SU915451A1 - Способ подземной газификации топлива - Google Patents

Способ подземной газификации топлива Download PDF

Info

Publication number
SU915451A1
SU915451A1 SU772535860A SU2535860A SU915451A1 SU 915451 A1 SU915451 A1 SU 915451A1 SU 772535860 A SU772535860 A SU 772535860A SU 2535860 A SU2535860 A SU 2535860A SU 915451 A1 SU915451 A1 SU 915451A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
text
blast
oxygen
sub
gasification
Prior art date
Application number
SU772535860A
Other languages
English (en)
Inventor
E V Krejnin
N A Fedorov
K N Zvyagintsev
Original Assignee
Vnii Ispolzovania
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vnii Ispolzovania filed Critical Vnii Ispolzovania
Priority to SU772535860A priority Critical patent/SU915451A1/ru
Priority to PCT/SU1978/000001 priority patent/WO1979000224A1/ru
Priority to DE2857077A priority patent/DE2857077C1/de
Priority to BR7808698A priority patent/BR7808698A/pt
Priority to US06/262,071 priority patent/US4440224A/en
Application granted granted Critical
Publication of SU915451A1 publication Critical patent/SU915451A1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/30Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/243Combustion in situ
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/243Combustion in situ
    • E21B43/247Combustion in situ in association with fracturing processes or crevice forming processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S48/00Gas: heating and illuminating
    • Y10S48/06Underground gasification of coal

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

<p>Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной переработке угля и других видов топлива (сланцы, нефтеносные пласты и т,п.).</p> <p>Известен способ подземной газификации топлива, осуществляемый в каналах, согласно которому с одного конца канала церез скважины нагнетают Ю азотно-кислородное дутье, а продукты его реагирования с раскаленным углеродом топлива отводят через газоотводящие скважины, расположенные с другого конца канала.</p> <p>Недостатками этого способа являют· ся низкая теплотворная способность и большие потери физического тепла генераторного газа..</p> <p>Известен способ подземной газифи-<sub>;</sub>20 кации топлива, включающий бурение скважин, создание каналов газификации, розжиг топлива, нагнетание в каналы газификации через скважины азотно-кислородного или пароазотно-кис- 25 породного дутья и восстанавливаемого дутья й отвод продуктов газификаций через зону транспорта горячего генераторного газа и скважины на поверх-/ ность. 30</p> <p>Недостатком известного способа является относительно низкий КПД процесса газификации.</p> <p>Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостат·^ ка.</p> <p>Поставленная цель достигается тем, что нагнетание азотнокислородного или пароазотно-кислородного и восстанавливаемого дутья осуществляют одновременно но, прй этом восстанавливаемое дутье ' нагнетают.в зону транспорта горячего генераторного газа, образующегося при, взаимодействии топлива с азотно-кислородным или пароазотно-кислородным ДУ“45 ло 1000°С тьем.</p> <p>Причем в качестве восстанавливаемо· .го дутья используют водяной пар, углекислый газ, газообразные углеводороды и водород.</p> <p>Кроме того, водород используют в различных сочетаниях с водяным паром, углекислым газом и газообразными углеводородами, при этом водяной пар, углекислый газ и газообразные угле- _ водороды нагнетают в зону транспорта ’’ горячего генераторного газа на участке, предшествующем по ходу движения газа участку нагнетания водорода.</p> <p>50</p> <p>15</p> <p>реакции: (X) (II) (ΙΙΪ) ‘</p> <ul style="list-style:none;"><li> <p>(IV)</p></li><li> <p>(V)</p></li></ul> <p>На фиг. 1 изображен план участка газификации при наклонном залегании . пласта топлива; на фиг.2 - план участка газификации при пологом за- . легании пласта топлива.</p> <p>Способ осуществляется следующим ’· образом.</p> <p>Пласт топлива 1 вскрывают скважиι нами 2, для нагнетания азотно-кислородного или пароазотно-кислородного _дутья, скважинами 3 и 4; для нагнетания восстанавливаемого дутья и скважинами 5 для отвода газа на поверхность . Затем любым из известных способов производят сбойку указанных скважин в пределах пласта с образованием каналов газификации и розжиг топлива.</p> <p>После этого через скважины 2 нагнетают азотно-кислородное или пароазотно-кислородное дутье. При этом . в зоне подачи указанного дутья протекают следующие основные</p> <p>С + 0<sub>2</sub> = С0<sub>2</sub>+ ,</p> <p>2С + 2 СО + η <sub>2</sub></p> <p>2С0 + 0<sub>2</sub>- 2С0<sub>4</sub>+ яД С + СО,¢= 2С0 - ς<sub>4</sub>, С + Н<sub>4</sub>0 = СО + Н<sub>г</sub>- ч&lt;5 С + 2Н<sub>г</sub>0 = С0<sub>г</sub>+ Н<sub>4</sub>- чД (VI) СО + Н<sub>г</sub>0 = СО 2 + Н<sub>г</sub>+ д’(VII) СО + ЗН<sub>г</sub>* СН<sub>+</sub>+.Н2р + яΛνΐΙΙ) с + 2н<sub>а</sub>= сн <sub>4</sub> + ς <sub>3</sub>, λιχ) где +д<sub>п</sub>~ выделяемое в процессе реакции тепло,</p> <p>-ς - поглощаемое в процессе реакции тепло.</p> <p>Образующийся генераторный газ, . движущийся от скважины 1 по зоне 6 транспорта, содержит С0<sub>4</sub>, СО, Η^Ο,Ή.^ СН<sub>4</sub>. При этом содержание в нем полезных горючих компонентов (Н<sub>2</sub>ро и СН<sub>4</sub>) весьма ограничено, и этот генераторный газ имеет температуру око•</p> <p>В зону 6 транспорта горячего ге.нераторного газа через скважины 3 нагнетают восстанавливаемое дутье..</p> <p>В качестве восстанавливаемого дутья можно использовать водяной пар, углекислый газ, газообразные углеводороды.</p> <p>Если в скважины 3 подают перегретый пар, то основными реакциями, происходящими в зоне отвода генераторного Газа, являются реакции (V) и (VI). В результате образуются полезные горючие компоненты Н<sub>2</sub> и СО,</p> <p>915451</p> <p>значительно повышая теплотворную способность смеси.</p> <p>В случае подачи в скважины 3 углекислого газа согласно реакции (IV) образуется дополнительное количество СО, что также повышает теплотворную способность генераторного газа.</p> <p>В случае подачи в скважины 3 углеводородов последние разлагаются и ю ^обогащают смесь метаном и водородом.</p> <p>При этом температура по ходу транспорта газа снижается с 1000°С до 400-500°С в результате протекания реакций (ΐν)-(νΐ). С целью подавления 15 нежелательных реакций конверсии окиси углерода и метана, а также частичного гидрирования углерода и окиси углерода в зону 6 транспорта подают водород через скважины 4. При 20 этом протекает реакция (IX) гидрогенерации угля, обогащен генераторный газ высококалорийным компонентом. Реакция (IX) ускоряется при повышении давления, поэтому осуществление про- 25 цесса подземной газификации угля при высоком давлении благоприятствует росту содержания метана в образующемся газе.</p> <p>Все.указанные компоненты можно _ 30 вводить одновременно.Состав получае-~ мого генераторного газа можно регулировать, изменяя количество и состав дутья, подаваемого в скважины 3 и 4.</p> <p>Сформировавшийся генераторный' газ отводится на дневную поверхность из скважин 4.</p> <p>Предлагаемый*способ подземной переработки топлив можно осуществлять при различном давлении в зонах газификации. Перспективна подземная газификация под высоким давлением (до 50-70 ата). В этом случае не только предотвращается участие в процессе подземных вод, но и активизируются реакции с образованием метана и его гомологов. <sup>9</sup></p> <p>Кроме того, с ростом давления увеличивается производительность процесса как за счет интенсификации химических реакций в зонах реагирования, так и пропускной способности дутьевых и газоотводящих скважин.</p> <p>Предлагаемый способ подземной переработки угольного пласта желательно сопровождать комплексным использованием его продуктов (скруберная отмывка газа от углекислого газа, синтез метана СО + ЗН^, синтез жидких углеводородов СО + 2Н^, производству пара высокого давления и т.д.).</p> <p>I</p> <p>Использование предлагаемого способа подземной газификации топлива обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:</p> <ul style="list-style:none;"><li> <p>- возможность влияния на химизм, отдельных стадий газификации пласта,</p></li><li> <p>- ведение процесса с максимальным кпд,</p></li><li> <p>- управление движением дутьегазовых потоков в зонах газификации.</p> <p>Э1 ЬЛ 51</p>

Claims (6)

  1. <claim-text>1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ТОПЛИВА, включающий бурение скважин, создание каналов газификации, розжиг топлива, нагнетание в каналы газификации через скважины азотно-кислородного или пароаэотнокислородного дутья и восстанавливаемого дутья и отвод продуктов газификации через зону транспорта горячего генераторного газа и скважины</claim-text></li></ul> <claim-text>на поверхность, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД процесса газификации, нагнетание азотно-кислородного или пароазотнокислородного и восстанавливаемого ду.тья осуществляют одновременно,при этом восстанавливаемое дутье нагнетают в зону транспорта горячего генераторного газа<sub>8</sub>образующегося при </claim-text> <claim-text>взаимодействии топлива с азотно-кислородным или йароазотно-кислородным дутьем.</claim-text> <ul style="list-style:none;"><li>
  2. <claim-text>2. Способ цо п.1, отличающийся тем, что в качестве восстанавливаемого дутья используют водяной пар.</claim-text></li><li>
  3. <claim-text>3. Способ по π.1, отличающийся тем, что в качестве восстанавливаемого дутья используют углекислый газ.</claim-text></li><li>
  4. <claim-text>4. Способ поп.1, отличаю-</claim-text></li></ul> <claim-text>щийся тем, что в качёстве восстанавливаемого дутья используют газообразные углеводороды. р</claim-text> <ul style="list-style:none;"><li>
  5. <claim-text>5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве восстанавливаемого дутья используют водород.</claim-text></li><li>
  6. <claim-text>6. Способ поп.5, отличающийся тем, что водород используют в различных сочетаниях с водяным паром, углекислым газом и газообразными углеводородами, при этом пар, углекислый газ и газообразные углеводороды нагнетают в эону транспорта горячего генераторного газа на участке, предшествующем по ходу движения газа участку нагнетания водорода.</claim-text></li></ul> <claim-text>8ϋ 915451</claim-text> <claim-text>915451</claim-text>
SU772535860A 1977-10-21 1977-10-21 Способ подземной газификации топлива SU915451A1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772535860A SU915451A1 (ru) 1977-10-21 1977-10-21 Способ подземной газификации топлива
PCT/SU1978/000001 WO1979000224A1 (en) 1977-10-21 1978-10-20 Method of underground gasification of combustible minerals
DE2857077A DE2857077C1 (de) 1977-10-21 1978-10-20 Verfahren zur Untertagevergasung eines Brennstoffes
BR7808698A BR7808698A (pt) 1977-10-21 1978-10-20 Processo para a gaseificacao substerranea de combustivel
US06/262,071 US4440224A (en) 1977-10-21 1978-10-20 Method of underground fuel gasification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772535860A SU915451A1 (ru) 1977-10-21 1977-10-21 Способ подземной газификации топлива

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU915451A1 true SU915451A1 (ru) 1988-08-23

Family

ID=20729751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772535860A SU915451A1 (ru) 1977-10-21 1977-10-21 Способ подземной газификации топлива

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4440224A (ru)
BR (1) BR7808698A (ru)
DE (1) DE2857077C1 (ru)
SU (1) SU915451A1 (ru)
WO (1) WO1979000224A1 (ru)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4537252A (en) * 1982-04-23 1985-08-27 Standard Oil Company (Indiana) Method of underground conversion of coal
US4662439A (en) * 1984-01-20 1987-05-05 Amoco Corporation Method of underground conversion of coal
ATE315715T1 (de) 2000-04-24 2006-02-15 Shell Int Research Vorrichtung und verfahren zur behandlung von erdöllagerstätten
US7040400B2 (en) * 2001-04-24 2006-05-09 Shell Oil Company In situ thermal processing of a relatively impermeable formation using an open wellbore
US6918442B2 (en) 2001-04-24 2005-07-19 Shell Oil Company In situ thermal processing of an oil shale formation in a reducing environment
CA2462971C (en) 2001-10-24 2015-06-09 Shell Canada Limited Installation and use of removable heaters in a hydrocarbon containing formation
US8200072B2 (en) 2002-10-24 2012-06-12 Shell Oil Company Temperature limited heaters for heating subsurface formations or wellbores
NZ543753A (en) 2003-04-24 2008-11-28 Shell Int Research Thermal processes for subsurface formations
US7152675B2 (en) * 2003-11-26 2006-12-26 The Curators Of The University Of Missouri Subterranean hydrogen storage process
AU2005238941B2 (en) 2004-04-23 2008-11-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Temperature limited heaters used to heat subsurface formations
US7860377B2 (en) 2005-04-22 2010-12-28 Shell Oil Company Subsurface connection methods for subsurface heaters
AU2006306476B2 (en) 2005-10-24 2010-08-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Methods of cracking a crude product to produce additional crude products
EP2010754A4 (en) 2006-04-21 2016-02-24 Shell Int Research ADJUSTING ALLOY COMPOSITIONS FOR SELECTED CHARACTERISTICS IN TEMPERATURE-LIMITED HEATERS
RU2447275C2 (ru) 2006-10-20 2012-04-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Нагревание пластов битуминозных песков с регулированием давления
AU2008242797B2 (en) 2007-04-20 2011-07-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. In situ recovery from residually heated sections in a hydrocarbon containing formation
WO2009052054A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Shell Oil Company Systems, methods, and processes utilized for treating subsurface formations
AU2009251533B2 (en) 2008-04-18 2012-08-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Using mines and tunnels for treating subsurface hydrocarbon containing formations
BRPI0920141A2 (pt) 2008-10-13 2017-06-27 Shell Int Research sistema e método para tratar uma formação de subsuperfície.
CA2758192A1 (en) 2009-04-10 2010-10-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Treatment methodologies for subsurface hydrocarbon containing formations
US8820406B2 (en) 2010-04-09 2014-09-02 Shell Oil Company Electrodes for electrical current flow heating of subsurface formations with conductive material in wellbore
US9033042B2 (en) 2010-04-09 2015-05-19 Shell Oil Company Forming bitumen barriers in subsurface hydrocarbon formations
US8631866B2 (en) 2010-04-09 2014-01-21 Shell Oil Company Leak detection in circulated fluid systems for heating subsurface formations
US8701768B2 (en) 2010-04-09 2014-04-22 Shell Oil Company Methods for treating hydrocarbon formations
US9016370B2 (en) 2011-04-08 2015-04-28 Shell Oil Company Partial solution mining of hydrocarbon containing layers prior to in situ heat treatment
US9309755B2 (en) 2011-10-07 2016-04-12 Shell Oil Company Thermal expansion accommodation for circulated fluid systems used to heat subsurface formations
CA2862463A1 (en) 2012-01-23 2013-08-01 Genie Ip B.V. Heater pattern for in situ thermal processing of a subsurface hydrocarbon containing formation
CN104314549B (zh) * 2014-09-26 2019-01-15 新奥科技发展有限公司 煤层地下气化方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE865300C (de) * 1944-01-21 1953-02-02 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Schwelen und Vergasen von aschenreichen Brennstoffen
US2880803A (en) * 1958-01-16 1959-04-07 Phillips Petroleum Co Initiating in situ combustion in a stratum
US3221811A (en) * 1963-03-11 1965-12-07 Shell Oil Co Mobile in-situ heating of formations
US3361201A (en) * 1965-09-02 1968-01-02 Pan American Petroleum Corp Method for recovery of petroleum by fluid injection
US3775073A (en) * 1971-08-27 1973-11-27 Cities Service Oil Co In situ gasification of coal by gas fracturing
US3766982A (en) * 1971-12-27 1973-10-23 Justheim Petrol Co Method for the in-situ treatment of hydrocarbonaceous materials
US4026357A (en) * 1974-06-26 1977-05-31 Texaco Exploration Canada Ltd. In situ gasification of solid hydrocarbon materials in a subterranean formation
BE818898A (fr) * 1974-08-14 1974-12-02 Nouveau procede d'exploitation d'un gisement de houille ou de schistes bitumineux par degazage
US4010801A (en) * 1974-09-30 1977-03-08 R. C. Terry Method of and apparatus for in situ gasification of coal and the capture of resultant generated heat
US3952802A (en) * 1974-12-11 1976-04-27 In Situ Technology, Inc. Method and apparatus for in situ gasification of coal and the commercial products derived therefrom
US4069868A (en) * 1975-07-14 1978-01-24 In Situ Technology, Inc. Methods of fluidized production of coal in situ
US4059151A (en) * 1975-07-14 1977-11-22 In Situ Technology, Inc. Methods of fluidized production of coal in situ
US4010800A (en) * 1976-03-08 1977-03-08 In Situ Technology, Inc. Producing thin seams of coal in situ
US4026356A (en) * 1976-04-29 1977-05-31 The United States Energy Research And Development Administration Method for in situ gasification of a subterranean coal bed
US4092052A (en) * 1977-04-18 1978-05-30 In Situ Technology, Inc. Converting underground coal fires into commercial products
US4069867A (en) * 1976-12-17 1978-01-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Cyclic flow underground coal gasification process
US4099567A (en) * 1977-05-27 1978-07-11 In Situ Technology, Inc. Generating medium BTU gas from coal in situ
US4127171A (en) * 1977-08-17 1978-11-28 Texaco Inc. Method for recovering hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
DE2857077C1 (de) 1985-05-23
BR7808698A (pt) 1979-10-02
US4440224A (en) 1984-04-03
WO1979000224A1 (en) 1979-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU915451A1 (ru) Способ подземной газификации топлива
US7467660B2 (en) Pumped carbon mining methane production process
US3770398A (en) In situ coal gasification process
US4197911A (en) Process for in situ coal gasification
US3605890A (en) Hydrogen production from a kerogen-depleted shale formation
US4026357A (en) In situ gasification of solid hydrocarbon materials in a subterranean formation
US4552214A (en) Pulsed in situ retorting in an array of oil shale retorts
US3044545A (en) In situ combustion process
CA1056302A (en) Recovery of hydrocarbons from coal
US4087130A (en) Process for the gasification of coal in situ
US3708270A (en) Pyrolysis method
US4454915A (en) In situ retorting of oil shale with air, steam, and recycle gas
EA199700010A1 (ru) Способ увеличения объема добычи метана из подземного угольного отложения
US4532991A (en) Pulsed retorting with continuous shale oil upgrading
US4452689A (en) Huff and puff process for retorting oil shale
CA2407125A1 (en) Method for the production of hydrocarbons and synthesis gas from a hydrocarbon-containing formation
RU2443857C1 (ru) Способ производства водорода при подземной газификации угля
US4476927A (en) Method for controlling H2 /CO ratio of in-situ coal gasification product gas
US4010801A (en) Method of and apparatus for in situ gasification of coal and the capture of resultant generated heat
CA1170977A (en) Method for underground gasification of solid fuels
GB2086416A (en) Method of producing a gas with high hydrogen content by subterranean gasification of coal
US947608A (en) Method of utilizing buried coal.
CN110552678A (zh) 深层及超厚层煤反式布井一注多采超临界燃烧气化制氢方法
US4192381A (en) In situ retorting with high temperature oxygen supplying gas
US4092052A (en) Converting underground coal fires into commercial products