Спосіб вилучення твердої вуглеводневої сировини з надр землі

Спосіб вилучення твердої вуглеводневої сировини з надр землі, що включає буріння свердловин, подачу через частину свердловин до твердої вуглеводневої сировини під тиском ХІМІЧНИХ сполук, що реагують з вуглеводневою сировиною, у яких відношення атомів водню до атомів вуглецю перевищує відношення 11,1 відведення через ІНШІ свердловини продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з вуглеводневою сировиною з надр землі при зниженому тиску, створюючи умови для розпаду продуктів взаємодії на початкові водневмісні ХІМІЧНІ сполуки, а також вуглець і його вуглеводневі ПОХІДНІ, та умови для повторювання надалі циклу видобування твердої сировини з надр землі за рахунок безупинного введення через свердловини до вуглеводневої сировини під тиском новоутворених водневмісних ХІМІЧНИХ сполук, який відрізняється тим, що на свердловини додатково подають електричне поле, у тому числі на свердловини, через які подають під тиском до твердої вуглеводневої сировини водневмісні ХІМІЧНІ сполуки, подають позитивні потенціали, а на свердловини, через які відводять від твердої вуглеводневої сировини при зниженому тиску продукти взаємодії водневмісних ХІМІЧНИХ сполук з твердою вуглеводневою сировиною - негативні потенціали Винахід стосується гірничодобувної галузі і може бути використаний для видобутку вугілля з надр землі Відомий спосіб підземної газифікації вугілля, що включає буріння не менш трьох вертикальних свердловин з розташуванням однієї з них у центрі ділянки, буріння від вибоїв вертикальних горизонтальних назустріч один одному, ініціювання процесу горіння в реакційному каналі, подачу через бокові свердловини дуття, що містить кисень і диоксид вуглецю, і відведення продуктів газифікації через центральну свердловину, причому в роботі підземного газогенератора при газифікації цілика і боковими свердловинами, після виходу газогенератора на стабільний режим роботи подачу дуття із суміші диоксиду вуглецю і кисню чергують з подачею киснево-повітряного дуття, при цьому зміну подачі дуття на киснево-повітряне дуття здійснюють при досягненні мінімально припустимої межі теплотворного газу, одночасно в бокові свердловини подають дуття обох сумішей [1] Найбільш близьким по технічній сутності і результатам, що досягаються, є спосіб вилучення твердого вуглеводневого палива, що включає буріння свердловин, подачу через частину свердловин до твердого вуглеводневого палива ХІМІЧНИХ сполук, що реагують з вуглеводневим паливом, і відведення через ІНШІ свердловини продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з вуглеводневим паливом, який здійснюють так подають через свердловини до вуглеводневої сировини під тиском водневмісні ХІМІЧНІ сполуки, у яких відношення атомів водню до атомів вуглецю перевищує відношення 1 1, а відводять продукти взаємодії з надр землі при зниженому тиску, створюючи при цьому у верхній частині газовідводного тракту умови для розпаду продуктів взаємодії на початкові водневмісні ХІМІЧНІ сполуки, а також вуглець і його вуглеводневі ПОХІДНІ, надалі цикл видобування твердого палива з надр землі повторюється за рахунок безупинного введення через свердловини до вуглеводневої сировини під тиском новоутворених водневмісних Недоліком даного винаходу є низька калорійність палива, що добувається таким чином з надр землі ХІМІЧНИХ сполук [2] Недоліком даного винаходу є низька ефективність вилучення палива, що добувається таким ю ю 59592 чином з надр землі Задача винаходу є створення способу для збільшення ефективності вилучення вуглеводневого палива з надр землі за рахунок підвищення здатності до взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з вуглеводневої сировини з надр землі за рахунок підвищення здатності до взаємодії ХІМІЧНИХ сполук вуглеводневою сировиною Поставлена задача досягається тим, що вилучення твердої вуглеводневої сировини, що включає буріння свердловин, подачу через частину свердловин до твердої вуглеводневої сировини, під тиском ХІМІЧНИХ сполук, що реагують з вуглеводневою сировиною, у яких відношення атомів водню до атомів вуглецю перевищує відношення 11,1 відведення через ІНШІ свердловини продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з вуглеводневим паливом з надр землі при зниженому тиску, створюючи умови для розпаду продуктів взаємодії на початкові водневмісні ХІМІЧНІ сполуки, а також вуглець і його вуглеводневі ПОХІДНІ, та умови для повторювання надалі циклу видобування твердої сировини з надр землі за рахунок безупинного введення через свердловини до вуглеводневої сировини під тиском новоутворених водневмісних ХІМІЧНИХ сполук, при чому на свердловини додатково подають статичне електричне поле, у тому числі на свердловини, що подають під тиском до твердої вуглеводневої сировини водневмісні ХІМІЧНІ сполуки позитивний потенціал (плюс), а на свердловини, що відводять від твердої вуглеводневої сировини при пониженому тиску продуктів взаємодії водневмісних ХІМІЧНИХ сполук з вуглеводневою сировиною - негативний потенціал (мінус) Спосіб витягу твердої вуглеводневої сировини полягає в наступному і пояснюється на фігурі, де показана принципова схема витягу твердої вуглеводневої сировини з надр землі На ДІЛЯНЦІ надр землі з газопроводу 1 водневмісна хімічна сполука надходить у камерунакопичувач 2 водневмісної хімічної сполуки і за допомогою станції високого тиску 3 у вугільний шар 4 через свердловину 5, до якої додатково за допомогою конденсаторної батареї 6 подається позитивний потенціал електричного поля (плюс) У реакційній зоні 7 вугільного шару 4 водневмісна хімічна сполука взаємодіє з твердою вуглеводневою сировиною і продукти взаємодії, проходячи через вугільний шар 4, попадають у реакційну зону 8 свердловини 9, до якої додатково за допомогою конденсаторної батареї 6 подається негативний потенціал електричного поля (мінус) Свердловина 9 у свою чергу з'єднана зі станцією низького тиску 10 та конденсаторною батареєю 6, що сприяє видаленню з вугільного шару 4 продуктів взаємодії твердого вуглеводневого палива та водневмісної хімічної сполуки Станція низького тиску призначена для подачі продуктів взаємодії в реакторперетворювач 11 продуктів взаємодії назад у водневмісну хімічну сполуку, що надходить у двійник камери-накопичувача водневмісної хімічної сполуки 12, і тверда вуглеводнева сировина, що надходить на склад зберігання вуглеводневого палива 13 Спосіб здійснюється таким чином На ДІЛЯНЦІ землі до вугільного шару 4 пробурюються, наприк лад, дві свердловини Свердловина 5, призначена для подачі водневмісної хімічної сполуки до вугільного шару 4, послідовно з'єднується зі станцією високого тиску 3, камероюнакопичувачем 2 водневмісної хімічної сполуки і газопроводом 1 та додатково з конденсаторною батареєю 6 і на яку подається позитивний потенціал електричного поля (плюс) Свердловина 9 призначена для відведення продуктів взаємодії водневмісної хімічної сполуки з вуглеводневою сировиною, з одного боку послідовно з'єднана зі станцією низького тиску 10, реакторомперетворювачем 11 продуктів підземної реакції у вуглеводневу сировину водневмісну хімічну сировину і двійником камери-накопичувача 12 водневмісної хімічної сполуки, а з другого боку - негативний потенціал (мінус) з конденсаторної батареї 6 У свою чергу двійник камери-накопичувача 12 водневмісної хімічної сполуки зв'язаний трактом з камерою-накопичувачем 2 водневмісної хімічної сполуки, а реактор-перетворювач 11 зі складом зберігання вуглеводневої сировини 13 На початковій стадії процесу витягу твердого вуглеводневого палива з надр землі по газопроводу 1 у камеру-накопичувач 2 подають водневмісну хімічну сполуку і за допомогою станції високого тиску 3 подають його під тиском через свердловину 5, на яку додатково за допомогою конденсаторної батареї 6 установлено позитивний потенціал електричного поля (плюс), у реакційну зону 7 вугільного шару 4 Продукти взаємодії водневмісної хімічної сполуки з вуглеводневою сировиною через вугільний шар 4 попадають у реакційну зону 8 свердловини 9 на яку додатково за допомогою конденсаторної батареї 6 установлено негативний потенціал електричного поля (мінус), і призначеної для відведення продуктів взаємодії водневмісної хімічної сполуки з вуглеводневою сировиною За допомогою станції низького тиску 10 продукти підземної взаємодії попадають у реакторперетворювач 11, у якому знову перетворюються у вуглеводневу сировину і водневмісну хімічну сполуку Водневмісна хімічна сполука через камеринакопичувачі 12 і 2 попадають у тракт, що подає його у вугільний шар 4, вуглеводнева сировина попадає на склад готової продукції 13 Приклади здійснення способу вилучення твердого вуглеводневого палива з надр землі Приклад 1 З газопроводу 1 у камеру-накопичувач 2 надходить водень За допомогою станції високого тиску 3 він подається до вугільного шару 4 через свердловину 5, на якій встановлено додатковий позитивний потенціал електричного поля (плюс) за допомогою конденсаторної батареї 6 в реакційну зону 7 У реакційній зоні 7 при високому тиску та позитивного потенціалу утвориться метан, що через вугільний шар 4 попадає в реакційну зону 8 свердловини 9 з негативним потенціалом (мінус), через яку за допомогою станції низького тиску 10 він попадає в реактор-перетворювач 11 У реакторі-перетворювачі 11 при низькому тиску метан розкладається на ацетилен і водень Водень через камери-накопичувачі 12 і 2 попадає у вугільний 59592 шар 4, а ацетилен попадає на склад готової продукції 13 Приклад 2 З газопроводу 1 у камеру-накопичувач 2 надходить метан За допомогою станції високого тиску З через свердловину 5 він подається в реакційну зону 7 вугільного шару 4 У реакційній зоні 6 при високому тиску та позитивному потенціалі утворюється суміш граничних вуглеводів (етан, пропан і т д ), що через вугільний шар 4 попадає в реакційну зону 8 свердловини 9 з негативним потенціалом (мінус), через яку за допомогою станції низького тиску вона попадає в реакторперетворювач 10 У реакторі-перетворювачі 10 при низькому тиску суміш граничних вуглеводів розкладається на метан і вуглець Метан через камери-накопичувачі 11 і 2 попадає у вугільний шар 4, а вуглець попадає на склад готової продукції 13 Приклад З З газопроводу 1 у камеру-накопичувач 2 надходить суміш метану з парами води За допомогою станції високого тиску 3 через свердловину 5 вона подається в реакційну зону 7 вугільного шару 4 У реакційній зоні 7 при високому тиску та позитивному потенціалі електричного поля (плюс) утворюється суміш граничних вуглеводів і спиртів, що через вугільний шар 4 попадає в реакційну зону 8 свердловини 9 з негативним потенціалом (мінус), через яку за допомогою станції низького тиску вона попадає в реактор-перетворювач 10 У реакторі-перетворювачі 10 при низькому тиску суміш розкладається на метан, воду, а також вуглець і його вуглеводневі ПОХІДНІ Метан і пари води через камери-накопичувачі 11 і 2 попадають у вугільний шар 4, а вуглець і його вуглеводневі ПОХІДНІ попадають на склад готової продукції 13 Приклад 4 З газопроводу 1 у камеру-накопичувач 2 надходить сірководень За допомогою станції високого тиску 3 через свердловину 4 він подається в реакційну зону 7 вугільного шару 4 У реакційній зоні 7 при високому тиску утворюється суміш граничних вуглеводнів (етан, пропан і т д ) , що через вугільний шар 4 попадає в реакційну зону 8 свердловини 9, через яку за допомогою станції низького тиску вона попадає в реактор-перетворювач 10 У реакторі перетворювачі 10 при низькому тиску суміш розкладається на метан і вуглець Метан через камери-накопичувачі 11 і 2 попадає у вугільний шар 4, а вуглець попадає на склад готової продукції 13 Приклад 5 З газопроводу 1 у камеру-накопичувач 2 надходить аміак За допомогою станції високого тиску З через свердловину 4 він подається в реакційну зону 7 вугільного шару 4 У реакційній зоні 7 при високому тиску утвориться суміш граничних вуглеводів (етан, пропан і т д) і азот, що через вугільний шар 4 попадає в реакційну зону 8 свердловини 9, через яку за допомогою станції низького тиску вона попадає в реактор-перетворювач 10 У реакторі-перетворювачі 10 при низькому тиску суміш розкладається на метан і вуглець, а також азот Метан через камери-накопичувачі 11 і 2 попадає у вугільний шар 4, вуглець попадає на склад готової продукції 13, а азот вилучається із системи В усіх наведених випадках склад водневмісних сполук у камері накопичувачі 12 і склад вуглеводневої сировини на складі 13 визначається не тільки термодинамічними параметрами процесів, що проходять в реакційних зонах 7, 8 і в реакторіперетворювачі 11, але й ВІДПОВІДНИМИ параметрами електричних потенціалів на свердловинах 5 і 9 Зміна параметрів електричних потенціалів дозволяє в широкому діапазоні регулювати швидкість способу вилучення твердої сировини з надр землі Запропонований спосіб вилучення твердого вуглеводневого палива з надр землі дозволяє добувати енергетичну сировину з забалансових запасів вугілля з вуглевмісних порід та навіть затоплених вугільних шарів, що знаходяться на будьякій глибині в корі землі Джерела інформації, прийняті до уваги при розгляді заявки 1 Авторське посвідчення СРСР, №1647124, кл Е21В43/295.1991 1 2 Заявка на авторське посвідчення № 2002086436 Кл Е21В43/295, 2002 59592 I III IIПІІI minimi mm і и IIIUHUH шиш ни п tijj ті 11 пі 11 І 1111 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна