Методика расчета технологических параметров ПСС (часть 1)

Исходные данные для расчета. Горно-геологические условия: запасы серы на месторождении для ПСС — Gs, млн. т; глубина залегания пласта l, м; мощность пласта m, м; содержание серы в руде σ, %.
Химический и минералогический состав вмещающих пород (содержание карбонатов σк, гипса σг и других компонентов); характеристика покрывающих и подстилающих пород; пористость и кавернозность пласта; преобладающая текстура серных руд; характерный размер рудных блоков D.
Гидрогеологические условия: глубина водоносного горизонта; проницаемость пласта, покрывающих и подстилающих пород; наличие разгрузки пласта (гидрогеологическая закрытость залежи).
Теплофизические характеристики пласта и пород: теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность, плотность.
Технико-экономические условия — это наличие потребителей серной кислоты в данном экономическом районе, наличие пресной воды и энергии, транспортных средств, стоимость бурения и оборудования скважин.
Большая часть исходных данных определяется в процессе эксплуатационной разведки месторождения, при лабораторном опробовании кернов и натурных опытных работ. Например, для определения возможных утечек газа в натурных условиях нагнетают в пласт стойкий дым.
Ориентировочно определить параметры разработки серных месторождений методом ПСС можно на основании проведенных О. М. Гридиным в ГИГХСе исследований в следующем порядке:
1. Принимаем значение диаметра скважины и величину давления нагнетателя.
2. Определяем ориентировочную стоимость бурения и оборудования 1 м скважины Сскв.
3. Находим минимальное расстояние между скважинами (ограничивается стоимостью скважин и количеством серной кислоты, произведенной в расчете на одну скважину). При расчете принимаем, что, по аналогии с ПГУ, стоимость скважины в расчете на 1 т серной кислоты не должна превышать 20% себестоимости добычи газа

Максимальное расстояние между скважинами находится из требуемого запаса по расходу воздуха, который необходим как с целью возможной регулировки процесса, так и для обеспечения устойчивости очага горения в случае перерывов в подаче воздуха или кольматации пласта и скважин. На основании опытных данных установлено, что целесообразно иметь десятикратный запас по расходу воздуха

4. Минимальный расход воздуха соответствует равенству тепловыделения и теплопотерь. При меньших расходах начинается затухание очага горения. Максимальный расход воздуха при выборе расстояния между скважинами в соответствии с пунктом 2 не менее чем в 10 раз превосходит минимальный и определяется давлением нагнетания, сопротивлением пласта, и в меньшей степени соотношением расстояния между скважинами и диаметром скважин. Экспериментально определено, что сопротивление пласта при горении возрастает примерно вдвое. При ведении процесса на максимальном расходе воздуха теплопроводные потери из очага горения не будут превышать 30% тепловыделения

---