Способ отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации Советский патент 1993 года по МПК E21B43/295 

Изобретение относится к отрасли горного дела и может быть использовано при подземной газификации угля.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса газификации и повышение его экологической чистоты за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения.

Для достижения поставленной цели в способе отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации, включающем отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной .внутри обсадной трубы, с зазором, изолированным от атмосферы, и подачу в этот зазор тепло- принимающего агента, теплопринимающий агент в виде смеси тонкодиспёрсного углерода с углекислым газом подают в верхнюю Часть скважины, после чего пропускают

вдоль всей эксплуатационной колонны по участку межтрубного зазора, примыкающему к эксплуатационной колонне, а продукты процесса охлаждения отводят по участку межтрубного зазора обсадной колонны скважины, примыкающему к обсадной трубе, причем межтрубный зазор предварительно разделяют вертикальной перегородкой на два изолированных друг от друга участка.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлены: обсадная труба 1, эксплуатационная колонна 2, участок межтрубного зазора, примыкающий к обсадной трубе 3, участок межтрубного зазора, примыкающий к эксплуатационной колонне 4, вертикальная перегородка, разделяющая межтрубный зазор на два участка 5, трубопровод для подачи теплопринимающего

Г

ро

со

е

&

агента в виде смеси тонкодисперсного углерода с углекислым газом 6. трубопровод для отвода продуктов охлаждения 7, термопара 8, угольный пласт 9, канал подземного газогенератора 10.

Способ осуществляется следующим образом: с поверхности земли бурят скважину до угольного пласта 9. Скважину осаживают обсадной трубой 1 и цементируют затруб- ное пространство. После установки обсадной трубы 1 в нее вводят эксплуатационную колонну 2. Затем межтрубный зазор разделяют вертикальной перегородкой 5, выполненной в виде цилиндрического корпуса, на два изолированных участка, причем в участок, прилегающий непосредственно к эксплуатационной колонне 4, вводят трубопровод 6 для подачи теплопринимающего агента в виде смеси тонкодисперсного углерода (угольной пыли с углекислым газом), а участок межтрубного зазора, прилегающий к обсадной трубе 3, соединяют с трубопроводом 7 для отвода продуктов процесса охлаждения.

После этого осуществляют известным способом процесс газифицирования запасов угля. Образующийся в процессе газифицирования газ отводят по эксплуатационной колонне 2. Одновременно через трубопровод б и участок межтрубного зазора, прилегающий к эксплуатационной колонне А подают смесь угольной пыли с углекислым газом, при соприкосновении данной смеси с горячими стенками эксплуатационной колонны 2 начинается химическая реакция между угольной пылью и углекислым газом, в результате которой образуется оксид углерода.

С + СОа 2СО - 41965 ккал

Таким образом, в химической реакции между угольной пылью и углекислым газом.

в процессе продвижения данной смеси вниз эксплуатационной колонны, происходит смещение равновесия в сторону образования оксида углерода СО, и в нижней части

скважины, где температура газа, поступаю щего по каналу газогенератора превышает 1000°С происходит почти полное восстановление диоксида углерода СО2 до его оксида СО.

Данная химическая реакция является эндотермической и идет с большим поглощением теплоты, вследствие чего происходит одновременное охлаждение эксплуатационной колонны 1.

Формула изобретения Способ отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации, включающий отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы с зазором, изолированным от атмосферы, и подачу в этот зазор тепло- принимающего агента, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса газификации и повышения его экологической чистоты за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения, теплопринимаю- щий агент в виде смеси тонкодисперсного

углерода с углекислым газом подают в верхнюю часть скважины, после чего пропускают вдоль всей эксплуатационной колонны, по участку межтрубного зазора, примыкающему к эксплуатационной колонне, а продукты процесса охлаждения отводят по участку межтрубного зазора обсадной колонны скважины, примыкающему к обсадной трубе, причем межтрубный зазор предварительно разделяют вертикальной

перегородкой на два изолированных друг от друга участка.

Цель изобретения заключается а повышении эффективности процесса газификации угля и повышении его экологической чистоты за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения. Способ включает отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы, и подачу тепло- принимающего агента в виде смеси тонкодисперсного углерода с углекислым газом в верхнюю часть скважины. Затем теплопринимающий агент пропускают вдоль всей эксплуатационной колонны, а продукты - по участку межтрубного зазора, примыкающему к Эксплуатационной колонне. Продукты процесса охлаждения скважины (обсадной колонны) отводят по участку межтрубного зазора примыкающему к обсадной трубке. Межтрубный зазор предварительно разделяют вертикальной перегородкой на два изолированных друг от друга участка. 1 ил. г Ё