UA31102U - Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля - Google Patents
Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля Download PDFInfo
- Publication number
- UA31102U UA31102U UAU200713234U UAU200713234U UA31102U UA 31102 U UA31102 U UA 31102U UA U200713234 U UAU200713234 U UA U200713234U UA U200713234 U UAU200713234 U UA U200713234U UA 31102 U UA31102 U UA 31102U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- coal
- gas
- well
- underground gasification
- seam
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002211 methanization Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля належить до вуглевидобувної промисловості і може бути використаний при геотехнологічній розробці вугільних пластів при їх підземній газифікації з одержанням енергетичного газу. Для цього після розігріву пласта через дуттьову свердловину у вугільний пласт вводять трубу на відстань, яка визначається кількістю прогазифікованого вугілля, і подають через її перфорований кінець воду разом з СаО.
Description
Опис винаходу
Заявляється корисна модель, яка стосується вуглевидобувної галузі промисловості і може бути використана 2 при геотехнологічній розробці вугільних пластів при їх підземній газифікації з одержанням енергетичного газу.
Відомими є способи безшахтної газифікації вугільного пласта геотехнологічним методом при допомозі свердловин, що бурять з поверхні землі |1, 21.
Недоліком цих способів є неможливість одержання чистих енергетичних газів з високою теплотою згорання.
Відомими є також способи |З, 4, 5) одержання енергетичного газу шляхом безперервної газифікації вугілля.
Відомі вказані способи одержання енергетичного газу з вугілля є енерговитратними та непридатними для переробки з цією метою вугільних пластів на місці їх залягання.
Найближчим за технічною суттю до способу, що заявляється, є відомий спосіб (6), який обрано за прототип, що полягає в підземній газифікації вугілля для одержання метану з обводнених покладів вугілля. Відомий спосіб (Є) має наступні ознаки, спільні з ознаками пропонованого технічного рішення, а саме: - буріння дуттьової та газовідвідної свердловин вугільний пласт; - з'єднання свердловин по пласту гідророзривом; - розпал пласта навколо вибою дуттьової свердловини; - почергову подачу повітря для розігріву пласта до температури 1600 К та подачу підігрітої води в нагрітий пласт через дуттьову свердловину; - почерговий відвід продуктів горіння і синтетичного газу через газовідвідну свердловину; - підтримання наперед заданих термобаричних умов у пласті для одержання цільових продуктів.
Відомий спосіб дає можливість одержати суміш газів - СНУ), СО», СО, Н», М» та ін., але є малоефективним для отримання енергетичного газу високої теплоти згорання.
В основу корисної моделі поставлено задачу підвищити ефективність процесу за рахунок одержання чистих горючих газів (СО, Но, СНА), зниження енергоємності цього процесу геотехнологічним методом за рахунок 2 відокремлення у пласті негорючих газів (СО», Мо), також більш ефективного регулювання термобаричних умов у вугільному пласті.
Поставлена задача вирішується тим, що у відомому та найбільш близькому за технічною суттю до пропонованого способу |Є| який містить буріння дуттьової та газовідвідної свердловин на вугільний пласта с з'єднання свердловин по пласту гідро розривом, розпал пласта навколо вибою дуттьової свердловини, о почергову подачу повітря для розігріву пласта до температури 1600К та подачу підігрітої води в нагрітий пласт через дуттьову свердловину, почерговий відвід продуктів горіння та синтезованого газу, що утворюються через (87 газовідвідну свердловину, підтримання наперед заданих термобаричних умов у вугільному пласті, згідно з -- корисною моделлю у дуттьовій свердловині розміщують трубу з відхилювачем, при цьому трубу вводять у 3о вугільний пласт після його розігріву на певну довжину, яка визначається кількістю про газифікованого вугілля, со і подають через її перфорований кінець воду разом з Сас.
Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками, що відрізняють та характеризують корисна модель, і технічним результатом, який буде досягнуто, полягає в тому, що: «
Введення у прогрітий вугільний пласт рухомої труби та подачу через неї води з Сас дає можливість: - підтримати тиск Р-2,0МПа у вигазованому просторі за рахунок реакції Сао-СОо-»СасСоО»з, продукт якої т с заповнює створений об'єм вугільного пласта в результаті його спалювання; з» - очистити пласт від негорючого баласту СО»; - забезпечити неможливість просідання поверхні грунту за рахунок бутування вигореного простору вугільного пласта карбонатом кальцію (Сасо»); 15 - переміщення рухомої труби по простяганню пласта в міру віддалення від її кінця зони горіння необхідно о для підводу в найбільш нагріту зону пласта води для отримання при ендотермічній реакції водню Н 5, оксиду -ь вуглецю СО та метану СНУ.
В джерелах патентної та науково-технічної інформації не виявлено вище наведені нові ознаки способу, що - заявляється, отже, можна стверджувати, що новий циклічний спосіб підземної газифікації вугілля відповідає о 50 критерію "новизна".
Крім того, наведені вище ознаки нового способу, що відрізняють його від способу прототипу і надають йому 05) нових властивостей, а також послідовність їх здійснення є суттєвими для реалізації способу та достатніми для досягнення технічного результату, який забезпечує корисна модель., отже відповідає критерію "суттєві ознаки".
Техніко-економічними перевагами пропонованого способу є підвищення ефективності процесу за рахунок 59 отримання високоенергетичного газу за рахунок більш ефективного регулювання термобаричних умов в с технологічному процесі та очищення газу від негорючого баласту. Отже, пропонований спосіб є економічно та екологічно доцільним, оскільки направлений на енерго- та ресурсозбереження, а також дозволяє ввести в обіг запаси низькокалорійних вугільних пластів, малопотужних, тих, що залягають на великих глибинах, обводнених, високозольних. 60 Спосіб пояснюється кресленням: на Фіг. - технологічна схема виконання пропонованого способу підземної газифікації вугілля, де : 1 - вугільний пласт, який пробурений дуттьовою 2 та газовідбірною З свердловинами; 4 - рухома труба з перфорацією 5 на кінці і наконечником 6; 7 - відхилювач; 8 - компресор; 9 - водяний насос; 10 - ємність для Са; 11 - механізм подачі Сас; 12 - гнучкий шланг для подачі окиснювача (повітря), води і
Сао; 13, 14, 15 - засувки на лініях подачі повітря, води і СаО; 16 - трубопровід відводу енергетичного газу; 62 417- рухома зона розігріву (газифікації) вугільного пласта; 18 - зона гідророзриву вугільного пласта; 19 -
засувка для виходу енергетичного газу; 20 - засувка для виходу СО».
Спосіб реалізують наступним чином.
До геотехнологічної розробки долучають переважно малопотужний (наприклад до О,5м) вугільний пласт 1, придатний до свердловинної розробки з поверхні землі методом підземної газифікації. З поверхні Землі на вугільний пласт 1 бурять дуттьову 2 та газовідвідну З свердловини на відстані 40-бОм одна від одної, вибій яких сполучають між собою зоною 17, створеною способом гідророзриву і бутовану крупнозернистим піском.
Потім свердловинним пристроєм (6) (на Фіг. не показаний) або іншим відомим способом на вибої дуттьової свердловини 2 формують зону розігріву 17 з температурою 1600К, для чого компресором 8 через гнучкий шланг 7/0 12 подають у зону розігріву через свердловину 2 окиснювач (повітря). В цей час засувки 14, 15 і 19 закриті, а засувки 13 і 20 відкриті для подачі повітря і виводу утвореного в результаті процесу горіння вугільного пласті 1 газу за реакцією С0,505 -»СО».
При досягненні в зоні розігріву 17 вугільного пласта 1 припиняють подачу повітря в трубу 4, закривають засувку 20, просувають по пласту трубу 4 на відстань вигазованого простору і через відкриті засувки 14 та 15 7/5 і подають в пласт Сас і воду, при цьому відкривають засувку 19 для збору енергетичного газу (СН), СО і М»), за реакціями САНЬО-»СО кН» і С2Но-» СНУ.
Робочий цикл отримання енергетичного газу (подачу води і СаО у вугільний пласт) припиняють, коли продуктивність по цільовому продукту різко спадає і температура в зоні синтезу зменшується до 700К, що відповідає температурі запалювання вугільного пласта. Тоді знову розпочинають процес розігріву зони 17 до го температури 1000К, просувають трубу 4 по пласту на відстань вигазованого вугілля, після чого процес продовжують шляхом нагнітання нової порції води і Сас, як описано вище.
Таким чином, циклічний спосіб підземної газифікації вугілля забезпечує поставлене завдання - отримання з вугільного пласта високоенергетичного газу з високою теплотою згорання.
Література 1. Патент України Мо4481 5) 1390238 А1. МПК". С1025/00. Спосіб підземної газифікації вугілля. // Бюл. З
Пром. власн. - 1994 - Моб6-1. Опуб.27.12.94. 2. Патент США Мо4313499, кл. С1025/00, 1982.
З. Стефаник Ю.В. Геотехнологія некондиционніх твердіх топлив. Киев: "Наук.", 1990, С.218-222. 4. А.с. СССР Мо1428764, кл. С1025/00, 1988. с 5. Клейменов Ф.И. Газификация углей и горючих сланцев. - М.:Углетехиздат, 1955, С.35-40. б. Патент України Мо4483, 5) 1481409 А1. МПК. Е21С43/00, С10.)5/00.. Спосіб метанізації обводнених і вугільних покладів вугілля // Бюл. Пром. власн. - 1994 - Моб6-1. Опуб. 27.12.94. - прототип. чт
Claims (1)
- «-- Формула винаходу со Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля, який включає буріння дуттьової і газовідвідної свердловин на вугільний пласт, з'єднання свердловин по пласту гідророзривом, бутування тріщин гідророзриву крупнозернистим піском, розпал пласта на вибої дуттьової свердловини, почергову подачу повітря для підігріву « пласта до температури 1600 К та подачу води в пласт через дуттьову свердловину, почерговий відвід продуктів Шу) с горіння та енергетичного газу, що утворюються, через газовідвідну свердловину, де підтримують наперед задані а термобаричні умови, який відрізняється тим, що після припинення подачі повітря в дуттьову свердловину у "» вугільний пласт вводять перфоровану на кінці трубу на відстань вигазованого простору і подають через неї воду і Сас.з - -о І»с60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200713234U UA31102U (uk) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200713234U UA31102U (uk) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA31102U true UA31102U (uk) | 2008-03-25 |
Family
ID=39818697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200713234U UA31102U (uk) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA31102U (uk) |
Cited By (2)
| 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 |
-
2007
- 2007-11-28 UA UAU200713234U patent/UA31102U/uk unknown
Cited By (2)
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5868202A (en) | Hydrologic cells for recovery of hydrocarbons or thermal energy from coal, oil-shale, tar-sands and oil-bearing formations | |
| CN103670338B (zh) | 一种煤层气与煤共采方法 | |
| Kapusta et al. | An experimental ex-situ study of the suitability of a high moisture ortho-lignite for underground coal gasification (UCG) process | |
| US7467660B2 (en) | Pumped carbon mining methane production process | |
| US7735554B2 (en) | System and method for recovery of fuel products from subterranean carbonaceous deposits via an electric device | |
| CA2410414C (en) | Enhanced oil recovery by in situ gasification | |
| RU2316649C1 (ru) | Способ подземной газификации | |
| RU2443857C1 (ru) | Способ производства водорода при подземной газификации угля | |
| CA2937608A1 (en) | Subterranean gasification system and method | |
| CN102418476A (zh) | 深层煤炭和煤层气联合开采技术 | |
| RU2402595C2 (ru) | Циклический способ подземной газификации угля | |
| CL2020002295A1 (es) | Proceso in situ para producir gas de síntesis a partir de depósitos subterráneos de hidrocarburos. | |
| Andrianopoulos et al. | Chemical process modelling of underground coal gasification and evaluation of produced gas quality for end use | |
| RU2396305C1 (ru) | Способ получения водорода из угольного пласта | |
| UA31102U (uk) | Циклічний спосіб підземної газифікації вугілля | |
| CA1134262A (en) | Process and apparatus for the underground gasification of coal and carbonaceous materials | |
| RU2385411C1 (ru) | Подземный газогенератор | |
| RU2381357C1 (ru) | Способ подземной газификации | |
| US20140034304A1 (en) | Method for extracting hydrocarbon compounds, especially crude oil, from underground oil sands deposits | |
| RU2381356C1 (ru) | Способ подземной газификации | |
| RU2385412C1 (ru) | Способ подземной газификации | |
| RU2536944C1 (ru) | Способ термической утилизации твердых бытовых отходов | |
| Mandal et al. | Underground coal gasification techniques for different geo-mining conditions | |
| RU2008137285A (ru) | Способ термической переработки глубоко залегающих горючих сланцев | |
| RU2013153250A (ru) | Способ комплексного освоения подземной угольной формации через скважины |