Способ оттаивания мерзлых пород Советский патент 1983 года по МПК E02F5/30 

Описание патента на изобретение SU1035148A1

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготов ки мерзлых пород к добыче. Известны способы оттаивания мерзлых пород с использованием внешних источников тепловой энергии 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической суш,ности является способ оттаивания мерзлых пород, включаюш.ий бурение рабочей и циркуляционной скважин до интервалов пластов с относительно высокой температурой, отбор через скважины высокотемпературной глубинной воды и нагнетание последней насосом в слой мерзлых пород 2. Однако указанные способы характеризуются недостаточной эффективностью использования тепла высокотемпературной глубинной воды. Целью изобретения является повышение эффективности использования тепла высокотемпературной глубинной воды, за счет естественной- внутрипластовой конвекции в фильтрационном потоке. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оттаивания мерзлых пород, включающему бурение рабочей и циркуляционной скважин до интервалов пластов с относительно высокой температурой, отбор через скважины высокотемпературной глубинной воды и нагнетание последней насосом в слой мерзлых пород, верхнюю часть циркуляционной и устье рабочей скважин герметизируют, а рабочую скважину обсаживают трубами и цементируют на всю глубину с выполнением верхнего и нижнего перфорированных участков соответственно в зоне контакта мерзлых и талых пород и в нижней части скважины, при этом насос, который подвешивают в рабочей скважине, оборудуют разобщаюшим пакером и сначала погружают в зону верхним и нижним перфорированными участками, а затем включают, отбирая через нижний перфорированный участок глубинную высокотемпературную воду из нижних пластов пород, а через верхний нагнетая ее в мерзлые породы е последующим возвратом в нижние пласты через циркуляционную скважину. На чертеже показана схема осушествления предлагаемого способа, разрез. На схеме показаны мерзлые породы 1, породы 2 с высокотемпературной глубинной водой, рабочая скважина 3, циркуляционная скважина 4, обсадная колонна 5, затрубная цементация 6, герметизирующий фланец 7, верхний перфорационный участок 8, нижний перфорационный участок 9, насос 10, подвесные штанги 11, разобщающий пакер 12. Стрелками на схеме показаны направления циркуляции высокотемпературной пластовой воды, а римскими цифрами I, II, III - последовательные положения границы талых и мерзлых пород. Способ осуществляют следующим образом. Через мерзлые породы 1 и талые породы 2 с относительно высокой температурой пластовых вод бурят рабочую 3 и циркуляционную 4 скважины. Верхнюю часть скважины 3 и весь ствол скважины 4 обсаивают трубами 5 и выполняют затрубную цементацию 6. На устье скважин 3 и 4 устанавливают герметизирующие фланцы 7. В скважине 3 в зоне контакта мерзлых и талых пород выполняют верхний перфорационный участок 8, а в зоне высокотемпературной пластовой воды - нижний перфорационный участок 9. В скважине 3 в интервале между перфорационными участками 8 и 9 устанавливают насос 10 на штангах И, предварительно оборудовав его разобщающим пакером 10. Затем включают погружной электронасос 10. При этом теплая пластовая вода в зоны 2 через перфорацию 9 откачивается насосом 10 и нагнетается через перфорацию 8 в зону контакта мерзлых 1 и талых 2 пород. При этом теплая пластовая вода в верхней части разреза фильтруется от скважины 3 к скважине 4, отдает тепло породам 1 и охлаждается; затем по стволу циркуляционной скважины 4 поступает в интервал теплых пород 2 и по нижней части разреза движется к скважине 3, нагреваясь за счет теплообмена с окружающими породами 2. Затем цикл циркуляции повторяется. В верхней части циркулирующая вода нагревает породы 1, и в результате развивается зона таяния пород, причем граница мерзлых и талых пород перемещается вверх и в стороны от скважины 3. Последовательное формирование зоны таяния пород 1 по этапам I, П и III обеспечивается как принудительной циркуляцией за счет работы насоса 10,так и естественной конвекцией за счет разности удельных весов теплой и холодной воды. При этом обеспечивается высокоэффективное использование тепла термальной глубинной воды.

Похожие патенты SU1035148A1

название год авторы номер документа
Способ добычи высоковязкой нефти и термогазохимический состав для его осуществления 2021
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Резаи Кучи Моджтаба
  • Белейд Хуссем Эддин
RU2778919C1
Способ добычи высоковязкой нефти с внутрискважинной тепловой активацией бинарного раствора 2023
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Козырев Никита Алексеевич
RU2812996C1
Способ добычи высоковязкой нефти с внутрискважинной тепловой активацией бинарного раствора 2023
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Козырев Никита Алексеевич
RU2812385C1
Способ добычи высоковязкой нефти с внутрискважинной тепловой активацией бинарного раствора 2023
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Козырев Никита Алексеевич
RU2812983C1
Способ добычи высоковязкой нефти с внутрискважинной тепловой активацией бинарного раствора 2023
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Козырев Никита Алексеевич
RU2812985C1
Способ добычи высоковязкой нефти и устройство для его осуществления 2020
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
RU2748098C1
ЭЖЕКТОРНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПЛАСТОИСПЫТАТЕЛЬ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ 2004
  • Хоминец Зиновий Дмитриевич
RU2263784C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙЭНЕРГИИ 1971
  • И. Т. Аладьев, К. Д. Воскресенский, Г. П. Гунов, Е. В. Саперов
  • В. К. Фардзинов
SU322084A1
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ СИЛ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В КРИОЛИТОЗОНЕ 2015
  • Арно Олег Борисович
  • Арабский Анатолий Кузьмич
  • Балтабаев Шухрат Ганиевич
  • Серебряков Евгений Петрович
  • Лебедев Михаил Сергеевич
  • Лебедева Елена Тимофеевна
RU2602538C1
СПОСОБ РАБОТЫ СКВАЖИННОЙ СТРУЙНОЙ УСТАНОВКИ В ФОНТАНИРУЮЩЕЙ СКВАЖИНЕ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ 2008
  • Хоминец Зиновий Дмитриевич
RU2384757C1

Реферат патента 1983 года Способ оттаивания мерзлых пород

СПОСОБ ОТТАИВАНИЯ МЕРЗЛЫХ ПОРОД, включающий бурение рабочей и циркуляционной скважин до интервалов пластов с относительно высокой температурой, отбор через скважины высокотемпературной глубинной, воды и нагнетание последней насосом в слой мерзлых пород, отличающийся тем, что, с целью -- 5 i- -,- J НИЙ гг,..-,,.... 1 .-: 1,1/ L -«Mi/,vs,. ; вышения эффективности использования тепла высокотемпературной глубинной воды, верхнюю часть циркуляционной и устье рабочей скважин герметизируют, а рабочую, скважину обсаживают трубами и цементируют на всю глубину с выполнением верхнего и нижнего перфорированных участков соответственно в зоне контакта мерзлых и талых пород и в нижней части скважины, при этом насос, который подвешивают в рабочей скважине, оборудуют разобщающим пакетом и сначала погружают в зону между верхним .и нижним перфорированными участками, а затем включают, отбирая через нижний перфорированный участок глубинную высокотемпературную воду из нижних пластов пород, а через верхний нагнетая ее на мерзлые породы с последующим возвратом в нижние пластины через циркуляционную скважину. 7

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1035148A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ гидравлического оттаивания горных пород 1978
  • Гольдтман Вальтер Генрихович
  • Казаков Владимир Юрьевич
SU730974A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Дядькин Ю
Д., Порийский Ю
М Извлечение и использование тепла земли
Л.
Шеститрубный элемент пароперегревателя в жаровых трубках 1918
  • Чусов С.М.
SU1977A1
Аппарат, предназначенный для летания 0
  • Глоб Н.П.
SU76A1

SU 1 035 148 A1

Авторы

Шпак Дмитрий Николаевич

Даты

1983-08-15Публикация

1981-07-27Подача