Способ разработки месторождений горючих полезных ископаемых

(51)5 Е 21 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬ июПво этим по и после ю смесь направе ее наЦель из тивности ра влечения э Способ зом. С пове го пласта бекобретения - зработки за ергии и мин ос.уществля рхности до и урят три ск шение эф величени ных ресур ду,ощим о ю,:я угол ы для по пов счет врал ют сл орнои ть ис- ификаловой орных я изЕов. бра- ьноересе важи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГОРЮЧИХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использованопри подземной газификации угля и извлечении тепловой энергии из слабопроницаемых горных пород, Цель - повышениеэффективности разработки эа счет комплексного извлечения геотермальных и минеральных ресурсов. С поверхности допересечения пласта (П) бурят скважины (С),производят гидроразрыв П, его розжиг и.газификацию в первом блоке (ПБ). Послеутилизации на поверхности тепла продуктивного газа (П Г) его обогащают кислородоми возвращают в залежь, При снижении температуры ПГ на выходе из отводящей С до240 С прекращают подачу окислителя в ПБ Изобретение относится к промышленности и может б пользовано при подземной га ции угля и извлечении те энергии иэ слабопроницаемых пород. и производят розжиг и газификац втором блоке (В Б). Одновременно с С в ПБ с поверхности подают воду ее нагрева и испарения пароводяну выдают на поверхность, очищают и ляют в теплообменные аппараты, гд гревают выше 240 С ПГ, полученным в ВБ, затем - на турбину. Отработанный в турбине пар поступает в низкопотенциальный теплообменник, а иэ него после теплообмена с ПГ, поступившим из теплообменных аппаратов, - в комплекс химической очистки, Геотермальную воду из потенциального теплообменника после охлаждения ее до 60 С в смеси с выщелачивающим агентом подают в ПБ и нагревают до 100-130"С, а выщелачивэющий агент взаимодействует с зольным остатком и окружающими породами и в виде горячего раствора его откачивают по С на поверхность в утилизатор химических элементов. Затем он поступает в теплообменные аппараты и нагревается выше 240 С, затем - на турбину, в потенциальный теплообменник и ПБ. Для регулирования температуры в газоотводящей С устанавливают теплообменные аппараты. ,Для снижения влияния естественных приточных вод на процесс горения пластообразные наклонные залежи обрабатывают по восстанию, а свитообразные - начиная с нижнего пласта. 5 з.п, ф-лы, 1675562окислителя, отбора продуктивного газа (продуктов горения), подачи воды в геотермальный коллектор и для отвода из него пароводяной смеси на поверхность. Производят гидроразрыв пласта, его розжиг и газофикацию в первом блоке, После утилизации на поверхности тепла продуктивного газа его обогащают кислородом и возвращают в залежь, При снижении температуры продуктивного газа на выходе из отводящей скважины до 240 С прекращают подачу окислителя в первый блок и производят розжиг и газификацию пласта во втором блоке. Одновременно с этим по скважине в первый блок в геотермальный коллектор с поверхности подают воду и после ее нагрева и испарения пароводяную смесь с температурой 110-130 С выдают на поверхность; после очистки (утилизация минеральных составляющих) смесь поступает в теплообменнце аппараты, где ее нагревают до температуры выше 240 С продуктивным газом, полученным в втором блоке, После этого перегретый пар направляют на турбину для выработки электроэнергии. При температуре пароводяной смеси ниже 240 С работа турбины неэффективна. Отработанный в турбине пар, конденсируясь, поступает в низкопотенциальный теплообменник для горячего водоснабжения, где вступает в теплообмен с продуктивным газом, поступившим из теплообменных аппаратов. Из низкопотенциального теплообменника продуктивный газ поступает в комплекс химической очистки, где производят утилизацию ценных химических элементов, содержащихся в продуктивном газе, Охлажденный конденсат возвращают в залежь. Геотермальную воду из низкопотенциального теплообменника при охлаждении до 60 С (нижний предел температуры воды, используемой для теплоснабжения в тепличных хозяйствах) смешивают с выщелачивающим агентом и подают по соответствующей скважине в первый блок, в геотермальный коллектор, где вода. нагревается до 100-130 С, а выщелачивающий агент вступает во взаимодействие с зольным остатком и окружающими породами и в виде горячего (или перегретого) раствора его откачивают по соответствующей скважине на поверхность в утилизатор химических элементов. После этого пар поступает в теплообменные аппараты, где его нагревают до температуры выше 240 С, затем - на турбину для выработки электроэнергии, далее в потенциальный теплообменник и по соответствующей скважине - в первый блок, в геотермальный коллектор. Потери воды восполняют из водозабора, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Если продуктивный газ имеет теплотворную способность более 700 ккал/м, его после съема физического тепла сжигают на поверхности для дополнительного нагрева пароводяной смеси или используют для получения электроэнергии, При теплотворной способности продуктивного газа менее 700 ккал/м его после съема физического тепла вместе с окислителем по соответствующим каналу и скважине подают в очаг горения, где он сгорает, за счет чего увеличивается тепловцделение в подземный газогенератор.Для регулирования температуры в газо- отводящей скважине устанавливают тепло- обменные аппараты,Для снижения влияния естественных приточных вод на процесс горения пластообразные наклонные залежи отрабатывают по восстанию. Свитообразные залежи разрабатывают начиная с нижнего пласта. Формула изобретения 1. Способ разработки месторождений горючих полезных ископаемых, включающий вскрытие залежи скважинами, предварительное увеличение проницаемости залежи и ее розжиг, подачу в залежь окислителя и отбор продуктивного газа по скважинам, дополнительную подачу в высокотемпературную зону воды и отбор пароводяной смеси по скважинам, утилизацию тепла горючего газа и пароводяной смеси на поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет увеличения извлечения энергии и минеральных ресурсов, перед разработкой залежи ее разделяют на два изолированных друг от друга блока, разработку осуществляют последовательно в этих блоках, при этом после утилизации на поверхности тепла продуктивного газа, полученного при сжигании ископаемого первого блока, газ обогащают кислородом и возвращают его в залежь, при снижении температуры газа на выходе из скважины до 240 ОС прекращают подачу окислителя в первый блок и производят розжиг залежи во втором блоке, одновременно с этим подают воду в первый блок, после ее нагрева и испарения отбирают из него пароводяную смесь и выдают ее на поверхность, где ее нагревают до температуры выше 240 С продуктивными газами, полученными во втором блоке, и направляют на турбину для выработки электроэнергии, а охлажденный конденсат возвращают з первый блок и при снижении температуры пароводяной смеси до 60 С ее смешивают с выщелачивающим агентом и подают по скважине в залежь для1675562 5. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щи й с ятем, что пластообразные наклонные залежиотрабатывают по восстанию. Составитель М. агулинРедактор Б. Федотов Техред М,Моргентал Корректор Т. Малец Заказ 2987 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 получения минерализованного раствора, который откачивают на поверхность и извлекают из него полезные компоненты.2, Способ по и. 1, отл и ч а ю щи й с ятем, что горючий газ с теплотворной способностью более 700 ккал/м сжигают на поверхности для дополнительного нагрева пароводяной смеси или для получения знер гии.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что температуру газа в газоотводящих скважинах стабилизируют путем установки в них теплообменных устройств. 4. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щи й с ятем, что выщелачивающий агент подают в скважину на стадии утилизации тепла залежи после сжигания,5 10 6. Способ поп.1, отлич а ю щийс ятем, что залежи, представленные свитой пластов, отрабатывают начиная с нижнего пласта,