СПОСОБ ДОБЫЧИ СЕРЫ Советский патент 1997 года по МПК E21B43/00 E21B43/28 

Изобретение касается горного дела и может быть использовано при добыче серы из серных залежей.

По известному способу добычу серы из серных залежей осуществляют путем вскрытия серной залежи скважинами, плавления серы подачей в пласт теплоносителя, откачки расплавленной серы на поверхность и растворения оставшейся части серы подачей в пласт 15 40%-ного водного раствора гидроокиси щелочного металла с последующей откачкой его на поверхность.

Это позволяет значительно увеличить извлечение серы из залежи. Однако сероемкость свежего растворителя и скорость растворения в нем серы недостаточно высокие, что приводит к снижению производительности серодобычных скважин.

Целью изобретения является повышение производительности добычи серы за счет увеличения сероемкости растворителя и скорости растворения серы в применяемом растворителе.

Способ осуществляют следующим образом. Серную залежь вскрывают по меньшей мере одной скважиной и путем закачки в скважину теплоносителя при 160 - 165^oC расплавляют серу, после чего откачивают ее на поверхность. После прекращения притока жидкой серы в добычную скважину в нагретый серный пласт через скважину закачивают 15 40%-ный водный раствор щелочи, в состав которого предварительно вводят 1 8 мас. сероводорода, выделяющегося при обработке насыщенного растворителя кислотой. Предлагаемый предел концентрации сероводорода в растворителе является оптимальным, так как при снижении его ниже 1 мас. не достигается существенного повышения сероемкости растворителя и скорости растворения серы, а увеличение более 8 мас. уже не приводит к дальнейшему повышению сероемкости растворителя и скорости растворения серы. При введении сероводорода в состав свежего раствора щелочи протекает следующая реакция:
H₂S+2KOH _→ K₂S+2H₂O.
Образующийся при этом сульфид щелочного металла в составе водного раствора щелочи служит одновременно смачивающим агентом и активатором реакции щелочи с элементарной серой в серной залежи
4KOH+8S _→ K₂S₆+K₂S₂O₃+H₂O.
Содержащийся в составе свежего раствора щелочи сульфид щелочного металла также является активным компонентом и растворяет серу в залежи за счет реакции
K₂S+5S _→ K₂S₆.
При этом закачку растворителя в скважину ведут с такой скоростью, чтобы среднее время его пребывания в пласте составляло не менее 30 мин. Затем насыщенный серой растворитель откачивают на поверхность и выделяют из него серу обработкой соляной или другой кислотой, при которой происходит разложение полисульфида и тиосульфата с образованием элементарной серы, сероводорода и двуокиси серы по реакциям

При этом часть образующегося сероводорода взаимодействует в среде растворителя с двуокисью серы по реакции
2H₂S+SO₂ _→ 3S+2H₂O,
а оставшаяся часть (более половины от исходного) выделяется из растворителя в газообразном виде и используется для введения его в свежий растворитель, закачиваемый в пласт. При использовании выделившегося избытка сероводорода для предварительного введения в раствор щелочи отпадает необходимость строительства дополнительной установки для его переработки в газовую серу и тем самым значительно упрощается процесс.

1. Способ добычи серы по авт. св. N 1115533, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности добычи серы за счет увеличения сероемкости растворителя и скорости растворения серы, перед подачей в пласт в водный раствор гидроокиси щелочного металла вводят сероводород в количестве 1 - 8 мас.%.

2. Способ по п.2, отличающийся тем, что вводят сероводород, полученный при выделении элементарной серы из насыщенного серой растворителя обработкой его кислотой.

1. Способ добычи серы по авт. св. N 1115533, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности добычи серы за счет увеличения сероемкости растворителя и скорости растворения серы, перед подачей в пласт в водный раствор гидроокиси щелочного металла вводят сероводород в количестве 1 8 мас. 2. Способ по п.2, отличающийся тем, что вводят сероводород, полученный при выделении элементарной серы из насыщенного серой растворителя обработкой его кислотой.