Способ подземной перегонки нефтеносного сланца

(23) ПриоритЕт - (32) 29.07.74 Говудврстввпвй комнтвт СССР пп двпам нзаврвтвиий(31) 492823 (33) США Опубликоваио 07.04,82,Бюллетень13 Дата опубликования описания 07.04.82(72) Авторы изобретения Иностранцы Чанг Юл Ча (Южная Корея) Ричард Д. Ридли и Роберт С. Бартон 3-й(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЕНОСНОГО СЛАНЦА1ЙзоЬретение относится к процессудеструктивной перегонки нефтеносных.сланцев, в частности к процессу деструктивной перегонки, которая производитсяв замкнутом подземном пространстве непосредственно в районе месторождения.Наличие крупных месторождений нефтеносных сланцев в районе 11 ов 1 о 1 исяпЬбп(США) послужило топчком к интенсивной разработке процессов получения нефти из этих месторождений. Из всех способов наиболее перспективным и с экономической точки зрения и с точки зре"ния уменьшения отходов является опособ,предусматривающий деструктивную перегонку сланцев непосредственно в районеаместорождения и искпючаюший необходимость в извлечении из-под земли огромных количеств сланцев (с целью их последующей переработки),Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ подземной перегонки нефтеносного сланца,включающий образование подземной реторты из разрыхленной массы частиц нефтеносного сланца и туннеля, примыкающего к реторте, подачу в верхнюю зону реторты воздуха, сжигание угперодсодержащего материала сланца и отвод обра- зующихся газообразных продуктов из ниж. ней зоны реторты.Согласно способу на отдельных участках месторождения, путем извлечения из них породы, образуются подземные ретордо ты - резервуары, после чего для измепьчения оставшейся породы в зоне месторождения проводятся взрывные работы, в результате кОторых каждый из упомянутых реторт заполняется сравнитепьно 15 мелкими кусками сланцев. Верхние слоиизмельченных, сланцев в каждой реторте затем поджигают, после чего в реторту нагнетают воздух, поддерживающий процесс горения углеродсодержащих продук- рО тов в верхних слоях находящихся в этойзоне измельченных сланцев. Дальнейший процесс деструктивной перегонки протекает самопроизвольно, и движущийся вниз поток горячих продуктов сгорания, обрар, зуюшихся в результате сгорания сланцев,1 О 15 20 25 30 35 45 50 55 3 919расположенных в верхней части подземной реторты, нагревает нижние Ьлои сланцев до температуры, достаточной для того, чтобы в нижней части реторты собиралась образующаяся в результате перегонки жидкая нефть.Одновременно с этим, внутри ретортъ 1 собираются выделяющиеся из нагретых сланцев газообразные продукты перегонки и продукты сгорания, Эти газы отводят из нижней части резервуара и после отделения от них серы и воды используют в виде газообразного топлива, получаемого одновременно с жидкой нефтьюпри деструктивной перегонке нефтеносных сланцев Щ ,Недостатком известного способа является утечка газообразных продуктов изреторты, это объясняется тем, что припринудительной подаче в верхнюю частьподземной реторты воздуха в ней создается избыточное давление, в результате чего некоторое количество образующегося газа через различные трещиныпоступает в расположенные рядом с ретортой скважины, туннели, обеспечивающие воэможность доступа в зону перегонки. Поскольку в этих газахсодержитсябольшое количество углерода, а такжедвуокиси серы, метана и других горючихгазов, то попадание этих газов в туннели, скважины и шахты создает в нихвзрывоопасную атмосферу.Бель изобретения - снижение утечкигазообразных продуктов, что существенноуменьшит опасность, связанную с попаданием этих газов в подземные туннели,скважины, шахты, расположенные рядомс зоной перегонки ретортой.Указанная цепь достигается тем, чтосогласно способу подземной перегонкинефтеносного сланца, включающему образование подземной реторты из разрыхленной массы частиц нефтеносного сланца и туннеля, примыкающего к реторте,подачу в верхнюю зону реторты воздуха,сжигание углеродсодержащего материаласланца и отвод образующихся газообразных продуктов из нижней зоны реторты,отвод образующихся газообразных продуктов из нижней эоны реторты ведут соскоростью, обеспечивающей понижениедавления в реторте до уровня, ниже уровня давления в туннеле,ЮПредлагаемый способ отличается от известного способа тем, что отвод газообразных продуктов из нижней зоны реторты ведут со скоростью, обеспечиваю 598 4 щей понижение давления в реторте доуровня, ниже уровня давления в туннеле. Давление в нижней части ретортной полости непрерывно поддерживается значительно ниже давления соседних туннелей. Давление в таком соседнем туннеле может быть одинаковым с давлением окружающей атмосферы на поверхности, а также выше или ниже его вследствие работы обычных рудничных вентиляционных систем.Давление в туннелях подземных разработок может отличаться от давления на поверхности, В глубоких шахтах такая разница давлений может существовать по баростатическим причинам в отсутствие всякой разницы давлений, обуславливаемой работой вентиляционных систем,На чертеже изображена подземная реторта, в которой проводят по предлагаемому способу деструктивную перегонку нефтеносных сланцев, вертикальный разрез.На поверхности месторождения нефтеносных сланцев находится вскрышная порода 1, Между этой породой и расположенным на сравнительно большой глубине основанием 2 месторождения находится спой 3 нефтеносных сланцев, Для добычи нефти из сланцев непосредственно в районе месторождения по известному способу рядом с участком разработки бурится скважина-туннель 4, которая доходит непосредственно до нижних слоев нефтеносных сланцев, Этот туннель обычно входит в целую систему аналогичных скважин, обеспечивающих разработку месторождения подземных реторт, однако на чертеже показана только одна скважина-туннель, предназначенная для добычи нефти иэ соответственно одного подземного резервуара реторты 5,Скважина 4 используется для разработки нижних участков содержащего нефть сланцевого месторождения. После выполнения подземных земляных работ в зоне месторождения проводят взрывные работы, в результате которых в зоне месторождения образуется подземная реторта, заполненная кусками нефтеносных сланцев и расположенная между породой 1 и основанием 2 месторождения, После этого нижний конец туннеля-скважины 4 на входе в резервуар закрывается бетонной пробкой 6, через которую проходят выходящие на поверхность земли отводящие трубы 7 и 8. По трубе 7 из реторты откачивают собирающиеся в ее нижней зо/8 ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,ф 48 Тираж 824 ВНИИПИ Государствепо делам иэобрет .3038, Москва, ЖПодпйсноеного комитета Сий и открытийРаушская наб.,О