Способ эксплуатации скважин подземной газификации угля и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК E21B43/295 

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых геотехнологическими методами,

Цель изобретения - повышение ФОКТИБНОСТИ эксплуатации путем получения дополнительной тепловой энергии при одновременном увеличении cpoi a слузхбы обсадной колонны за счет постепенного перевода всего объема екку- мулщг-ломсн жтщкости в пар по всеч д ли н е г е п л о о б ме н ни к а .

Па чертеже приведена схема пред™ ла аемого .устройства

Из qc-ртрке обозначены угольный пласт ) v наклонно-направленная сква- глпз 2, продукты газификац-ш 3S обе ад- пая колонна труб 4э теплообменник 5S цементация залрубного пространства 6S оголо«ок скважины 7, горячая аккумулирующая жидкость 83 холодна, аккумулирующая «ядкость 9 о

Способ реализуется следующим образом,,

Угольный пласт I вскрываю 1 наглой™ по--ладравленш тми скззжиналш 2. Аи наклонном участке скважину 2 оЬспжи- saiov колонной груб 4 с цементацией загрубиого простраьства б„ Затем по диаметру скважины 2 монтируют змс- евико зый теплообменник 5 ч соединяют его с оголовком скважины 7 в верхней части. Под давлением 0Э2-053 МПа в скважину 2 подают рабочие агенты. В качестве рабочих агентов при подземной газификации используют ду-ье, обогащенное кислородом. Полученные

5

0

5

0

5

продукты газификации 3 (газообразные углеводороды) выводят на поверхность с температурой под действием перепада давления, которое создают установками наземного комплекса.

В теплообменник 5 подают под дав чтением 0,5-1,0 МПа холод ну:о аккумулирующую жидкость 9о Проходя через теплообменник 5 холодная аккумулирующая жидкость 9 с:гкжает температуру продуктов газификации 3 с 700 до 250-300 0. Тем самым обеспечивается увеличение срока службы обсадной колонны труб 4. Холодная аккумулирующая жидкость 9 нагревается до температуры 300 С и выводится на поверхность в виде горячей аккумулирующей жидкости 8 под действием перепада давления.

Змеевиковый теплообменник 5 соединен с оголовком скважины 7 в верхней части, нисходящие витки размещены лендикулярно мезкду восходящими витка- ми,имеющими болыпойрадиус гиба, соответствующий внутреннему радиусу обсад- ной колонны скважины. Этим достигается снижение температуры газов подземной газификации по внутреннему контуру обсадной колонны и увеличение ее срока службы. Выбранный режим давления подачи аккумулирующей жидкости обеспечивает постепенное превращение ее в пар по всей длине теплообменника, при этом в нижней части рекуператора находится вода, а на выходе из скважины только пар.

В качестве аккумулирующей жидкости используют жидкий азот или воду с тем15

пературой не выше . Нагретую аккумулирующую жидкость используют для нужд народного хозяйства.

Формула изобретения

1. Способ эксплуатации скважин подземной газификации угля, включающий подачу.рабочих агентов, откач- ку продуктивного газа по обсадной колонне, подачу аккумулирующей тепло жидкости с поверхности земли и ее принудительную циркуляцию по теплообменнику, размещенному в обсадной колонне, откачку аккумулирующей жидкости на поверхность, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности эксплуатации путем получения дополнительной тепловой энергии при одновременном увеличении сро ка службы обсадной колонны за счет постепенного перевода всего объема аккумулирующей жидкости в пар по всей длине теплообменника, подачу аккумулирующей жидкости в теплообменник производят непрерывно в тече

1574801

Q 0 5

5

ние периода откачки продуктивного газа, при этом жидкость подают под давлением 0,5-1,0 МПа.

2. Устройство для эксплуатации скважин подземной газификации угля, включающее обсадную колонну и размещенный в ней спиралевидный теплообменник, выполненный из нисходящей и восходящей ветвей с входным и выход- ными патрубками, размещенными на оголовке скважины, отличающееся тем, что, с цедью повышения эффективности эксплуатации путем получения дополнительной тепловой энергии при одновременном увеличении срока службы обсадной колонны за счет постепенного перевода всего объема аккумулирующей жидкости в пар по всей длине теплообменника, радиус гиба витков нисходящей ветви теплообменника выполнен меньшим радиуса гиба витков восходящей ветви, при этом витки восходящей ветви контактируют с обсадной колонной и рас- положены перпендикулярно виткам нисходящей ветви.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых геотехнологическими методами. Цель - повышение эффективности эксплуатации путем получения дополнительной тепловой энергии при одновременном увеличении срока службы колонны за счет постепенного перевода всего объема аккумулирующей жидкости (АЖ) в пар по всей длине теплообменника (ТО). Способ эксплуатации скважин (С) подземной газификации угля осуществляется следующим образом. Угольный пласт 1 вскрывают наклонно-направленными С 2. На наклонном участке С 2 обсаживают колонной труб 4 с цементацией затрубного пространства 6. По диаметру С 2 монтируют змеевиковый ТО 5 и соединяют его с оголовком С 2. Под давлением 0,2-0,3 МПа в С 2 подают рабочие агенты. В качестве последних используют дутье, обогащенное кислородом. Полученные продукты газификации выводят на поверхность. В ТО 5 подают под давлением 0,5-0,1 МПа холодную АЖ. Последняя, проходя через ТО 5, снижает температуру продуктов газификации. Подачу АЖ в ТО 5 производят непрерывно в течение периода откачки продуктивного, затем горячую АЖ выводят на поверхность. При этом ТО 5 выполнен из нисходящей и восходящей ветвей с входными и выходными патрубками, размещенными на оголовке 7 С 2. Витки восходящей ветви контактируют с обсадной колонной и расположены перпендикулярно виткам нисходящей ветви. Радиус гиба витков нисходящей ветви ТО 5 меньше радиуса гиба витков восходящей ветви. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.