Способ откачки и очистки воды от сероводорода и устройство для его осуществления

 

Пространство между колоннами заполнено катализатором типа ИНУС-1 или ИНУС-3, Пропускают через катализатор сероводородную воду. Очищенную воду откачивают на поверхность. Периодически прекращают откачку воды и подают в скважину сжатый воздух под давлением 1,2-1,5 условного пластового давления. Продувают сжатым воздухом катализатор и тем самым регенерируют его, Устройство включает две скважины, Внутри одной расположены технологическая и эрлифтная колонны. Вторая скважина-ресивер соединена с основной скважиной с возможностью подключения к ней и с ресивером. 2 с.п. ф-лы и 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

COl03 COBE ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Е 21 В 43/285

ГОсудАРстВеннОе пАТFHTI.IGE

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕПТ СССР) К АВТОРСКОМУ С ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4923905/03 (22) 20.02,91 (46) 23.04,93. Бюл. ¹ 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт серной промышленности с опытным заводом (72) А,М.Гайдин, В,Е,Грязнухин, И,В,Воль кий и С,А.Фролов (56) Заявка Франции ¹ 7628446, кл, Е 21 В

43/28, 1976. (54) СПОСОБ ОТКАЧКИ И ОЧИСТКИ ВОДЫ

ОТ СЕРОВОДОРОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩECTBflEHI4Ë

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для очистки подземных вод от сероводорода под землей и откачке очищенной пластовой воды на поверхность, в частности при добыче серы методом подземной выплавки.

Целью изобретения является интенсификация нейтрэлизующей способности катализатора, Поставленную цель достигают тем, что периодически прекращают откачку воды из скважины, подают в нее сжатый воздух, удаляют остатки воды из сквэ>кины и продувают сжатым воздухом катализатор, при этом давление сжатого воздуха для регенерации катализатора принимают равным 1,2 — 1,5

Ру«, где Pycn., — условное пластовое давлени", равное разнице пластового давления и величины пакета жидкости в скважине, Устройство для откачки и очистки воды от сероводорода отличается тем, что эрлифтная колонна дополнительно соединена со

SU 1810508 А1 (57) Пространство между колоннами заполнено катализатором типа ИНУС-1 или

ИНУС-З, Пропускают через катализатор сероводородную воду, Очищенную воду откачивают нэ поверхность. Периодически прекращают откачку воды и подают в скважину сжатый воздух под давлением 1,2 — 1,5 условного плэстового давления. Продувают сжатым воздухом катализатор и тем самым регенерируют его, Устройство включает две скважины, Внутри одной расположены технологическая и эрлифтная колонны, Вторая скважина-ресивер соединена с основной скважиной с возможностью подключения к ней и с ресивером, 2 с.п, ф-лы и 1 з,п. ф-лы. 1 ил, скважиной-ресивером, откуда подают воздух для регенерации катализатора.

Под условным пластовым давлением подразумевают давление воздуха, необходимое для подъема воды на поверхность, учитывающее давление в пласте и депрессию: и

Русл. = Рпл., Рдепр., Я» гДе Русл — Усл, Давление; 1P . — давление пластовое, Рдепр. — величина напоРа в скважине, С Ъ равное произведению глубины на среднюю плотность, С)

Сравнение заявляемых технических ре- QQ шений с прототипом позволило установить соответствие их критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники, . признаки, отличающие заявляемое изобре- тение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию

"существенные отличия".

1810508

Способ иллюстрируется чертежом.

Устройство для реализации заявленного способа включает подземный пласт 1, в котором оборудована обсадная колонна 2 и эрлифтная колонна 3 с перфорированным интервалом 4. Пространством между воздухоподающей трубой 3 и стенкой скважины 5 заполнено гранулами катализатора 6 типа

Инус-1 или Инус-3 (в дальнейшем "катализатор") колонна 2 оборудована изливом с задвижкой 7, Воздухоподающая труба 3 соединена с ресивером 8 с нормальным давлением сжатого воздуха 1,1 — 1,5 от условного пластового давления. Компрессорная станция 9 соединена с рессивером 8 и со скважиной-рессивером повышенного давления 10. Скважина 10 соединена трубопроводом 11 с воздухоподающей трубой 3.

Предлагаемый способ заключается в следующем, При подаче воздуха по трубе 3

Ьбразуется смесь сероводородной воды с воздухом, которую пропускают через катализатор 6 и эрлифтом улавливают на поверхность.

По мере потери нейтрализуюшей способности катализатора в эрлифтируемой воде появляются следы сероводорода. после чего для очистки и откачки сероводородной воды из пласта включают рядом, расположенную аналогичну о скважину II, а в скважину из сква>кин ы-ресивера 10 по трубе 11, при закрытой задви>кке 7, подают сжатый воздух повышенного давления, При этом на забое скважины образуется воздушный колпак А, после чего через задвижку 7 сначала удаляют остатки воды из колонны 2, а затем регенерируют сжатым воздухом повышенного давления катализатор 6. Параметры сжатого воздуха повышенного давления обусловлены следующими, При давлении мемьше чем 1,2 Pycn.nn. создание воздушного колпака будет носить длительный характер. При давлении больше чем ",5 Русл.пп. резко возрастают затраты на регенерацию катализатора, После прекращения регенерации катализатора перекрывают линию 11 и включают скважину I в обычную эксплуатацию.

Пример 1. При откачке 20 мз/ч пластовой воды с содержанием 400 мг/л сероводорода нейтрализующая способ, ность катализатора ИНУС-3 снизится через

60 дней. На 61-й день прекращают откачку воды из данной скважины и подают в нее сжатый воздух, под давлением 64 кг/см (1,5

Русл.пл.) с расходом 12 м /мин. Через 5 мин з выпускают остаток воды из скважины и продувают в течение 1 ч катализатор. находящийся в скважине.

За счет кислорода воздуха восстанавливается нейтрализующая способность катализатора и скважину включают в эксплуатацию.

5 Пример 2. При откачке 20 мз/ч пластовой воды с содер>канием 200 мг/л сероводорода нейтрал изующая способность катализатора ИНУС-1 снизится через 90дней.

На 91-й день аналогичным образом продувают при расходе 12 м /мин при давлении 50 з кг/см (1,2 Русл.пл.) в течение 1,5 ч, после чего

2 скважину включают в эксплуатацию.

Преимущества предлагаемого изобретения по сравнению с известным.

Преимуществом заявляемого способа по сравнению с прототипом является увеличение срока эксплуатации катализатора путем его регенерации непосредственно в скважине, что позволяет интенсифицировать процесс очистки пластовой воды от сероводорода.

При добыче серы методом подземной выплавки часть пробуренных скважин не обладают проницаемостью и поэтому не могут быть использованы в данном процессе, Такие скважины можно использовать в качестве ресиверов для сжатого воздуха.

Формула изобpeteíèë

1. Способ откачки и очистки воды от

30 сероводорода, включающий пропускание сероводородной воды через катализатор— нейтрализатор типа ИНУС-1 или ИНУС-3 и откачку очищенной воды, о т л и ч а ю щ v. йс я тем, что, с целью снижения затрат на очистку и интенсификации очистки воды за счет регенерации катализатора, катализатор размещают в сква>кине, которую оберудую технологическими колоннами, в межколонном пространстве периодически

40 прекращают откачку воды и подают в сква>кину сжатый воздух, удаляют остатки воды иэ скважины и продувают катализатор сжатым воздухом, 2. Способ по п.1, отличающийся

45 тем, что катализатор продувают воздухом под давлением, равным I,2-1,5 Русл.пл., где

I yen.пп. — условное пластовое давление, равное разнице пластового давления и величи„ны напора жидкости в сква>кине.

3, Устройство для откачки и очистки воды от сероводорода, включающее технологическую и соединенную с источником сжатого воздуха эрлифтную колонны, размещенные в скважине, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью снижения затрат на очистку и интенсификации очистки за счет регенерации катализатора, устройство снабжено ресивером, соединенным с источником сжатого воздуха, и дополнительно имеет скважину-ресивер. KoTr>p; соедине1810508 на с эрлифтной колонной с возможностью периодического подключения к ней и с ресивером; при этом пространство между эрСоставитель А.Гайдин

Техред M,Mîðãåíòàë

Корректор M.Êóëü

Редактор

Заказ 1427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 лифтной и технологической колоннами заполнено катализатором типа ИНУС-1 или

И НУС-4.