Способ дегазации газоносных пластов

Способ дегазации газоносных пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: бурят скважину ниже пласта, подвергаемого обработке Устанавливают 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

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

МК ц

Я -. с ф-,. у; а об-"- » .т,к

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4817267/03 (22) 23,04.90 (46) 23.08.92. Бюл. Гчб 31 (71) Государственный макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) А.И.Буханцов, В,М,Муравьева, П.С.Бабенко и С,Я.Филоненко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1544987, кл, Е 21 F 5/00„1987. (54) СПОСОБ EГАВАЦИИ ГАЗОНОСНЫ

ПЛАСТОВ

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 в том, что в угольный пласт последовательно закачивают соляную кислоту и раствор щелочи, а по отдельному каналу подают сус. пензию солей угольной кислоты при соотношении темпов нагнетания 1;3 и выдерживают указанные реагенты в плаСтвяперед 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 ripoцессе реакции кэрбонатов (суспензии солей угольной кислоты) с кислотой.

Целью изобретения является повышение эффективности дегэзации.

50«1756588 А1 (57) Сущность изобретения: бурят скважину ниже пласта, подвергаемого обработке. Устанавливают s: ней дегэзационное оборудование, Через скважину по раздельным каналам в пласт нагйетают суспензию солей угольной кислбты и концентрированную соляную кислоту, После этого в скважину подают горячий воздух, а затем щелочь в кристаллическом виде. Щелочь подают порциями. н кср

Поставленная цель достигается тем, что в способе дегазэции газоносных пластов,, включающем бурение скважины ниже пласта, подвергаемого обработке, установку в ней дегазационного оборудования, подачу в пласт по отдельным каналам концентрированной соляной кгислбты и суспензии солей угольной кислоты, а затем подачу щелочи, {Л перед подачей щелочи в скважину нагнета- О,, ют горячий воздух, а щелочь подают в кри- у сталлическом виде.

Способ осуществляют следующим образом, ОО

Бурят скважину ниже пласта, подвергаемого обработке. Скважина крепится на всю )0» глубину колонной обсадных труб и цемента- . а цией 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 нагнетаюг суспензию йа2СОэ или СаСОЗ через нэсасно-компрессорные трубы (HKT), опущенные до места вскрытия, ингибированную соляную кислоты, Соотношение темпа нагнетания

1756588 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% е

Ма2СОз+ 2HCI- 2йаС!+ Н20+ С021

Составитель B.Ìóðàâüåâà

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор М,Керецман

Редактор Т.Иванова

Заказ 3074 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101

По стехиометрии для растворения

106 кг Na2COz требуется 73 xr концентрированной HCI и при этом выделится 28 м COz, Для растворения 1 м 50%-ной суспензии

NazC0a потребуется около 55 кг HCI 37 ной концентрации или 230 кг 24%-ной ингибированной HCI, После подачи реагентов скважину закрывают на время, обеспечивающее полноту протекания реакции (10 — 12 ч).

Выделившийся в процессе реакции СО2 создает допол нительн ый прирост давления, который фиксируют манометром. Стабилизация показаний манометра свидетельствует об окончании реакции. После использования теплового эффекта реакции на десорбцию метана (СН4) скважину открывают и и нее подают горячий воздух двумя компрессорами, один из которых подсоеди. нен к НКТ, а другой — к затрубному пространству. Давление на устье скважины ваэоастает, 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 (y= 2,5 т/м ), Н— з глубина залегания пласта. Затем компрессор, подсоединенный к затрубному пространству, отсоединяют и продолжают нагнетание воздуха до выхода его из затрубного пространства. После этого последнюю закрывают и через дозатор в HKT подают кристаллический NaOH, измельченный до

0,5-1,0 мм для ускорения реакции. Щелочь подают порциями по 100 кг, что способству5 ет более полному взаимодействию с водой.

В промежутке между подачей и после окончания подачи щелочи через HKT нагнетают горячий воздух в течение 5 мин в количестве

5 м /мин, Так как основную часть свободной

10 воды подают в пласт в виде карбонатной суспензии, то количество МаОН рассчитывают исходя из количества этой воды (500 л), Влажностью угля при этом пренебрегают, Растворимость NaOH при 30 С составляет

15 29,8 моль/л, то где в 500 мл воды можно растворить до 600 кг NaOH. Образующийся в результате реакции СО2 с раствором

NaOH карбонат натрия используют во вторичном процессе или откачивают из скважи20 ны.

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

25 снижению газоносности угольного пласта и повышению его проницаемости.

Формула изобретения

Способ дегазации газоносных пластов, 30 включающий бурение скважины ниже пласта, подвергаемого обработке, установку в ней дегазацион ного оборудования, подачу в пласт по отдельным каналам концентрированной соляной кислоты и суспензии со35 лей угольной кислоты, а затем подачу . щелочи, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации, перед подачей в скважину щелочи нагнетают горячий воздух, а щелочь в

40 скважину подают в кристаллическом виде порциями,