Подземная газификация горючих сланцев (часть 2)


Для определения эффективной проницаемости движения газа по сланцевому пласту, разработки и испытания мер по гидродинамическому ограждению панели были проведены холодные испытания, которые показали, что для создания движения газа в сланцевом пласте не требуется прилагать чрезмерно больших градиентов давления. Установившееся течение газа по пласту наступает очень быстро. Опыты показали, что эффективная проницаемость пласта много больше проницаемости отдельного куска. Для создания устойчивого канала газификации в сланцах были предложены метод электропробоя (эдектросбойки) и фильтрационной сбойки. Оба метода были испытаны, результаты подтвердили осуществимость бесшахтных методов сбойки. Однако применение электропробоя связано со значительными затратами электроэнергии, и более экономичным признано применение огневой фильтрационной сбойки скважин. В результате эксперимента был получен фронт горения между скважинами протяженностью 15 м. Скорость сбойки колебалась от 0,3 до 1,0 м/час и в среднем составила 0,7 м/час. Показано, что газопроницаемость горючих сланцев резко увеличивается при нагреве сланцев до 200-400°С и при 500°С составляет десятки и сотни миллидарси. В дутьевые периоды получался низкокалорийный газ с теплотворностью 2100-3270 КДж/нм. Наиболее качественный газ со средней теплотворностью 13880 КДж/м3 был получен во время бездутьевых периодов. При этом, например, содержание Н2 изменялось от 15,7 до 52,9 %, а СН4 - от 5,6 до 22,8%. В результате опытных работ доказана возможность создания очага горения в целике и его поддержания в течение продолжительного времени. Практически осуществлено передвижение очага горения по целику методом огневой фильтрационной сбойки. Показано, что очаг горения имеет достаточно высокий температурный потенциал (1000°С); состав продуктов горения имел относительно невысокий процент содержания кислорода; в период бездутьевого режима имеет место интенсивное выделение газа высокой теплотворности и значительных количеств смолы