Способ дегазации газоносных пластов Советский патент 1992 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для заблаговременной дегазации незащищенных угольных и породных пластов, не содержащих карбонатов

Известен способ дегазации угольных пластов, основанный на тепловом воздействии на угольный пласт. Способ заключается втом, что в угольный пласт последовательно закачивают соляную кислоту и раствор щелочи, а по отдельному каналу подают суспензию солей угольной кислоты при соотношении темпов нагнетания 1:3 и выдерживают указанные реагенты в пласте перед закачкой щелочи 10-12 ч

Недостатком известного способа является то, что раствор щелочи понижает температуру в зоне реакции и тем самым снижает эффективность дегазации. Кроме того, при этом повышается сорбция углем углекислого газа, образовавшегося в процессе реакции карбонатов (суспензии солей угольной кислоты) с кислотой

Целью изобретения является повышение эффективности дегазации

Поставленная цель достигается тем, что в способе дегазации газоносных пластов, включающем бурение скважины ниже пласта, подвергаемого обработке, установку в ней дегазационного оборудования, подачу в пласт по отдельным каналам концентрированной соляной кислоты и суспензии солей угольной кислоты, а затем подачу щелочи, перед подачей щелочи в скважину нагнетают горячий воздух, а щелочь подают в кристаллическом виде.

Способ осуществляют следующим образом.

Бурят скважину ниже пласта, подвергаемого обработке. Скважина крепится на всю глубину колонной обсадных труб и цементацией затрубного пространства до устья Устанавливают манометр для замера давления на устье. После вскрытия обрабатываемого на устье. После вскрытия обрабатываемого пласта и замера давления в нем в пласт через скважину нагнетают суспензию МагСОз или СаСОз через насосно-ком- прессорные трубы (НКТ) опущенные до места вскрытия, ингибированную соляную кислоты Соотношение темпа нагнетания

-ч ел о ел

00 00

соляной кислоты и темпа подачи карбонатной суспензии составляет 1:3. Этим обеспечивается оптимальный режим взаимодействия кислоты с карбонатной суспензией. Суммарный темп подачи реагентов превышает естественную приемистость пласта. Количество подаваемых компонентов рассчитывают по формул

№2СОз + 2HCI - 2NaCI + hteO + C02 Г

По стехиометрии для растворения 106 кг N32C03 требуется 73 кг концентрированной HCI и при этом выделится 28 м СОа. Для растворения 1 м 50%-ной суспензии Ма2СОз потребуется около 55 кг HCI 37%- ной концентрации или 230 кг 24%-ной инги- бированной HCf.

После подачи реагентов скважину закрывают на время, обеспечивающее полноту протекания реакции (10 - 12 ч).

Выделившийся в процессе реакции СОа создает дополнительный прирост давления, который фиксируют манометром. Стабилизация показаний манометра свидетельствует об окончании реакции. После использования теплового эффекта реакции на десорбцию метана (СН4) скважину открывают и б нее подают горячий воздух двумя компрессорами, один из которых подсоединен к НКТ, а другой - к затрубному пространству. Давление на устье скважины возрастает. Воздух подают в количестве 5 м /мин до стабилизации давления на устье скважины до значения Р 0,1 -у Н,где у - объемный вес пород (у 2,5 т/м3), Н - глубина залегания пласта. Затем компрессор, подсоединенный к затрубному пространству, отсоединяют и продолжают нагнетание воздуха до выхода его из затруб- ного пространства. После этого последнюю

закрывают и через дозатор в НКТ подают кристаллический NaOH, измельченный до 0,5-1,0 мм для ускорения реакции. Щелочь подают порциями по 100 кг, что способствует более полному взаимодействию с водой. В промежутке между подачей и после окончания подачи щелочи через НКТ нагнетают горячий воздух в течение 5 мин в количестве 5 м3/мин,Так как основную часть свободной

воды подают в пласт в виде карбонатной суспензии, то количесч во NaOH рассчитывают исходя из- количества этой воды (500 л), Влажностью угля при этом пренебрегают. Растворимость NaOH при 30°С составляет

5 29,8 моль/л, то где в 500 мл воды можно растворить до 600 кг NaOH. Образующийся в результате реакции С02 с раствором NaOH карбонат натрия используют во вторичном процессе или откачивают из скважи0 ны.

При использовании изобретения увеличивается действие теплового эффекта в зоне дегазации, которое препятствует поглощению углекислого газа углем и способствует

5 снижению газоносности угольного пласта и повышению его проницаемости.

Формул а изобретени я Способ дегазации газоносных пластов,

0 включающий бурение скважины ниже пласта, подвергаемого обработке, установку в ней дегазационного оборудования, подачу в пласт по отдельным каналам концентрированной соляной кислоты и суспензии со5 лей угольной кислоты, а затем подачу щелочи, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации, перед подачей в скважину щелочи нагнетают горячий зоздух, а щелочь в

0 скважину подают в кристаллическом виде порциями

Сущность изобретения: бурят скважину ниже пласта, подвергаемого обработке Ус- танавливают в ней дегазационное оборудование Через скважину по раздельным каналам в пласт нагнетают суспензию солей угольной кислоты и концентрированную соляную кислоту, После этого в скважину подают горячий воздух, а затем щелочь в кристаллическом виде Щелочь подают порциями