SU919598A3 - Способ подземной перегонки нефтеносного сланца - Google Patents

Способ подземной перегонки нефтеносного сланца Download PDF

Info

Publication number
SU919598A3
SU919598A3 SU752159099A SU2159099A SU919598A3 SU 919598 A3 SU919598 A3 SU 919598A3 SU 752159099 A SU752159099 A SU 752159099A SU 2159099 A SU2159099 A SU 2159099A SU 919598 A3 SU919598 A3 SU 919598A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
retort
underground
oil
pressure
tunnel
Prior art date
Application number
SU752159099A
Other languages
English (en)
Inventor
Юл Ча Чанг
Д. Ридли Ричард
С. Бартон.Ш Роберт
Original Assignee
Оксидентал Петролеум Корпорейшн (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оксидентал Петролеум Корпорейшн (Фирма) filed Critical Оксидентал Петролеум Корпорейшн (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU919598A3 publication Critical patent/SU919598A3/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E21C41/24Methods of underground mining; Layouts therefor for oil-bearing deposits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/243Combustion in situ
    • E21B43/247Combustion in situ in association with fracturing processes or crevice forming processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЕНОСНОГО
I
ЙзоЬретение относитс  к процессу деструктивной перегонки нефтеносных спанцев, в частности к процессу деструктивной перегонки, котора  производитс  в замкнутом подземном пространстве не- 5 посредственно в районе месторождени .
Наличие крупных месторождений нефтеносных спанцев в районе ftoe/ci fWcunlflin (США) поспужипо топчком к интенсивной разработке процессов попучени  неф- ю ти из этих месторождений. Из всех спо-, собов наибопее перспективным и с экономической точки зрени  и с точки Зрени  уменьшени  отходов  вп етс  способ, предусматривающий деструктивную пере- 1б гонку спанцев непосредственно в районе месторолсдени  и искпючаюший необходимость в извпечении из-под земли огромных количеств спанцев (с целью их последующей переработки).20
Наибопее близким те хническим решением к изобретению  вп етс  способ пОдземной перегонки нефтеносного сланца, включающий образование подземной реторты из разрыхленной массы частиц неф- 25
СЛАНЦА
теносного сланца и туннел , примыкающего к реторте, подачу в верхнюю зону реторты воздуха, сжигание углеродсодержащего материала сланца и отвод зующихс  газообразных продуктов из нижней зоны реторты.
Согласно способу на отдельных участках месторождени , путем извлечени  из них породы, образуютс  подземные ретор« ты - резервуары, после чего дл  измельчени  оставшейс  породы в зоне месторождени  провод тс  взрывные работы, в результате которых каждый из упом нутых рхэторт заполн етс  сравнительно мелкими кусками сланцев. Верхние слои измельченные, сланцев в каждой реторте затем поджигают, после чего в реторту нагнетают воздух, поддерживающий процесс горени  угперодсодержащих продуктов в верхних сло х наход щихс  в этой зоне измельченных сланцев. Дальнейший процесс деструктивной перегонки протекает самопроизвольно, и движущийс  вниз поток гор чих продуктов сгорани , обра: зующихс  в реэупьтате сгорани  спанцев. расположенных в верхней части подземной реторты, нагревает нижние Ьтюи сланцев до температуры, достаточной дл  того , чтобы в нижней части реторты собиралась образующа с  в результате перегонки жидка  нефть. Одновременно с этим, внутри реторты собираютс  выдел ющиес  из нагретых сланцев газообразные продукты пере гонки и продукты сгорани . Эти газы рт во/зр т из нижней части резервуара и после отделени  от них серы и воды исполь зуют в виде газообразного топлива, полу чаемого одновременно с жидкой нефтью при деструктивной перегонке нефтеносных сланцев 1. Недостатком известного способа  вл  етс  утечка газообразных йродуктов из реторты, это объ сн етс  тем, что при принудительной подаче в верхнюю часть подземной реторты воздуха в ней создаетс  избыточное давление, в результате чего некоторое количество образующегос  газа через различные трещины поступает в расположенные р дом с ретортой скважины, туннели, обеспечивающие возможность доступа в зону перегонки . Поскольку в этих газах со держитс  больщое количество углерода, а также двуокиси серы, метана и других горючих газов, то попадание этих газов в туннели , скважины и шахты создает в них взрывоопасную атмосферу. Цель изобретени  - снижение утечки газообразных продуктов, что существенно уменьшит опасность, св занную с попаданием этих газов в подземные туннели, скважины, шахты, расположенные р дом с зоной перегонки ретортой. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу подземной перогонки нефтеносного сланца, включающему образование подземной реторты из разрыхленной массы частиц нефтеносного сланца и туннел , примыкающего к реторте, подачу в верхнюю зону реторты воздуха, сжигание углеродсодержащего материала сланца и отвод образующихс  газообразных продуктов из нижней зоны реторты, отвод образующихс  газообразных продуктов из нижней зоны реторты ведут со Скоростью, обеспечивающей понижение давлени  в реторте до уровн , ниже уров н  давлени  в туннеле. Предлагаемый способ отличаетс  от известного способа тем, что отвод газообразных продуктов из нижней зоны реторты ведут со скоростью, обеспечивающей понижение давлени  в реторте до уровн ,ниже уровн  давлени  в туннепе. Давление в нижней части ретортной полости непрерывно поддерживаетс  значич тепьно ниже давлени  соседних туннелей. Давление в таком соседнем туннеле может быть одинаковым с давлением окружающей атмосферы на поверхности, а также выше или ниже его вследствие работы обычных рудничных вентил ционных систем. Давление в туннел х подземных раз;работок может отличатьс  от давлени  на поверхности. В глубоких шахтах така  разница давлений может существовать по баростати.ческим причинам в отсутствие вс кой разницы давлений, обуславливаемой работой вентил ционных систем. На чертеже изображена подземна  реторта , в которой провод т по предлагаемому способу деструктивную перегонку нефтеносных сланцев, вертикальный разрез . На поверхности месторождени  нефтеносных сланцев находитс  вскрышна  порода 1, Между этой породой и расположенным на сравнительно больщой глубине основанием 2 месторождени  нахо- дитс  слой 3 нефтеносных сланцев. Дл  добычи нефти из сланцеЬ непосредственно в районе месторождени  по известному способу р дом с участком разработки буритс  скважина-туннель 4, котора  доходит непосредственно до нижних слоев нефтеносных сланцев. Этот туннель обычно входит в целую систему аналогичных скважин, обеспечивающих разработку месторождени  подземных реторт, одна- ко на чертеже показана только одна скважина-туннель, предназначенна  дл  добычи нефти из соответственно одного подземного резервуара реторты 5. Скважина 4 используетс  дл  разработки нижних участков содержащего нефть сланцевого месторождени . После выполнени  подземных земл ных работ в зоне месторождени  провод т взрывные работы , в результате которых в зоне месторождени  образуетс  подземна  реторта, заполненна  кусками нефтеносных сланцев и расположенна  между породой 1 и основанием 2 месторождени . Поспе этого нижний конец туннел -скважины 4 на входе в резервуар закрываетс  бетонной пробкой 6, через которую проход т выход щие на поверхность земли отвод щие трубы 7 и 8. По трубе 7 из реторты откачивают собирающиес  в ее нижней зоне жидкие продукты, а по трубе 8 из ре« торты отвод т образующиес  в ней газы.
Деструктивную перегонку кусков нефтеносных сланцев в подземной реторте 5 производ т путем подачи в верхнюю зону реторты по вертикальным трубам 9 сжатого воздуха, который поступает к трубам 9 из коллектора 10, соединенного с воздуходувкой 11. Верхние слои породы затем поджигают, и они сгорают в присутствии нагнетаемого в резервуар воздуха. Гор чие газообразные продукты сгорани  действием Давлени  нагнетаемого в реторту воздуха движутс  вниз проход  через заполн ющие реторту куски нефтеносных сланцев, и выход т из нее по трубе 8. Эти газы нагревают породу в зоне, расположеннойг.ниже зоны гореш , в результате чего происходит деструктивна  перегонка сланцев d образованием в нижних сло х реторты жидких, угперодсодержащих продуктов перегонки.
Воздуходувка 11 нагнетающа  воздух под и,збыточным давлением внутрь подземной реторты, заполненной кусками неф теносных сланцев, предназначена исключительно дл  перемещени  газообразных продуктов сгорани  в нижнюю зону реторты и дл  перекачки их. по трубе 8. Как было ус (тановлено, окружаю цие. резервуары породы не  вл ютс  абсолютно непроницаемыми дл  наход щихс  в реторте газов. В ре. зультате этого часть образующихс  в реторте газов выходит из нее через ее стенки, и эти газы попадают, в частноети , внутрь туннел  4. Поскольку туннель 4 обычно входит в целую систему скважин и шахт, с помощью которых производитс  разработка всего месторождени , то попадание в нее из реторты газов создает во всей системе шахт и скважин взрывоопасную атмосферу и приводит к загр знению воздуха вредными газообразными продуктами.
В соответствии с изобретением предг лагаетс  установить на трубе 8 компрессор 12, с помощью которого в нижней зоне реторты 5 создаетс  давление, на .
.100-150 мм рт.ст. меньшее давлени  в туннеле-скважине 4, которое в свою очередь может превышать атмосферное Давление. Одновременно в предлагаемую установку включена и воздуходувка 11, )котора  создает в верхней зоне реторты 0 давление, равное или несколько мень iuee атмосферного давлени , причем работа этой воздуходувки компенсирует потери давлени  в воздушной системе, образованной трубами 9 и коллектором 10.
Таким образом, при одновременной работе компрессора 12 и воздуходувки 11 через запогошющие реторты 5 куски нефтеносных сланцев в непрерывно сверху вниз движутс  потоки газов, давление которых ниже давлени  наход5пдихс  снаружи реторты газов.
При этом обеспечиваетс  нормальное сгорание сланцев в верхней зоне реторты и одновременное движение вниз через реторту образующихс  в процессе горени  газообразных продуктов, и при давлении внутри реторты, меньшем давлени  газов, наход щихс  снаружи реторты, полностью
исключаетс  утечка газов из реторты.
I

Claims (1)

1. Патент США NQ 3661423, кл. 299-2, опублик. 1972.
SU752159099A 1974-07-29 1975-07-24 Способ подземной перегонки нефтеносного сланца SU919598A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US49282374A 1974-07-29 1974-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU919598A3 true SU919598A3 (ru) 1982-04-07

Family

ID=23957786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752159099A SU919598A3 (ru) 1974-07-29 1975-07-24 Способ подземной перегонки нефтеносного сланца

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4076312A (ru)
CA (1) CA1046402A (ru)
SU (1) SU919598A3 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574434C1 (ru) * 2015-01-23 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) Способ шахтно-скважинной добычи сланцевой нефти и технологический комплекс оборудования для его осуществления

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4166721A (en) * 1977-10-19 1979-09-04 Occidental Oil Shale, Inc. Determining the locus of a processing zone in an oil shale retort by off gas composition
US4181362A (en) * 1978-09-11 1980-01-01 Occidental Oil Shale, Inc. Liquid seal for production level bulkhead for in situ oil shale retort
US4294563A (en) * 1979-04-09 1981-10-13 Occidental Oil Shale, Inc. Thermally insulated bulkhead for in situ oil shale retort
DE3427978C1 (de) * 1984-07-28 1985-05-15 Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe mbH (DBE), 3150 Peine Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Dammbauwerken in untertaegigen Strecken,insbesondere im Salzgebirge
US8771503B2 (en) * 2009-11-19 2014-07-08 C-Micro Systems Inc. Process and system for recovering oil from tar sands using microwave energy
US9033033B2 (en) 2010-12-21 2015-05-19 Chevron U.S.A. Inc. Electrokinetic enhanced hydrocarbon recovery from oil shale
US9133398B2 (en) 2010-12-22 2015-09-15 Chevron U.S.A. Inc. In-situ kerogen conversion and recycling
US8851177B2 (en) 2011-12-22 2014-10-07 Chevron U.S.A. Inc. In-situ kerogen conversion and oxidant regeneration
US8701788B2 (en) 2011-12-22 2014-04-22 Chevron U.S.A. Inc. Preconditioning a subsurface shale formation by removing extractible organics
US9181467B2 (en) 2011-12-22 2015-11-10 Uchicago Argonne, Llc Preparation and use of nano-catalysts for in-situ reaction with kerogen
US8992771B2 (en) 2012-05-25 2015-03-31 Chevron U.S.A. Inc. Isolating lubricating oils from subsurface shale formations
CN110792439A (zh) * 2019-12-04 2020-02-14 福建海峡科化富兴建设工程有限公司 阶段矿房采矿法回采后的水平矿柱的崩落方法
CN111636873B (zh) * 2020-07-09 2021-02-23 北京中矿创新联盟能源环境科学研究院 用于薄煤层n00开采工法的采空区防漏风方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US947008A (en) * 1907-11-16 1910-01-18 Ora W Williams Rotary explosive-engine.
US1269747A (en) * 1918-04-06 1918-06-18 Lebbeus H Rogers Method of and apparatus for treating oil-shale.
US1867758A (en) * 1931-07-10 1932-07-19 Ranney Leo Process of degasifying coal and other carbonaceous material in situ
US2481051A (en) * 1945-12-15 1949-09-06 Texaco Development Corp Process and apparatus for the recovery of volatilizable constituents from underground carbonaceous formations
DE812573C (de) * 1947-12-10 1951-09-03 Kohle Oel Union Von Busse K G Verfahren und Vorrichtung zum Untertageschwelen und -vergasen von brennbaren Stoffen
US2630306A (en) * 1952-01-03 1953-03-03 Socony Vacuum Oil Co Inc Subterranean retorting of shales
US2841375A (en) * 1954-03-03 1958-07-01 Svenska Skifferolje Ab Method for in-situ utilization of fuels by combustion
US2801089A (en) * 1955-03-14 1957-07-30 California Research Corp Underground shale retorting process
US2853137A (en) * 1956-05-14 1958-09-23 Phillips Petroleum Co Oil recovery by in situ-combustion
US2911206A (en) * 1957-03-08 1959-11-03 Phillips Petroleum Co In situ retorting of oil shale
US3692110A (en) * 1969-12-31 1972-09-19 Cities Service Oil Co In situ retorting and hydrogenation of oil shale
US3661423A (en) * 1970-02-12 1972-05-09 Occidental Petroleum Corp In situ process for recovery of carbonaceous materials from subterranean deposits

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574434C1 (ru) * 2015-01-23 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) Способ шахтно-скважинной добычи сланцевой нефти и технологический комплекс оборудования для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
CA1046402A (en) 1979-01-16
US4076312A (en) 1978-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2481051A (en) Process and apparatus for the recovery of volatilizable constituents from underground carbonaceous formations
US3661423A (en) In situ process for recovery of carbonaceous materials from subterranean deposits
RU2263774C2 (ru) Способ получения углеводородов из богатой органическими соединениями породы
US5868202A (en) Hydrologic cells for recovery of hydrocarbons or thermal energy from coal, oil-shale, tar-sands and oil-bearing formations
US3513913A (en) Oil recovery from oil shales by transverse combustion
US2841375A (en) Method for in-situ utilization of fuels by combustion
US4091869A (en) In situ process for recovery of carbonaceous materials from subterranean deposits
US3139928A (en) Thermal process for in situ decomposition of oil shale
US4266609A (en) Method of extracting liquid and gaseous fuel from oil shale and tar sand
US8740310B2 (en) Mining method for co-extraction of non-combustible ore and mine methane
SU919598A3 (ru) Способ подземной перегонки нефтеносного сланца
US4241952A (en) Surface and subsurface hydrocarbon recovery
CN106522914B (zh) 用于煤炭地下气化工艺的地下气化炉停车及燃空区复原处理方法
US4162808A (en) In-situ retorting of carbonaceous deposits
US4140343A (en) Gas withdrawal from an in situ oil shale retort
CN104533368A (zh) 一种火烧油层烟道气在油藏开采中的应用及系统
US4143917A (en) In-situ retorting of oil shale with in-situ formed arches
US4366986A (en) Controlled retorting methods for recovering shale oil from rubblized oil shale and methods for making permeable masses of rubblized oil shale
US3765722A (en) Method for recovering petroleum products or the like from subterranean mineral deposits
US4072350A (en) Multi-stage method of operating an in situ oil shale retort
US4120355A (en) Method for providing fluid communication for in situ shale retort
WO2011108005A2 (en) A process for maximization and optimization of coal energy
US4118070A (en) Subterranean in situ oil shale retort and method for making and operating same
US4131416A (en) Slurry backfilling of in situ oil shale retort
US4153110A (en) Ignition of fragmented oil shale below a sill pillar in an in situ oil shale retort