SU1481409A1 - Method of methanization of water-saturated coal deposits - Google Patents
Method of methanization of water-saturated coal deposits Download PDFInfo
- Publication number
- SU1481409A1 SU1481409A1 SU874310470A SU4310470A SU1481409A1 SU 1481409 A1 SU1481409 A1 SU 1481409A1 SU 874310470 A SU874310470 A SU 874310470A SU 4310470 A SU4310470 A SU 4310470A SU 1481409 A1 SU1481409 A1 SU 1481409A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pressure
- gas
- water
- production well
- well
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000002211 methanization Effects 0.000 title claims 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 29
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 abstract 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 238000001363 water suppression through gradient tailored excitation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано в угледобывающей промышленности при газификации обводненных угольных пластов (УП). Цель - увеличение выхода метана за счет поддержани в УП оптимального давлени . Дл этого на УП бур т нагнетательную скважину (НС) и добычную скважину (ДС). Располагают НС в своде складки разрабатываемого УП, а ДС - в его пониженной части. Гидроразрывом соедин ют забои НС и ДС и измер ют давление газа. Добуривают ДС на глубину, где давление пластовой воды равно давлению газа, оборудуют ДС газоотвод щей колонной. Башмак последней устанавливают на уровне, где давление воды больше гидростатического, но меньше давлени газа. В НС подают холодный воздух с одновременным изливом пластовой воды в ДС. Создают газовую (воздушную) зону, что сопровождаетс стабилизацией в ней давлени . Воспламен ют УП, нагревают его до 700-1500К и в нагретый УП через НС подают воду или нагретый пар. Из ДС откачивают горючие газы, основным компонентом которых вл етс метан. При высоких температурах на забое ДС в ее затрубное пространство подают холодную воду. При снижении качества метана производ т регулирование давлени в ДС путем изменени глубины башмака газоотвод щей колонны. 1 ил.The invention relates to the mining industry and can be used in the coal mining industry in the gasification of watered coal seams (UE). The goal is to increase methane output by maintaining optimal pressure in the UE. For this purpose, an injection well (PS) and a production well (DS) are drilled in the UE. Have the NA in the crease of the fold developed UE, and DS - in its lower part. The fracture of the HC and DS is fractured and the gas pressure is measured. The drills are drilled to a depth where the pressure of the reservoir water is equal to the pressure of the gas, equip the DW with a gas outlet column. The shoe of the latter is set at a level where the water pressure is greater than the hydrostatic, but less than the gas pressure. Cold air is supplied to the HC with simultaneous ejection of formation water into the DS. A gas (air) zone is created, which is accompanied by pressure stabilization in it. The UE is ignited, it is heated to 700–1500 K, and water or heated steam is supplied to the heated UE through NS. Combustible gases are pumped out of the DS, the main component of which is methane. At high temperatures at the bottom of the DS, cold water is fed into its annulus. With a decrease in the quality of methane, pressure in the DS is controlled by varying the depth of the gas exhaust shoe. 1 il.
Description
1one
Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано в угледобывающей промышленности при геотехнологической отработке газификацией обводненных пластов угл .The invention relates to mining and can be used in the coal mining industry during the geotechnical development of gasification of watered coal.
Цель изобретени - увеличение выхода метана за счет поддержани в угольном пласте оптимального давлени путем образовани на забое добычной скважины газовой зоны повышенного давлени .The purpose of the invention is to increase the methane yield by maintaining optimum pressure in the coal seam by forming a gas zone of increased pressure at the bottom of the production well.
Јь ОО About
соwith
На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.The drawing shows the implementation of the proposed method.
Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.
Обводненный угольный пласт бур т, например, в своде складки нагнетательной скважиной 1, а на крыль х - добычной скважиной 2 до подошвы угольного пласта. Гидроразрывом соедин ют забои нагнетательной 1 и добычиой 2 скважин и измер ют давление гидроразрыва Р.A watered coal seam is drilled, for example, in the crest of the fold of the injection well 1, and on the wings - with the production well 2 to the bottom of the coal seam. The hydraulic fracturing is connected to the bottom of injection 1 and the production of 2 wells, and the hydraulic fracture pressure R is measured.
После этого в добычной скважине 2 добуривают колодец 3 до глубины h, котора отвечает давлению гидроразрыва в пласте. Глубину колодца 3 определ ют из формулыAfter that, a well 3 is drilled in the production well 2 to a depth h, which corresponds to the fracturing pressure in the formation. The depth of the well 3 is determined from the formula
,,
где Н - глубина забо добычной скважины;where H is the depth of the production well;
h - глубина колодца; Р - измеренное на поверхностиh is the depth of the well; P - measured on the surface
давление гидроразрыва; т - объемный вес пластовой воды .fracture pressure; t is the volumetric weight of produced water.
Глубина h обеспечивает регулирование давлени синтеза от гидростатического до давлени гидроразрыва. После этого приступают к обустройству скважин. Нагнетательную скважину 1 приспосабливают дл раз- дельного нагнетани воздуха и воды, В добычную скважину 2 опускают теплоизолированную газоотвод щую трубу 4, устанавливают ее башмак на заданной расчетной глубине, где давление напора пластовой воды больше гидростатического , но меньше давлени гидроразрыва .The depth h provides control of the synthesis pressure from hydrostatic to fracture pressure. After that proceed to the arrangement of wells. Injection well 1 is adapted to separate air and water injection. Thermally insulated gas exhaust pipe 4 is lowered into production well 2, its shoe is installed at a predetermined design depth, where the pressure of the formation water pressure is greater than hydrostatic but less than the fracture pressure.
После обустройства скважин создают в пласте искусственную газовую шапку с саморегулируемым водным затвором в добычной скважине путем нагнетани в нагнетательную скважину 1 холодного воздуха при одновременном излине пластовой воды из добычной скважины 2, Создание газовой шапки ведут до прорыва воздуха через добычную скважину 2, что сопровождаетс стабилизацией давлени в газовой шапке на уровне напора пластовой воды у башмака газоотвод щей трубы 4. Тогда фиксируют стабильное давление пластовой воды почти равное давлению газа в газовой шапке.After the wells are set up, an artificial gas cap with a self-regulating water gate in the production well is created in the reservoir by injecting cold air into the injection well 1 while simultaneously producing water from the production well 2. The gas header is created to break the air through the production well 2, which is accompanied by pressure stabilization in the gas cap at the level of the reservoir water head at the gas exhaust pipe shoe 4. Then a stable pressure of the reservoir water is fixed almost equal to the gas pressure in the gas th cap.
На следующей стадии работ воспламен ют угольный пласт на забое наг- нетательной скважины 1 любым известным способом. Нагнетанием воздуха в эту скважину раскалывают уголь до температуры пор дка 1500 К. Прогрев пластового угл до такой температуры необходим, поскольку реакци синтеза метана вл етс эндотермической и последующий синтез метана соверша0In the next work stage, the coal seam is ignited at the bottom of the injection well 1 by any known method. By injecting air into this well, coal is crushed to a temperature of about 1500 K. Heating of the coal to this temperature is necessary because the methane synthesis reaction is endothermic and the subsequent methane synthesis is complete.
5five
35 40 45 35 40 45
50 55 50 55
ют за счет теплоты, накопленной в пласте при охлаждении последнего от 1500 до 700 К.due to the heat accumulated in the reservoir during cooling of the latter from 1500 to 700 K.
При достижении в пласте температур пор дка 1500 К прекращают подачу воздуха в нагнетательную скважину 1 и через нее подают газифицированный реагент - вод ной пар или воду дл образовани метана по реакции 2С + +2Н20 СН4 + С02.When the temperature reaches 1500 K in the reservoir, the air supply to the injection well 1 is stopped and gasified reagent - water vapor or water is supplied through it to form methane by the reaction 2C + + 2H20 CH4 + C02.
Полученные газы, преимущественно метан, при давлении в зоне синтеза, близком к давлению гидроразрыва, отвод т , оттеснив вод ной затвор, через газоотвод щую трубу 4 на поверхность , где полученные продукты раз- цел ют, утилизируют их физическое тело,The resulting gases, predominantly methane, with a pressure in the synthesis zone close to the fracture pressure, are discharged, pushing the water shutter, through the exhaust pipe 4 to the surface, where the resulting products are disintegrated, their physical body is disposed of.
Рабочий цикл синтеза метана (подачи воды) заканчивают, когда производительность скважины по метану начинает сильно понижатьс . Дл получени 100 м3 метана затрачивают при таком способе 1000 мэ воздуха (на стадии разогрева пласта) и примерно 150 кг природной воды. При этом газифицируют около 100 кг пластового угл .The duty cycle of methane synthesis (water supply) is completed when the well productivity of methane starts to decrease dramatically. In order to obtain 100 m3 of methane, with this method, 1000 me of air is consumed (at the stage of reservoir heating) and approximately 150 kg of natural water. At the same time, about 100 kg of coal bed are gasified.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874310470A SU1481409A1 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Method of methanization of water-saturated coal deposits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874310470A SU1481409A1 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Method of methanization of water-saturated coal deposits |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1481409A1 true SU1481409A1 (en) | 1989-05-23 |
Family
ID=21329424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874310470A SU1481409A1 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Method of methanization of water-saturated coal deposits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1481409A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402595C2 (en) * | 2007-11-28 | 2010-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Медведь" | Cyclic procedure of carbon underground gasification |
-
1987
- 1987-09-29 SU SU874310470A patent/SU1481409A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Крейнин Е.В. и др. Подземна газификаци угольных пластов.-М.: Недра, 1982, с.110-111. Патент US № 4087130, кл. С 10 J 5/00, опублик. 1978. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402595C2 (en) * | 2007-11-28 | 2010-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Медведь" | Cyclic procedure of carbon underground gasification |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103670338B (en) | A kind of coal bed gas and coal mining method altogether | |
| US3987851A (en) | Serially burning and pyrolyzing to produce shale oil from a subterranean oil shale | |
| US4425967A (en) | Ignition procedure and process for in situ retorting of oil shale | |
| US4662439A (en) | Method of underground conversion of coal | |
| US3010513A (en) | Initiation of in situ combustion in carbonaceous stratum | |
| US4537252A (en) | Method of underground conversion of coal | |
| US4457374A (en) | Transient response process for detecting in situ retorting conditions | |
| US3400762A (en) | In situ thermal recovery of oil from an oil shale | |
| US3542131A (en) | Method of recovering hydrocarbons from oil shale | |
| US3055423A (en) | Controlling selective plugging of carbonaceous strata for controlled production of thermal drive | |
| RU2443857C1 (en) | Method to produce hydrogen during underground coal gasification | |
| US2946382A (en) | Process for recovering hydrocarbons from underground formations | |
| US3994343A (en) | Process for in situ oil shale retorting with off gas recycling | |
| CA1188611A (en) | In-situ combustion method for controlled thermal linking of wells | |
| US3024841A (en) | Method of oil recovery by in situ combustion | |
| RU2402595C2 (en) | Cyclic procedure of carbon underground gasification | |
| US4069867A (en) | Cyclic flow underground coal gasification process | |
| SU1481409A1 (en) | Method of methanization of water-saturated coal deposits | |
| US3620301A (en) | Method of in-situ-retorting oil shale | |
| HU180000B (en) | Method for underground gasifying the beds of combustible rocks | |
| US4072350A (en) | Multi-stage method of operating an in situ oil shale retort | |
| RU2177544C2 (en) | Method of coal borehole mining | |
| US3076505A (en) | Process for initiation of in situ combustion | |
| US3349846A (en) | Production of heavy crude oil by heating | |
| RU2057917C1 (en) | Process of thermal extraction of oil |