равленкая камера; 4 - отстойник предназначенный для сбора жидкостей 5, б и 7 - параллельные секции трубо провода; 8 -- выходной трубопровод; 9, 10 и 11 - регулирующие клапаны 12 отверстие; 13 -« крупнокусковая порода 14 - полость заполненная частицами нефтеносных сланцев . Реторта в месте залегания место.г рождения нефтеносных сланцев ofepaзуется с помощью строго горизонталь ного туннеля-подхода 2,, который со- общается с поверхностью земли, Внутренний конец туннеля 2 вырабатг вается .открыты / способом и увеличивается, а. размерах так, чтобы образовалась вер тикально направленная камера 3. Камеру 3 взрывают или даугим спЬсобом отделяют от местороукяенпя нефтяных сланцев. Материал; содаржащий сланщд вырытый .при образовании камеры, уда« ляется через туннель 2 В полу туннеля 2 с внешней стороны каттеры 3 , предусмотрен отстойник .4, который предназначен для сбора жидкостей, вы.водимых из нефтеносных сланцев в ходе осуществления процесса перегонки. После образования камеры 3 в нижнюю ее часть вводят трубопроводы для отвода газообразных продуктов«На фиг показаны три параллельные секции тру бопроводов 5, 6 и 7,, однако количест во трубопроводов может быть увеличено в зависимости от размера камеры реторты. Три параллельных трубопро Вида вы.водятся через туннель 2, где они предпочтительно присоединяются Н общему выходному трубопроводу 8 .«1ерез коллектор и отдельные регули рующие клапаны 9, 10 иЦ Клапаны могут регулироваться каждый в отдель вести, чтобы изменить поток газа в соответствующем трубопроводе. Трубопровод 8 может быть присоединен к подходящему насосу или вентилятору,. Соответствую115ие трубопроводы 5, ё и. 7 ,в пределах камеры З снабжены отверстиями 12, расположеннЕлми на боко вых поверхностях трубопроводов, обра щенных к дну кгьмеры 3, Обычно трубопроводы поддерживаются над дном ка. меры 3 на опорах, образованных породой 13; -расположенныхПОД трубопрово дами на глубине м. После этого нижняя часть камеры 3 заполняется частицагли нефтеносных сланцев на глу бину 1,2-1,5 м так, что они полность покрывают трубопроводы 5,6 и 7 защит ным слоем частиц нефтеносного слаНца При размещении отверстий 12.на ст PORIX трубопроводов, обращенных к дн камеры, обеспечивается возможность поступления газов в тpyбoпpoвo да че,рез крупнокусковую породу, на котору опираются трубопроводы. При этом отверстия защищены от забивания их тве дыми частицами или жидкостям, образующимися в ходе осуществления проде .са перегонки. После установки отводных трубопроодов на место .в месторождении нефте оснык сланцев поверх камеры 3 устаавлиаают взрывные заряды При взрыании зарядов в месторождении нефтеосных сланцев образуется большая пО ость 14, которая заполняется частЕт ами нефтеносных:сланцев, образовавйхс г1 60 время взрыва Трубопроводы 5, 6 и 7 предпочтидельновыполняются толстостенными, изготовленными, например, из трубы дщаметром 20 см, имеющей очень толс тую стенку (напри-мер р труба марки Schedule 80) , чтобы избежать разру 1аения во время осуществления взрыва Трубо,щ)оврда защищены лежащим сверху них слоем частиц нефтеносных сланцев которые укладываются на место до проведения взрыва. После завершения взрывных опера ций в верхней части полости 14 ретор- ты открывают вентиляционные отверстнй для. обеспечения доступа воздуха в верхнюю часть полости Нефтеносные сланцы поджигают в верхней части по™ лости, после чего начинается процесс горения. Горячие газы, являющиеся продуктами горения, направляются в нижнюю часть полости и отводятся через отводные трубопроводы. Путем регулирования клапанов 9,10.и 11 скорости потоков через соответствующие трубы могут быть уравновешены так, чтобы обеспечить равномерное горение и опускание вниз зоны горения по всей площади поперечного сечения полости реторты« На фиг, 3 показана распределительная часть трубопровода, соответствующая любому из трубопроводов 5f 6 и If на которой имеется ряд отверстий пространственно отделенных друг от ; друга промежутками в направлении длины трубопровода. Размеры отверстий выбраны пропорционально так, что скорость протекания массы М газа через каждое отверстие одна и та же. Таким образом, отверстия имеют площади такого размера, что они компек- сируют падения давлений, которые имеют место при протекании газа по внутренней поверхности трубопроводае Площади отдельных отверстий, кото рые необходимо иметь для достижения этого результата, могут быть определены следующим образом. Допустим, что отйерстия нумеруются последовательно, начиная от закрытого конца трубопровода, как 1,2,3,.,,, и , так что требуемая масса.потока через каждое отверстие может быть обозем. начена Mj Mj М. ПадениеJ,,.,, ii, давления д Р, , Например, на отверс-тии i равно разнице между внаяним давлением Р и внутренним давлением Pj внутри трубопровода в точке соответствующей отверстию Внутреннее давление Р,- в любом отверстии равно сумме дР| приращ ний пгдений давлений на соответств щих участках трубопровода на длине по отношению к давлению Р в первом отверстии. Это может быть выражено уравнением , . i Подставляя уравнение (2) в урав нение .(1) получим t-i-i J-i- ДТу-Р.-(.Л u i- . Таким образом, зная падение дав ления на первом отверстии и падение внутреннего давления от отверстия к отверстию, можно рассчитать падение давления на каясдом последующем отверстии. Член л PI,; в уравнении (3) соответствует падению давления, связанному с потоком через приращение длины L трубопровода. Масса потока в трубопроводе возрастает по направ лению движения потока в каждом отверстии на единичную величину М:;. Таким образом, масса потока между .вторым и третьим отверстиями вдвое превышает массу потока по трубопроводу между первым и вторым отв(ерсти ми. Стандартным уравнением для расчета падения давления, связанного с наличием потока газа через трубопровод (уравнение трения вентиляции является лР 2 f f p-L/D,(4) где Ар - падение давления, атм f - коэффициент трения (число Рейнопьдса); JU - скорость потока, см/сек; L - длина трубопровода f - плотность газа; Р - внутренний диаметр, см. Уравнение (4) может быть переписано в виде AP;.«3,252l4fQPt /Pad Т . (5) где дР берется в сантиметрах всадяного столба; Q - реальная скорость потока, м /мин; Р - исходное абсолютное давление; . Т - абсолютная температура (к РО - среднее абсолютное давление (атм) на длине t. (см); d - внутренний диаметр, см. При использовании уравнения, (5) можно вычислить падение давления между двумя любыми сгверстиями, пог скольку скорость потока Q, . равна Это дает дР,. -3.252l4f(0 APadT ( Стандартное уравнение для опреде ления массы потока М, проходящей че 9в рез конкретное круглое отверстие при данном значении падения давления лр на отверстии, имеет-вид ,61 S,; (2 дР Q)C,5 (7) где Spj - площадь отверстия (лгК , где R0J - радиус отверстия); Q - плотность газа. Из условия, что масса потока через каждое отверстие должна быть той же самой, получим и. . (в, (ч В ,Й.,«Ы.7 Таким образом соотношение между радиусами , Н, двух соседних отверстий в трубопроводе имеет следующий вид Ш1(9) Использул вышеприведенные уравнения можно определять радиусы отверсгЛй,рассчитать полный Поток, кото.рый необходимо обеспечить при осуществлении способа, и определить количество трубопроводов и размер труб в них с тем, чтобы обеспечить максимальный поток через трубопровод, не выходящий за допусти1«вле пределы. Длина каждого трубопровода определяется размером полости реторты, а количество отверстий в трубопроводе выбирается так, чтобы оно обеспечило желательное распределение потока. Формула изобретения 1. Реторта для Tj)aHcnopTHpOBKH газа из месторождения нефтяных сланцев, включающая полость, заполненную частицами нефтеносных сланцев, ряд трубопроводов для отвода газа, пересекающих полость в поперечном направлении, по длине которых в пределах полости выполнены отверстия, причем выходные концы трубопроводов присоединены к общеЬ у выводному устройству, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности про-, текания через каждое отверстие одной и той же массы газа при наличии разности давлений в полости и на выходНом конце трубото овода, размеры отверстий уменьшаются в направлении к выходному концу трубопровода. 2.Реторта по п. 1, отличающаяся тем, что трубопроводы параллельны и отстоят один от другого на равных расстояниях. 3.Реторта по п. I, отличаюаяся тем, что отверстия выполе:ш круглыми. 4.Реторта по п. 1, отличаюаяся, тем, что отверстия выполены на сторонах трубопровода, обраенных к дну полости. Источники информации, принятые во нимание при экспертизе 1.Патент США 3661423, л. 299-2, 1972. 2.Патент ФРГ 812573, кл. 25а,9, 951.
i I t I 1
Mi
Mr
w V J, .L . .
,
Авторы
Даты
1979-05-25—Публикация
1975-08-13—Подача