Способ закачки кислородсодержащего раствора в породы через скважины

.Ы 2 1)5 Е 21 В 43/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский геологоразведочный институт им,Серго Орджоникидзе(54) СПОСОБ ЗАКАЧКИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА В ПОРОДЫ ЧЕРЕЗСКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к геотехнологиии может использоваться при выщелачивании полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение эффективности закачкикислородсодержащего раствора за счет Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при закачке кислородсодержащих растворов в породы через скважины, в частности при выщелачивании полезных ископаемых.Цель изобретения - повышение эффективности закачки кислородсодержащего раствора за счет предотвращения газовой кольматации, снижение затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительное получение водорода.На чертеже приведена схема осуществления способа,На чертеже изображены нагнетательная скважина с колонной 1, фильтр 2, устройство для электролиза воды, содержащее анод 3 и катод 4, соединяющие анод и катод провода, заключенные в кабель 5, колпак предотвращения газовои кольматации, снижение затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительное получение водорода, Для реализации способа в эксплуатационную колонну нагнетательной скважины опускают контейнер с водородопоглощающим сорбентом, ниже которого закреплен электролизер. Катод электролизера смонтирован в колпаке с проницаемыми стенами. Получаемый в результате электролиза кислород обогащает закачиваемый в породу раствор, а водород улавливается сорбентом. Контейнер с сорбентом периодически поднимают на поверхность для замены. Использование способа позво- . ляет повысить эффективность обогащения Я раствора кислородом, предотвращает газовую кольматацию и позволяет получать дополнительно чистый водород. 1 ил. водородоулавливателя, стенка колпака, выполненная в виде ионопроводящей диафрагмы 7, контейнер 8 сводородпоглощающим, сорбентом, патрубок 9, соединяющий колпак с контейнером.Способ поясняется на примере закачки ващелачивающего раствора, например раствора серной кислоты, в нагнетательную скважину с колонной 1 с фильтром 2.при добыче полезных ископаемых методом подземного выщелачивания. Перед началом нагнетания раствора в забойную часть, спускают специальное устройство, состоящее из вертикально установленных анода 3 и катода 4, которые соответственно связаны проводами, заключенными в кабель 5, выведенный на поверхность к источнику постоянного тока. Катод 4 заключен в колпак 6, 1569402стенка которого со стороны расположения анода 3 выполнена в виде ионопроводящей диафрагмы. Последняя может быть выполнена из асбестовой ткани, ионопроводяшей мембраны МК, сульфинированного фторуглерода и т,д. Нижняя часть противоположной стенки колпака выполнена перфорированной для доступа раствора к .катоду 4, Над электролизером установлен контейнер 8 с водородопоглощающим сорбентом, а колпак 6 сообщен с укаэанным контейнером патрубком 9. Все устройство опускается в скважину на кабеле 5, который дополнительно крепится к контейнеру 8.В качестве сорбента принимают соединения с общей формулой типа АВйНх, где А - редкоземельный элемент; В - кобальт или немагнитный никель; Н - водород, Могут быть использованы самарий-никелевые гидриды, лантан-никелевые гидриды и.т.д, Данные сорбенты получают в настоящее время большое распространение, так как в единице лантан-никелевого гидрида при насыщении водородом при 4 ата содержится столько водорода, как если бы его давление достигало 1000 ата. Водород поглощается подобными соединениями при 5-40 С, причем при повышении давления сорбционная емкость резко увеличивается, Отдача водорода происходит при нагревании соединения,При закачке выщелачивающего раствора от источника постоянного тока на поверхности на электроды через кабель 5. подают ток с напряжением 5-8 В при плотности тока 60-100 А/мПри этом происходит электрог.литическое разложение воды на кислород и водород, В силу распложения анода в пространстве эксплуатационной колонны 1 кислород как в растворенном состоянии, так и в виде мельчайших пузырьков проникает в выщелачивающий раствор в зоне нагнетания этого раствора в породы через фильтр 2,Размеры образуемых при этом пузырьков очень малы, что предотвращает газовую кольматацию в породах продуктивного горизонтаДля исключения смешивания кислоро да и водородаводородотводятоткислорода, улавливая его в колпаке 6 и направляя через патрубок 9 в контейнер 8, где он активно поглощается сорбентом - лантан-никелевым гидридом.10 Как показали испытания, объема сорбентав 0,8 м хватает на беспрерывную работу скважины в течение месяца, после чего извлекают устройство на поверхность, извлекают сорбент, нагревают его, улавливают 15 чистый водород для дальнейшего использования, охлаждают сорбент и снова опускают устройство в скважину.Таким образом, предлагаемым способом обеспечивается не только эффективное 20 насыщение кислородом раствора при меньших затратах, но также обеспечивается получение чистого водорода. Формула изобретения 25 Способ закачки кислородсодержащегораствора в породы через скважины, включающий подачу кислорода в раствор и ввод последнего в породы через скважину, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 30 йовышения эффективности закачки кислородсодержащего раствора эа счет предотвращения газовой кольматации, снижения затрат на обогащение раствора кислородом и дополнительного получения водорода, 35 подачу кислорода в раствор осуществляютпутем электролитического разложения воды на забое скважины, где предварительно размещают контейнер с водородопоглощающим сорбентом, при этом при электролизе 40 отделяют кислород от водорода, а водородотводят в контейнер с водородпоглощающим сорбентом, который периодически извлекают на поверхность для регенерации сорбента и отвода водорода.1569402 Редактор А.Мотыл Корректор А.Обруча Заказ 1429 Тираж 478 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Составитель В.АрхипТехред М.МоргенталВ г У б