выше скважин, образующих газогенератор, в пределах его проектного контура располагают горизонтальные участки разуплотняющих скважин, для формирования которых используют установки наклонно-направленного бурения в режиме бурения пилотных скважин, при этом для разуплотнения угольного массива в разуплотняющие скважины подают жидкий диоксид углерода, предпочтительно в смеси с твердым диоксидом углерода, после чего скважины герметично перекрывают, кроме того, после выполнения работ по разуплотнению и появления аэродинамической связи разуплотняющих скважин и объема газогенератора последние используют в качестве дополнительных технологических скважин. Кроме того, диаметр разуплотняющих скважин составляет 0,15-0,25 от диаметра технологических скважин. Кроме того, через дополнительные технологические скважины подают углеродсодержащие материалы, например СО2, и/или дисперсные материалы, например уголь, и/или продукт пиролиза углеродсодержащих материалов, и/или тонкоизмельченные твердые углеродсодержащие отходы с дисперсностью, обеспечивающей летучесть твердых частиц при используемых скоростях подачи дутья.To solve this problem, the method of underground gasification, including the location in the coal seam of horizontal sections of technological wells, their failure, ignition, supply of blast and removal of productive gas, is characterized in that the horizontal sections of technological wells in the coal seam are formed at least twice as long as the distance between the wells, while the wells are located near the soil of the formation and are formed with an increased diameter, for which use directional drilling installations, and in coal in the array above the wells forming the gas generator, horizontal sections of decompression wells are located within its design contour, for the formation of which use directional drilling installations in the pilot drilling mode, while to decompress the coal mass, liquid carbon dioxide is fed into the decompression wells, preferably in a mixture with solid carbon dioxide, after which the wells are hermetically sealed, in addition, after decompression works and the appearance of aerodynamic tie demultiplexes wells and scope of the last gas generator is used as additional production wells. In addition, the diameter of the decompression wells is 0.15-0.25 of the diameter of the technological wells. In addition, carbon-containing materials, such as CO 2 , and / or dispersed materials, such as coal, and / or the product of the pyrolysis of carbon-containing materials, and / or finely ground solid carbon-containing waste with a dispersion that provides volatility of solid particles at the feed rates used, are supplied through additional technological wells blast.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков заявляемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признаки "… горизонтальные участки технологических скважин в угольном пласте формируют длиной, по меньшей мере вдвое превышающей расстояние между скважинами", позволяют минимизировать долю сбоечных работ в общем объеме подготовительных работ, причем тем значительнее, чем больше длина горизонтальных участков, при этом обеспечивается возможность существенного удлинения реакционных каналов, когда газогенератор работает фактически как источник раскаленных газов, содержащих в своем составе значительное количество окислов, восстановление которых до горючих форм происходит при их взаимодействии с углем, окружающим отводящий канал.The signs "... the horizontal sections of the technological wells in the coal seam are formed at least twice the distance between the wells" allow minimizing the share of malfunctioning work in the total amount of preparatory work, and the greater the longer the horizontal sections, the possibility of significant elongation is provided reaction channels, when the gas generator actually works as a source of hot gases containing a significant amount of oxides, ue to combustibles which forms occurs during their interaction with the coal surrounding the discharge channel.
Признак "… скважины располагают у почвы пласта" обеспечивает полноту газифицирования пласта по его мощности т.к. выгазовываются в первую очередь участки угля, примыкающие к верхнему участку газогенератора и отводящего канала. Кроме того, в этом случае силы гравитации способствуют ослаблению именно этих участков массива.The sign "... the wells are located near the soil of the reservoir" ensures the completeness of gasification of the reservoir by its power since first of all, coal sections adjacent to the upper section of the gas generator and the discharge channel are gassed out. In addition, in this case, the forces of gravity contribute to the weakening of precisely these sections of the array.
Признаки "… скважины… формируют повышенным диаметром, для чего используют установки наклонно-направленного бурения…" снижают аэродинамическое сопротивление дутьевого и отводящего каналов, позволяя увеличивать их длину, обеспечивают возможность повышения объемов прокачиваемого дутья через газогенератор и тем самым повышения его производительности. Кроме того, обеспечивается возможность использования производительных технологий формирования каналов большой длины.The signs "... wells ... are formed with an increased diameter, for which use directional drilling installations ..." reduce the aerodynamic resistance of the blast and outlet channels, allowing them to increase their length, and provide an opportunity to increase the volume of pumped blast through the gas generator and thereby increase its productivity. In addition, it is possible to use productive technologies for forming long channels.
Признаки "… в угольном массиве выше скважин, образующих газогенератор, в пределах его проектного контура располагают горизонтальные участки разуплотняющих скважин" обеспечивают возможность разуплотнения угольного пласта независимо от процесса газификации и без воздействия на режим работы газогенератора и минимизируют число (и породный метраж) разуплотняющих скважин.Signs "... in the coal massif above the wells that make up the gas generator, horizontal sections of decompression wells are located within its design contour" provide the opportunity to decompress the coal seam regardless of the gasification process and without affecting the gas generator operating mode and minimize the number (and rock footage) of the decompression wells.
Признаки, указывающие, что для формирования разуплотняющих скважин «используют установки наклонно-направленного бурения в режиме бурения пилотных скважин», обеспечивают возможность формирования разуплотняющих скважин так же, как и технологических, но с меньшим диаметром.Signs indicating that for the formation of decompression wells “use directional drilling installations in the mode of drilling pilot wells” provide the possibility of forming decompression wells in the same way as technological ones, but with a smaller diameter.
Признаки, указывающие, что «для разуплотнения угольного массива в разуплотняющие скважины подают жидкий диоксид углерода, предпочтительно в смеси с твердым диоксидом углерода, после чего скважины герметично перекрывают», раскрывают содержание процедуры разуплотнения, заключающейся в использовании энергии превращения жидкости в газ, по мере прогрева массива в процессе его газифицирования. Кроме того, обеспечивается утилизация диоксида углерода (использованного для разрушения массива) и последующий его ввод в процесс газификации газа с конвертацией в горючий газ.Signs indicating that “liquid carbon dioxide, preferably mixed with solid carbon dioxide, is supplied to the decompression wells for decompression of the coal mass, and then the wells are hermetically sealed”, the contents of the decompression procedure, which consists in using the energy of converting liquid to gas, as they warm up, are disclosed massif in the process of gasification. In addition, the utilization of carbon dioxide (used to destroy the array) and its subsequent introduction into the gasification process with conversion to combustible gas is ensured.
Признаки "… после выполнения работ по разуплотнению и появления аэродинамической связи разуплотняющих скважин и объема газогенератора последние используют в качестве дополнительных технологических скважин» обеспечивают возможность широкого регулирования дутья как по его составу, так и по сочетанию отдельных ингредиентов. Кроме того, можно варьировать состав отводимого газа за счет выбора зоны отбора газа.The signs "... after decompression works and the appearance of aerodynamic coupling of the decompression wells and the gas generator volume, the latter are used as additional technological wells" provide the possibility of wide control of the blast both in its composition and in the combination of individual ingredients. In addition, the composition of the exhaust gas can be varied due to the choice of gas extraction zone.
Признаки второго пункта формулы изобретения, минимизируя диаметр разуплотняющих скважин, повышают скорость их формирования, позволяют легко совместить этот процесс с процессом формирования газогенератора. Названные соотношения получены с учетом вариации диаметра технологических скважин (дутьевой и отводящей) (500-1000 мм) и диаметра скважин, выполняемых с использованием обычно используемого бурового оборудования (150-250 мм).The features of the second claim, minimizing the diameter of decompression wells, increase the speed of their formation, make it easy to combine this process with the process of forming a gas generator. The above ratios were obtained taking into account the variation in the diameter of the technological wells (blast and discharge) (500-1000 mm) and the diameter of the wells performed using commonly used drilling equipment (150-250 mm).
Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают возможность повышения производительности газогенератора по газу при сохранении исходного объема буровых работ.The features of the third claim provide the opportunity to increase the gas generator gas productivity while maintaining the original volume of drilling operations.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.The claimed invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 схематически показан вид в плоскости пласта на момент подготовительных работ; на фиг.2 схематически показан вид в плоскости пласта в процессе газификации; на фиг.3 показан разрез по падению пласта; на фиг.4 показан вертикальный разрез по простиранию пласта.Figure 1 schematically shows a view in the plane of the reservoir at the time of preparatory work; figure 2 schematically shows a view in the plane of the reservoir during gasification; figure 3 shows a section on the fall of the reservoir; figure 4 shows a vertical section along the strike of the reservoir.
На чертежах показаны: угольный пласт 1, пластовые участки технологических (дутьевой 2 и отводящей 3) скважин, участок их сбойки 4 (в процессе газификации это газогенератор 5), вертикально-наклонные участки 6 технологических скважин, борт 7 карьера, охранный целик 8, проектная граница 9 участка, предназначенного для газификации, вертикальный (или вертикально-наклонный) 10 и горизонтальный 11 участки разуплотняющих скважин, их герметизаторы 12.The drawings show: a
Пластовые участки скважин 2 и 3 формируют длиной, по меньшей мере вдвое превышающей расстояние между ними, которое может достигать 100-120 м, при этом скважины формируют повышенным диаметром (порядка 600-1000 мм) и располагают у почвы пласта на расстоянии до 1 м над ней. Конструктивно скважины не отличаются друг от друга, только в качестве дутьевой используют скважину, расположенную ниже по падению пласта (если такое возможно).The stratum sections of
Технологические (дутьевую 2 и отводящую 3) скважины и разуплотняющие скважины формируют путем изгиба концевых участков вертикально-наклонных участков технологических скважин 6 и вертикально-наклонных участков 10 разуплотняющих скважин, забуриваемых с поверхности 13 (т.е. перпендикулярно плоскости пласта 1 или близко к этому), при этом скважины 2 и 3 бурят до их выхода из борта карьера 7 или борта наклонной выработки, пройденной по углю, а разуплотняющие скважины 10 бурят до их выхода на уровень границы охранного целика 8 и выполняют диаметром порядка 200 мм. Их располагают в одной плоскости, выше плоскости, проходящей через скважины 2 и 3.Technological (
При этом огневой канал (участок сбойки 4 скважин 2 и 3) - будущий газогенератор - формируют вдоль проектной границы охранного целика 8, оставляемого у борта карьера 7 или борта наклонной выработки.At the same time, the fire channel (the fault section of 4
В качестве герметизаторов 12 используют разъемные герметизаторы известной конструкции, обеспечивающие закрепление трубопроводов - средств подачи жидкого CO2.As
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Горизонтально-наклонные технологические и разуплотняющие скважины формируют известным образом. Их пластовые (горизонтальные) участки 2, 3 и 11 формируют путем изгиба концевых участков вертикально-наклонных скважин, забуриваемых с поверхности 13. Для формирования скважин используют известный комплект оборудования - мобильный буровой комплекс направленного бурения, например марки Vermeer Navigator D80/100, обеспечивающий бурение скважин диаметром до 1000 мм, длиной до 800 м.Horizontal-deviated technological and decompression wells are formed in a known manner. Their reservoir (horizontal)
На вертикально-наклонных участках 6 скважин 2 и 3 и вертикально-наклонных участках 10 разуплотняющих скважин, непосредственно примыкающих к дневной поверхности, формируют жесткую обсадку. Далее выемку угля в пределах контура скважины ведут без крепления, прижимая скважины 2 и 3 к почве пласта, оставляя над почвой слой угля толщиной до 1 м, а скважины 10 «поджимают» к кровле пласта 1, оставляя до нее слой угля толщиной до 1 м. Расстояние между скважинами 2 и 3 принимают порядка 60-120 м, в зависимости от конкретных горно-геологических условий, а между разуплотняющими скважинами - до 30-40 м.Rigid casing is formed on vertically-inclined sections of 6
Глубина бурения (и длина отрабатываемого участка) определяется техническими возможностями оборудования и отсутствием нарушений с амплитудой, исключающей ее переход используемым комплектом оборудования. Технология формирования скважин 2 и 3 предусматривает формирование пилотной скважины на всю их длину с последующим ее расширением обратным ходом до проектных размеров. При приближении к проектной границе 9 участка, предназначенного для газификации (на расстояние, диктуемое минимально возможным радиусом криволинейных участков, проходимых используемым комплексом), начинают работу по сбойке скважин 2 и 3 (формируют участок сбойки 4), разворачивая рабочие органы мобильных буровых комплексов направленного бурения встречно друг другу.The drilling depth (and the length of the worked out section) is determined by the technical capabilities of the equipment and the absence of disturbances with an amplitude excluding its passage by the used set of equipment. The technology for the formation of
Непосредственно перед сбойкой работу ведут со стороны только одной из скважин. Соединение сформированных таким образом каналов осуществляют известным образом - взрывным способом или гидроразрывом. В последнем случае можно использовать гидромонитор с гибким ставом, работая им из забоя одной из скважин (при этом необходимо предварительно выяснить, например с использованием геофизических методов, взаимное положение забоев скважин 2 и 3). Выполнение таких работ облегчается сравнительно небольшим удалением этого участка от поверхности.Immediately before the failure, work is carried out by only one of the wells. The connection of the channels thus formed is carried out in a known manner - by an explosive method or by hydraulic fracturing. In the latter case, it is possible to use a hydraulic monitor with a flexible stand, working from the bottom of one of the wells (in this case, it is necessary to find out, for example, using geophysical methods, the relative position of the bottom faces of
Сбойка скважин 2 и 3 может быть выполнена и по варианту, показанному на фиг.1 и 2 (предусматривающему работу с борта карьера 7).Failure of
Одновременно с формированием газогенератора, выше плоскости скважин 2 и 3, в пределах проектной площади газогенератора, ограниченного проектной границей 9, забуривают (на уровне этой границы) с поверхности 13 вертикально-наклонные участки разуплотняющих скважин 11, диаметр которых составляет 150-250 мм, т.е. 0,15-0,25 от диаметра технологических скважин. В процессе бурения используют известные комплекты бурового оборудования (на чертежах не показано), в том числе возможно применение мобильного бурового комплекса направленного бурения (в этом случае бурение ведут только с формированием пилотной скважины, которую не расширяют до размеров технологических скважин).Simultaneously with the formation of the gas generator, above the plane of
Целесообразно по крайней мере часть объема газа - продукта газификации сжигать на месте в тепловых электрогенерирующих установках 14 с выработкой электрической энергии, при этом дымовые газы используются в качестве исходного сырья для получения газообразного СО2. Таким образом, по окончанию процесса бурения горизонтальных участков 11 разуплотняющих скважин монтируют установку для нагнетания жидкого диоксида углерода, включающую источник 15 газообразного СО2, источник 16 жидкого CO2, насосную установку 17. Кроме дымовых газов тепловой электро-генерирующей установки 14 для получения газообразного CO2 используют и остальной объем исходящего газа - продукта газификации, при этом в качестве источника 15 газообразного СО2 может использоваться известная установка (или установки) для разделения газовых продуктов, обеспечивающая отделение СО2 от остальных отходящих газов, забираемых из отводящей 3 скважины, и/или дымовых газов тепловой электрогенерирующей установки 14. В качестве источника 16 жидкого CO2 используют установку ожижения СО2 (известной конструкции), подключенную к источнику 15 газообразного CO2. Целесообразно в состав жидкого СО2 вводить дисперсный сухой лед.It is advisable that at least part of the volume of gas — the gasification product — be burned in place in thermal power generating units 14 with the generation of electrical energy, while flue gases are used as feedstock to produce gaseous CO 2 . Thus, at the end of the drilling process of the
В качестве насосной установки 17 используют известные устройства для перекачивания сжиженных газов, снабженные термостатированными охлаждаемыми рукавами 18, снабженными наконечниками, выполненными с возможностью закрепления в отверстиях герметизаторов 12 (на чертежах не показаны).As the pumping unit 17, known devices for pumping liquefied gases are used, equipped with thermostatically controlled cooled hoses 18, equipped with tips made with the possibility of fixing in the openings of the sealants 12 (not shown in the drawings).
После сбойки забоев скважин 2 и 3, монтажа соответствующего дутьевого и газосборного оборудования (на чертежах не показано) и продувки всей сети, включающей скважины 2 и 3 и участок сбойки 4, известным образом производят розжиг (выше участка сбойки, если сбойку осуществляли гидромониторым способом, если использовали взрывной способ сбойки, то местоположение участка розжига целесообразно разместить на сопряжении дутьевой скважины и участка сбойки 4). В первом случае до осушения канала газогенератора 5 можно подавать дутье через отводящую скважину, а отводить газы - продукты газификации - через дутьевую с поддержанием температуры исходящих газов порядка 100-120°С.After a failure of the bottom faces of
После монтажа установки для нагнетания жидкого диоксида углерода начинают процесс пропитки массива жидким СО2 или его смесью с сухим льдом. Процесс не отличается от процесса пропитки с использованием традиционных материалов. Его производят под давлением, не превышающим давления гидроразрыва материала, слагающего массив (фактически - до 20-30 МПа) в установленном режиме. Затем канал в герметизаторе 12 перекрывают, в результате чего скважина герметично изолируется от окружающей среды.After installing the installation for injection of liquid carbon dioxide, the process of impregnation of the array with liquid CO 2 or its mixture with dry ice begins. The process is no different from the impregnation process using traditional materials. It is produced under pressure not exceeding the fracturing pressure of the material composing the array (in fact, up to 20-30 MPa) in the prescribed mode. Then the channel in the
После начала процесса вывода газогенератора 5 на рабочий режим дутье подают через дутьевую скважину 2 с отводом газов - продуктов газификации - через отводящую скважину 3. Непосредственно сами приемы и операции процесса газификации не отличаются от известных, отличие в том, что за счет резкого увеличения длины реакционных каналов, когда газогенератор работает фактически как источник раскаленных газов, содержащих в своем составе значительное количество окислов, которые восстановливаются до горючих форм при взаимодействии отходящих газов с углем, окружающим отводящую скважину, кроме того, в отводящей скважине формируется зона, прогретая до температур (порядка 450-700°С), при которых начинается и идет процесс пиролиза угля, что способствует обогащению отходящих газов высококалорийными газовыми компонентами.After the start of the process of bringing the
Вследствие разогрева угольного массива до температуры фазового перехода жидкого СО2 в газ последний переходит в газообразное состояние, что приводит к резкому росту давления в разуплотняющей скважине и естественным трещинам массива, заполненным жидким СО2. Это, в свою очередь, приводит к разрушению вмещающего угольного массива.Due to the heating of the coal mass to the temperature of the phase transition of liquid CO 2 into gas, the latter goes into a gaseous state, which leads to a sharp increase in pressure in the decompression well and natural cracks in the mass filled with liquid CO 2 . This, in turn, leads to the destruction of the enclosing coal mass.
Тем самым вокруг разупрочняющей скважины формируется область повышенной трещиноватости и газопроницаемости, разгруженная от горного давления. При этом названная область развивается во времени и распространяется в глубь массива, т.е. происходит его самоподдерживающееся разрушение, тем более что массив снизу ослабляется вследствие выгазовывания нижнего слоя пласта.Thus, an area of increased fracturing and gas permeability, unloaded from rock pressure, is formed around the softening well. In this case, the named region develops in time and spreads deep into the massif, i.e. its self-sustaining destruction occurs, especially since the array below is weakened due to degassing of the lower layer of the formation.
Массив угля после проведения работ по его разрыхлению представляет из себя структуру, содержащую густую сеть раскрытых трещин, что обеспечивает эффективную термическую подготовку массива и процесса газификации.After coal loosening, the coal mass is a structure containing a dense network of open cracks, which ensures effective thermal preparation of the mass and gasification process.
Избыток газообразного СО2, попадающий по трещинам в полость газогенератора, частично превращается в СО, просачиваясь в газогенератор через прогретый массив угля. Остаток CO2 превращается в СО, проходя по отводящей скважине и взаимодействуя с ее раскаленными стенками.The excess of gaseous CO 2 entering through the cracks in the cavity of the gas generator partially turns into CO, seeping into the gas generator through a heated mass of coal. The remainder of CO 2 is converted to CO, passing through the outlet well and interacting with its red-hot walls.
При необходимости процесс пропитки массива жидким CO2 повторяют в описанном порядке.If necessary, the process of impregnating the array with liquid CO 2 is repeated in the described order.
После разуплотнения угольного массива в зоне разуплотнения 19 появляется аэродинамическая связь горизонтальных участков 11 разуплотняющих скважин и объема газогенератора 5. При этом возникает возможность использования разуплотняющих скважин в качестве дополнительных технологических скважин. Дополнительные технологически скважины используют, предпочтительно, для подачи в газогенератор компонентов, дополнительных к основному объему дутья, подаваемого по дутьевой скважине 2 (преимущественно, углеродсодержащие материалы, например СО2 и/или дисперсные материалы, например уголь, и/или продукт пиролиза углеродсодержащих материалов и/или тонкоизмельченные твердые углеродсодержащие отходы с дисперсностью, обеспечивающей летучесть твердых частиц при используемых скоростях подачи дутья). При этом сравнительно небольшой диаметр этих скважин позволяет поддерживать в них сравнительно высокий напор при относительно небольших расходах воздуха через них (площадь «дополнительных технологических скважин» составляет 2-10% от площади дутьевой скважины 2, таким образом, доля газового материала, используемого для транспортировки компонентов, дополнительных к основному объему дутья, не сказывается на общих объемах газовой фракции, поступающей в газогенератор).After decompression of the coal mass in the
Далее все продолжается до полного выгазовывания участка.Further, everything continues until the site is completely degassed.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008137180/03A RU2385412C1 (en) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Underground gasification method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008137180/03A RU2385412C1 (en) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Underground gasification method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2385412C1 true RU2385412C1 (en) | 2010-03-27 |
Family
ID=42138433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008137180/03A RU2385412C1 (en) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Underground gasification method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2385412C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9428978B2 (en) | 2012-06-28 | 2016-08-30 | Carbon Energy Limited | Method for shortening an injection pipe for underground coal gasification |
| US9435184B2 (en) | 2012-06-28 | 2016-09-06 | Carbon Energy Limited | Sacrificial liner linkages for auto-shortening an injection pipe for underground coal gasification |
| US9784084B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-10-10 | Jilin University | Method for heating oil shale subsurface in-situ |
-
2008
- 2008-09-16 RU RU2008137180/03A patent/RU2385412C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9428978B2 (en) | 2012-06-28 | 2016-08-30 | Carbon Energy Limited | Method for shortening an injection pipe for underground coal gasification |
| US9435184B2 (en) | 2012-06-28 | 2016-09-06 | Carbon Energy Limited | Sacrificial liner linkages for auto-shortening an injection pipe for underground coal gasification |
| US9963949B2 (en) | 2012-06-28 | 2018-05-08 | Carbon Energy Limited | Sacrificial liner linkages for auto-shortening an injection pipe for underground coal gasification |
| US9976403B2 (en) | 2012-06-28 | 2018-05-22 | Carbon Energy Limited | Method for shortening an injection pipe for underground coal gasification |
| US9784084B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-10-10 | Jilin University | Method for heating oil shale subsurface in-situ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4067390A (en) | Apparatus and method for the recovery of fuel products from subterranean deposits of carbonaceous matter using a plasma arc | |
| US5868202A (en) | Hydrologic cells for recovery of hydrocarbons or thermal energy from coal, oil-shale, tar-sands and oil-bearing formations | |
| Self et al. | Review of underground coal gasification technologies and carbon capture | |
| CN103670338B (en) | A kind of coal bed gas and coal mining method altogether | |
| US3661423A (en) | In situ process for recovery of carbonaceous materials from subterranean deposits | |
| US7735554B2 (en) | System and method for recovery of fuel products from subterranean carbonaceous deposits via an electric device | |
| US4057293A (en) | Process for in situ conversion of coal or the like into oil and gas | |
| US4019577A (en) | Thermal energy production by in situ combustion of coal | |
| RU2307244C1 (en) | Method for underground coal seam series gasification | |
| RU2443857C1 (en) | Method to produce hydrogen during underground coal gasification | |
| CN102418476A (en) | Deep coal and coal bed gas combined mining method | |
| CN106522914B (en) | Underground gasification furnace parking and burned out area restoration processing method for coal underground gasifying technology | |
| CA2937608A1 (en) | Subterranean gasification system and method | |
| US4010801A (en) | Method of and apparatus for in situ gasification of coal and the capture of resultant generated heat | |
| CN104632177B (en) | One kind is without well formula underground coal gasification system and technique | |
| RU2385411C1 (en) | Underground gas generator | |
| CN113266314A (en) | Coal bed gas mine | |
| RU2385412C1 (en) | Underground gasification method | |
| RU2383728C1 (en) | Method for underground gasification | |
| RU2382879C1 (en) | Underground gasification method | |
| Olness et al. | Historical development of underground coal gasification | |
| CN104564011A (en) | Underground gasification method | |
| CN110578508A (en) | Horizontal well one-well multi-mining combined coal bed gas mining and coal gasification method | |
| CA1134262A (en) | Process and apparatus for the underground gasification of coal and carbonaceous materials | |
| CN113914846A (en) | Method for improving development of underground coal gasification air cavity by applying double-feather horizontal well |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100917 |