1 ,
(21)4460008/23-03 (22) 14.07.88 (46)07.06.90. Бюл. № 21
(71)Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе
(72)М.М.Смирнов
(53)622.234.4(088.8)
(56)Патент США № 4188068, кл. Е 21 В 43/28, опублик. 1980.
Патент США N 4116488, кл. Е 21 В 43/28, опублик. 1978.
(54)СПОСОБ ЗАКАЧКИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА В ПОРОДЫ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ
(57)Изобретение относится к геотехнологии и может использоваться при выщелачивании полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение эффективности закачки кислородсодержащего раствора за счет
предотвращения газовой кольматации, снижение затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительное получение водорода. Для реализации способа в эксплуатационную колонну нагнетательной скважины опускают контейнер с водородо- поглощающим сорбентом, ниже которого закреплен электролизер. Катод электролизера смонтирован в колпаке с проницаемыми стенами. Получаемый в результате электролиза кислород обогащает закачиваемый в породу раствор, а водород улавливается сорбентом. Контейнер с сорбентом периодически поднимают на поверхность для замены. Использование способа позволяет повысить эффективность обогащения раствора кислородом, предотвращает газовую кольматацию и позволяет получать дополнительно чистый водород. 1 ил.
У
И
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ газонасыщения выщелачивающего раствора в нагнетательной скважине | 1988 |
|
SU1571225A1 |
| Способ выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых пластов | 1985 |
|
SU1364702A1 |
| Способ обработки продуктивных горизонтов газообразным продуктом при геотехнологической добыче полезных ископаемых | 1988 |
|
SU1553660A1 |
| Способ выщелачивания полезных ископаемых | 1988 |
|
SU1550109A1 |
| СПОСОБ КУЧНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД | 1994 |
|
RU2062869C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ | 2016 |
|
RU2620507C1 |
| СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ И ДОИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ | 2006 |
|
RU2322580C1 |
| Способ приготовления раствора для подземного выщелачивания полезных ископаемых | 1988 |
|
SU1548417A1 |
| СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД | 1993 |
|
RU2049228C1 |
| Способ подготовки геотехнологических скважин | 1986 |
|
SU1323702A1 |
Изобретение относится к области геотехнологии и может использоваться при выщелачивании полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение эффективности закачки кислородсодержащего раствора за счет предотвращения газовой кольматации, снижение затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительное получение водорода. Для реализации способа в эксплуатационную колонну нагнетательной скважины опускают контейнер с водородопоглощающим сорбентом, ниже которого закреплен электролизер. Катод электролизера смонтирован в колпаке с проницаемыми стенами. Получаемый в результате электролиза кислород обогащает закачиваемый в породу раствор, а водород улавливается сорбентом. Контейнер с сорбентом периодически поднимают на поверхность для замены. Использование способа позволяет повысить эффективность обогащения раствора кислородом, предотвращает газовую кольматацию и позволяет получить дополнительно чистый водород. 1 ил.
Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при закачке кислородсодержащих растворов в породы через скважины, в частности при выщелачивании полезных ископаемых.
Цель изобретения - повышение эффективности закачки кислородсодержащего раствора за счет предотвращения газовой кольматации, снижение затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительное получение водорода.
На чертеже приведена схема осуществления способа.
На чертеже изображены нагнетательная скважина с колонной 1, фильтр 2, устройство для электролиза воды, содержащее анод 3 и катод 4, соединяющие анод и катод провода, заключенные в кабель 5, колпак
водородоулавливателя, стенка колпака, выполненная в виде ионопроводящей диафрагмы 7, контейнерЗсводородпоглощающим сорбентом, патрубок 9, соединяющий колпак с контейнером.
Способ поясняется на примере закачки ващелачивающего раствора, например раствора серной кислоты, в нагнетательную скважину с колонной 1 с фильтром 2 при добыче полезных ископаемых методом подземного выщелачивания. Перед началом на- гнетания раствора в забойную часть спускают специальное устройство, состоящее из вертикально установленных анрда 3 и катода 4, которые соответственно связаны проводами, заключенными в кабель б, выведенный на поверхность к источнику постоянного тока. Катод 4 заключен в колпак 6,
стенка которого со стороны расположения анода 3 выполнена в виде ионопроводящей диафрагмы. Последняя может быть выполнена из асбестовой ткани, ионопроводящей мембраны МК-40, сульфинированного фто- руглерода и т.д. Нижняя часть противоположной стенки колпака выполнена перфорированной для доступа раствора к катоду 4. Над электролизером установлен контейнер 8 с водородопоглощающим сорбентом, а колпак 6 сообщен с указанным контейнером патрубком 9. Все устройство опускается в скважину на кабеле 5, который дополнительно крепится к контейнеру 8.
В качестве сорбента принимают соединения с общей формулой типа АВбНх, где А - редкоземельный элемент; В - кобальт или немагнитный никель; Н - водород. Могут быть использованы самарий-никелевь ге гидриды, лантан-никелевые гидриды и.т.д. Данные сорбенты получают в настоящее время большое распространение, так как в единице лантан-никелевого гидрида при насыщении водородом при 4 эта содержится столько водорода, как если бы его давление достигало 1000 эта. Водород поглощается подобными соединениями при 5-40°С, причем при повышении давления сорбционная емкость резко увеличивается. Отдача водорода происходит при нагревании соединения.
При закачке выщелачивающего раствора от источника постоянного тока на поверхности на электроды через кабель 5. подают ток с напряжением 5-8 В при плотности тока 60-100 А/м2 При этом происходит электролитическое разложение воды на кислород и водород. В силу распложения анода в пространстве эксплуатационной колонны 1 кислород как в растворенном состоянии,так и в виде мельчайших пузырьков проникает в выщелачивающий раствор в зоне нагнетания этого раствора в породы через фильтр 2.Размеры образуемых при этом пузырьков
очень малы, что предотвращает газовую кольматацию в породах продуктивного горизонта,
Для исключения смешивания кислорода и водорода водород отводят от кислорода, улавливая его в колпаке б и направляя через патрубок 9 в контейнер 8, где он активно поглощается сорбентом - лантан-никелевым гидридом.
Как показали испытания, объема сорбента в 0,8 м3 хватает на беспрерывную работу скважины в течение месяца, после чего извлекают устройство на поверхность, извлекают сорбент, нагревают егог улавливают
чистый водород для дальнейшего использования, охлаждают сорбент и снова опускают устройство в скважину.
Таким образом, предлагаемым способом обеспечивается не только эффективное
насыщение кислородом раствора при меньших затратах, но также обеспечивается получение чистого водорода.
Формула изобретения
Способ закачки кислородсодержащего раствора в породы через скважины, включающий подачу кислорода в раствор и ввод последнего в породы через скважину, отличающийся тем, что, с целью
повышения эффективности закачки кислородсодержащего раствора за счет предотвращения газовой кольматации, снижения затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительного получения водорода,
подачу кислорода в раствор осуществляют путем электролитического разложения воды на забое скважины, где предварительно размещают контейнер с водородопоглощающим сорбентом, при этом при электролизе
отделяют кислород от водорода, а водород отводят в контейнер с водородпоглощаю- щим сорбентом, который периодически извлекают на поверхность для регенерации сорбента и отвода водорода.
