Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СКВАЖИНА-УТИЛИЗАТОР
СКВАЖИНА-УТИЛИЗАТОР

СКВАЖИНА-УТИЛИЗАТОР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к подземной газификации углей, в частности к оптимизации конструкции газоотводящей скважины. Цель изобретения- повышение эффективности работы газоотводящих скважин. Сущность изобретения: газоотводящая скважина-утилизатор содержит несколько труб, служащих как для отвода горячего газа, так и его охладителя. Новым является выполнение скважины из двух концентрически расположенных труб, наружная из которых снабжена продольной трубкой для охлаждающей воды. Межтрубная полость служит для превращения холодной воды в перегретый пар. Наружная труба с прикрепленной к ней водяной трубкой заканчивается в кровле угольного пласта, не углубляясь в последний. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2055174
Класс(ы) патента: E21B43/295
Номер заявки: 93026137/03
Дата подачи заявки: 06.05.1993
Дата публикации: 27.02.1996
Заявитель(и): Научно-технический центр "Полигаз"
Автор(ы): Блиндерман М.С.; Капралов В.К.; Крейнин Е.В.
Патентообладатель(и): Научно-технический центр "Полигаз"
Описание изобретения: Изобретение относится к подземной газификации углей и может быть использовано в газоотводящих скважинах для эффективного охлаждения отводимого газа.
Известна скважина, в которой охлаждение горячего газа осуществляется путем впрыскивания в ее нижней части воды непосредственно в газовый поток [1]
Известна скважина, снабженная водяным теплосменником, размещаемым во внутренней трубе скважин газоотводящей скважины и обеспечивающим бесконтактное охлаждение газа [2]
Недостатками такой скважины-утилизатора являются следующие. Размещение водяного теплообменника внутри скважины существенно повышает ее сопротивление и снижает пропускную способность газоотводящей скважины. Кроме того, размещение теплообменника в верхней части скважины осложняет эксплуатацию нижней части скважины, а выполнение его на всю длину скважины навряд ли реально из-за громоздкости и большой стоимости теплообменника, возрастающих с увеличением длины (глубины) скважины.
Наиболее близкой к изобретению является скважина, содержащая трубу для отвода горючего газа, концентрически размещенную в цементном кольце обсадной трубы межтрубный зазор, перекрытый на нижнем конце обсадной трубы, размещенный в породной части на входе в угольный массив и трубку для подачи воды в межтрубный зазор [3]
Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое техническое решение в отличие от прототипа обеспечивает бесконтактное охлаждение газа путем размещения водяного теплообменника вне коллектора горячего газа (внутренней газоотводящей трубы). Предлагаемая скважина-утилизатор отличается наличием двух концентрически расположенных труб, к наружной из которых прикреплена трубка для подачи воды в межтрубное пространство.
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".
Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают предлагаемому соответствие критерию "существенные отличия".
Цель изобретения повышение эффективности работы скважины путем бесконтактного решения охлаждения газа, обуславливающего увеличение ее пропускной способности, эксплуатационной надежности, а также степени утилизации физического тепла горячего газа.
Цель достигается тем, что скважина-утилизатор, содержащая трубы для отвода горячего газа и для подачи воды на его охлаждение, а также цементное кольцо для герметизации скважины в горном массиве, и состоящая из породной и угольной частей, выполнена в виде двух концентрически расположенных труб, наружная из которых снабжена трубкой для подачи воды. Трубка расположена в цементном кольце вдоль наружной трубы и соединена с последней в конце глухого конца межтрубной полости, а глухой конец наружной трубы с присоединенной к ней трубкой для подачи воды установлен в породной части скважины перед входом в угольный пласт.
На чертеже представлена скважина-утилизатор, поперечное сечение.
Скважина-утилизатор содержит коаксиально расположенные наружную 1 и внутреннюю 2 трубы соответственно, образующие между собой межтрубную полость 3 для прохода пароводяного агента-охладителя. Вода в межтрубную полость 3 подается по трубке 4 вблизи глухого конца 5 межтрубной полости. Трубка 4 при тампонаже скважины оказывается в цементном кольце 6. Скважина имеет породную 7 и угольную 8 части, вторая из которых имеет контакты угольным пластом 9. Наружная труба 1 с трубкой 4 заканчиваются в породной части скважины 7.
Предлагаемая скважина-утилизатор сооружается следующим образом.
Соответствующим буровым станком бурится отверстие (вертикальное или наклонное), в него опускаются трубы 1 и 2 с приваренной к первой из них водяной трубкой 4. Затем осуществляют тампонаж затрубного пространства скважины и разбуривание цементной пробки во внутренней трубе 2. Разбуривание цементной пробки переходит в бурение скважины по угольному пласту 9 без последующей обсадки. Угольная часть 8 скважины может быть различной по конструкции в зависимости от положения скважины (вертикальная, наклонная и горизонтальная) и угольного пласта (наклонный, горизонтальный).
Скважина-утилизатор работает следующим образом.
Горячий газ удаляется по внутренней трубе 2, в месте входа воды через трубку 4 в межтрубную полость 3 начинается интенсивное охлаждение отводимого газа. По мере подъема в межтрубной полости 3 образующийся водяной пар перегревается. Использование его в наземном комплексе может быть различным, в том числе для нагнетания через соседнюю дутьевую скважину в подземный газогенератор. Ограничение глубины спуска наружной трубы 1 породной частью 7 скважины объясняется тем, что при заглублении ее в угольный пласт возможна деформация колонны вследствие вспучивания угля и разгерметизация глухого конца 5 полости 3 между трубами 1 и 2. Последнее может приводить к аварии и выходу из строя скважины-утилизатора.
Формула изобретения: СКВАЖИНА-УТИЛИЗАТОР, содержащая трубу для отвода горючего газа, концентрически расположенную в цементном кольце обсадной трубы с образованием межтрубного зазора, перекрытого на нижнем конце обсадной трубы, расположенном в породной части горного массива на входе в угольный пласт, и размещенную вдоль обсадочной трубы трубку для подачи в межтрубный зазор воды на охлаждение газа, отличающаяся тем, что трубка для подачи воды расположена в цементном кольце обсадной трубы и сообщена с межтрубным зазором в нижней его части, расположенной в породной части горного массива перед входом в угольный пласт.