MX2012005768A - Sistema de control de subsidencia. - Google Patents

Abstract

Se divulga un método para mantener la integridad estructural de una estructura de contención de fluido de tierra en subsidencia y comprende formar una infraestructura de contención revestida (100) que incluye una porción de corona abultada convexa (120), porción de piso (110) y porciones de pared lateral (115) que encierran un material de tierra pulverizado (126) dentro de un volumen encerrado (125) de tal manera que se restringe el flujo de fluido desde el compuesto de contención revestida. La corona abultada se aplana, se engrosa y disminuye en área de superficie durante la subsidencia del material de tierra pulverizado mientras se remueve el fluido. La corona abultada tiene forma para evitar esfuerzos de tensión que de otra manera pueden resultar en ruptura o falla de la contención revestida durante la subsidencia. Además, la estructura de contención revestida puede incluir una capa aislante interior y una capa de sellado impermeable exterior que tiene contribuciones únicas como se describe a mayor detalle en este documento.

Description

SISTEMA DE CONTROL DE SUBSIDENCIA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema de contención sellado para materiales de tierra en subsidencia y un método para llevarlo a cabo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La demanda global y nacional de combustibles fósiles continúa aumentando a pesar de los incrementos en precio y otros asuntos económicos y geopoliticos . Ya que dicha demanda continúa aumentando, el estudio y la investigación para encontrar fuentes adicionales económicamente viables de combustibles fósiles aumentan correspondientemente. Históricamente, muchos han reconocido las cantidades vastas de energía almacenada en depósitos de esquisto bituminoso, carbón y depósitos de arenas bituminosas, por ejemplo. Sin embargo, estas fuentes siguen siendo un reto difícil en términos de su recuperación económicamente competitiva. Las arenas bituminosas canadienses han mostrado que dichos esfuerzos pueden ser fructíferos, aunque muchos retos se mantienen, incluyendo el impacto ambiental, la calidad del producto, los costos de producción y tiempo de proceso, entre Las estimaciones de las reservas de esquisto bituminoso a nivel mundial oscilan desde dos hasta casi siete trillones de barriles de petróleo, dependiendo de la fuente de estimación. A pesar de todo, estas reservas representan un volumen tremendo y siguen siendo un recurso sustancialmente no explotado. Un gran número de compañías e investigadores continúan con el estudio y los métodos de prueba para la recuperación de petróleo de dichas reservas. En la industria del esquisto bituminoso, los métodos de extracción han incluido chimeneas de escombros subterráneas creadas por explosiones, métodos in-situ tales como el método de proceso de conversión in-situ (ICP, In-Situ Conversión Process) (Shale Oil, Esquisto Bituminoso) , y el calentamiento dentro de retortas fabricadas con acero. Otros métodos han incluido calentamiento por radiofrecuencia (microondas) in-situ, y procesos in-situ "modificados" en donde la explotación de minas subterráneas, detonación y destilación se han combinado para escombrar una formación para permitir mejor transferencia de calor y remoción de producto.

Entre los procesos típicos de esquisto bituminoso, todos enfrentan ventajas y desventajas en asuntos económicos y ambientales. Ningún proceso por sí mismo satisface los retos económicos, ambientales y técnicos. Por otra parte, los asuntos de calentamiento global dan lugar a mediciones adicionales para tratar las emisiones de dióxido de carbono (CO2) que están asociadas con dichos procesos. Se necesitan métodos que cumplan con el cuidado del medio ambiente,' y aun asi proporcionen producción de petróleo rentable de gran volumen.

Los conceptos in-situ bajo tierra surgieron con base en su capacidad de producir grandes volúmenes mientras se evita el costo de explotación de minas. Mientras que se puede conseguir el ahorro en costos que resulta de evitar la explotación de minas, el método in-situ requiere calentar una formación por un largo periodo de tiempo debido a la conductividad térmica extremadamente baja y el calor especifico alto del esquisto bituminoso sólido. Quizás el reto más importante para cualquier proceso in-situ es la incertidumbre y el potencial a largo plazo de contaminación de agua que pueda ocurrir con los acuiferos subterráneos de agua dulce. En el caso del método ICP de Shell, se utiliza una "pared de congelación" (freeze wall) como barrera para mantener la separación entre acuiferos y un área de tratamiento subterránea. La prevención a largo plazo de contaminación todavía tiene que ser demostrada de manera concluyente y hay pocos remedios para el caso de que una pared de congelación falle, de tal manera que es deseable que otros métodos traten dichos riesgos ambientales.

Un método y sistema que trata estos problemas se divulga y se reivindica en el documento de Solicitud de los Estados Unidos No. 12/028,569, presentado el 8 de febrero de 2008 el cual se incorpora en este documento en su totalidad por referencia. En esa solicitud, se divulga un método para recuperar hidrocarburos de materiales hidrocarbonados que incluye formar una infraestructura construida de control de permeabilidad. Esta infraestructura construida define un volumen sustancialmente encapsulado. Un material hidrocarbonado minado, tal como el esquisto bituminoso, se puede introducir en la infraestructura de control para formar un cuerpo permeable de material hidrocarbonado. El cuerpo permeable se puede calentar lo suficiente para reformar y remover hidrocarburos del mismo dejando un esquisto pobre u otro material de tierra. Durante el calentamiento del material hidrocarbonado puede ser sustancialmente estacionario. Los hidrocarburos removidos se pueden captar para su procesamiento posterior, utilizar en el proceso como combustible suplementario o aditivos, y/o su uso directo sin tratamiento posterior. El esquisto pobre u otro material puede permanecer en la infraestructura. La infraestructura de control puede incluir paredes impermeables completamente revestidas o paredes laterales impermeables con un piso y cubierta sustancialmente impermeables.

Se ha reconocido por los presentes inventores que un inconveniente potencial de este método y sistema reside en la subsidencia de los materiales pobres de hidrocarburo dentro de la infraestructura con el paso del tiempo provocando que la cubierta y cualquier sobrecarga se asiente por debajo del nivel inicial, potencialmente al grado de crear una superficie cóncava. Asentarse por debajo del nivel de la infraestructura puede ser indeseable para un punto de vista ambiental o de recuperación. Además, los materiales que rodean la cápsula por lo general poseen esfuerzos de tensión mínimo o nulo. Estos materiales se pueden colocar en tensión paralelos a la superficie corona de la cápsula si la superficie de la cápsula se asienta por debajo de un plano horizontal para producir una superficie cóncava creciente y se puede separar posteriormente por romper mientras la cubierta de la infraestructura se asienta provocando la exposición de los contenidos dentro de la infraestructura al medio ambiente exterior. La exposición del esquisto pobre u otros materiales de tierra, que puedan contener cantidades mínimas de hidrocarburos no removidos, metales pesados y similares puede ser indeseable. También, los gases atrapados dentro de la infraestructura o que se pueden vaporizar posteriormente pueden también quedar liberados. ß Por estas y otras razones, se mantiene la necesidad de métodos y sistemas que puedan permitir la recuperación mejorada de hidrocarburos de materiales adecuados que contengan hidrocarburos mientras se proporciona encapsulacion y contención del esquisto pobre y/u otros materiales de tierra que están sujetos a la subsidencia mientras se evita el asentamiento por debajo del nivel de la cubierta o cobertura de la infraestructura y sobrecarga.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se proporciona un sistema de contención sellado para materiales de tierra en subsidencia que comprende una infraestructura de contención revestida que incluye una porción de piso, porción de corona abultada convexa, y porción de pared lateral continua que conecta la porción de piso y la porción de corona para formar un volumen encerrado sellado que restringe el flujo de fluido fuera de la infraestructura de contención revestida. El volumen encerrado tiene al menos una salida de fluido y la corona abultada tiene un perfil de domo convexo hacia arriba. El volumen encerrado se llena con un material que contiene hidrocarburo pulverizado tal como esquisto bituminoso, arenas bituminosas, carbón y similares. La contención revestida de la infraestructura se forma de tal manera que, mientras se remueven los hidrocarburos de la infraestructura y mientras ocurre la subsidencia dentro del volumen encerrado, el volumen encerrado disminuye con la compresión concomitante de la corona abultada convexa que resulta en altura y área de superficie disminuidas de la corona y engrosamiento de la profundidad de múltiples capas de la corona. El volumen encerrado permanece sellado del medio ambiente exterior y la corona abultada convexa está diseñada de tal manera que la corona abultada no progresa sustancialmente de convexa a cóncava (compresión a tensión) antes que el asentamiento esté completo y se alcance el nivel final.

El piso, la corona abultada convexa y la pared lateral comprenden múltiples capas de control de permeabilidad como se describe a mayor detalle en lo sucesivo. Las capas pueden incluir una capa aislante interior tal como una capa de finos. Se incluye típicamente una capa de sellado impermeable exterior que es impermeable al transporte de fluido y proporciona contención de fluido. Un ejemplo de dicha capa de sellado es capa de suelo de bentonita modificada. Si se desea, una capa de sellado de asfalto de alta temperatura opcional adyacente hacia adentro a la capa aislante puede formar la superficie interior de la infraestructura.

Las superficies interiores de la pared lateral, piso y corona de la infraestructura son permeables a los gases, vapores y otros fluidos de dentro del volumen encerrado que se pueden comenzar dentro de la capa de finos y captar en cualquier forma deseada para su procesamiento posterior. Cada capa que forma la infraestructura tiene una función especifica como se explicará en lo sucesivo e incluye al menos una capa aislante y una capa de sellado.

Características y ventajas adicionales de la invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada, que ilustra, a manera de ejemplo, características de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en corte lateral de una infraestructura de acuerdo con una modalidad que muestra, antes del procesamiento para la remoción de hidrocarburo, el volumen encerrado llenado con material hidrocarbonado pulverizado y además muestra varias capas que forman el piso, la pared lateral y la corona abultada convexa que se extiende por encima del nivel existente.

La Figura 2 es un corte lateral de la infraestructura que se muestra en la Figura 1 en donde la corona abultada está comprimida parcialmente debido a la subsidencia del material pulverizado dentro del volumen encerrado con la corona abultada convexa que se extiende por encima del nivel existente en una menor medida a la que se muestra en la Figura 1.

La Figura 3 es un corte lateral de la infraestructura que se muestra en la Figura 1 en donde la corona abultada convexa está comprimida hasta un plano esencialmente horizontal paralelo a la superficie local debido a la subsidencia del material pulverizado dentro del volumen encerrado .

La Figura 4 es un corte lateral de la infraestructura que se muestra en la Figura 1 en donde la corona abultada convexa ha sido comprimida y luego expandida hasta una superficie cóncava debido a la subsidencia del material pulverizado dentro del volumen encerrado.

Las dimensiones, materiales y configuraciones se presentan en las figuras solamente por conveniencia en la descripción de la invención y pueden no representar las proporciones relativas precisas o variaciones alternativas que se consideran parte de la invención. Algunos aspectos pueden estar exagerados o variar de las modalidades en práctica con el fin de facilitar la claridad.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Ahora se hará referencia a las modalidades ejemplares y se utilizará lenguaje especifico en este documento para describir las mismas. No obstante se entenderá que no se pretende de este modo ninguna limitación del alcance de la invención. Alteraciones y modificaciones adicionales de las características inventivas que se describen en este documento, y aplicaciones adicionales de los principios de la invención como se describe en este documento, que ocurrían para alguien experimentado en la materia relevante y que tenga la posesión de esta divulgación, se consideran dentro del alcance de la invención. Además, antes de que se divulguen y se describan las modalidades particulares de la presente invención se debe entender que esta invención no está limitada al proceso y materiales particulares que se divulguen en este documento ya que pueden variar en algún grado. También se debe entender que la terminología que se utiliza en este documento solamente se utiliza para el propósito de describir las modalidades particulares y no pretende ser limitativa, ya que el alcance de la presente invención se definirá solamente por las reivindicaciones adjuntas y equivalentes de las mismas.

Definiciones En la descripción y reivindicación de la presente invención, se utilizará la siguiente terminología.

Las formas singulares "uno", "una" y "el/la" incluyen referencias plurales a menos que el contexto especifique claramente lo contrario. Asi, por ejemplo, la referencia a "una pared" incluyen referencias a una o más de dichas estructuras, "un cuerpo permeable" incluye referencia a uno o más de dichos materiales, y "un paso de calentamiento" se refiere a uno o más de dichos pasos.

Como se utiliza en este documento "nivel existente" o terminología similar se refiere al nivel o un plano paralelo a la topografía de la superficie local de un sitio que contiene una infraestructura como se describe en este documento cuya infraestructura puede estar por encima o por debajo del nivel existente. Sin embargo, para propósitos de ilustración, el nivel existente se describirá como el nivel de la superficie plana sustancialmente por debajo del cual la superficie de corona de una infraestructura de la invención no se debe mover en ningún momento después de la remoción del hidrocarburo y la subsidencia de materiales dentro de la infraestructura, lo que impide la formación de una superficie de corona cóncava o esfuerzo de tensión en la corona paralelo a o a lo largo de la superficie de la corona.

Como se utiliza en este documento, y cuando se hace referencia específicamente, "debajo del nivel" y "subnivel" se refiere a una base de apoyo de suelo o tierra por debajo de la infraestructura construida.

Como se utiliza este documento, "conductos" se refiere a cualquier paso a lo largo de una distancia especificada que se puede utilizar para transportar materiales y/o calor desde un punto hasta otro punto. Aunque los conductos generalmente pueden ser conductos circulares, otros conductos no circulares también pueden ser útiles. Los conductos se pueden utilizar convenientemente para introducir fluidos en y/o extraer fluidos del cuerpo permeable, transmitir calor a través de la transferencia de fluidos, y/o para transportar dispositivos de radiofrecuencia quemadores de gas natural, mecanismos de celdas de combustible, calentadores de resistencia, u otros dispositivos.

La infraestructura de contención revestida está generalmente sustancialmente libre de formaciones geológicas sin perturbaciones, aunque la infraestructura puede formarse adyacente o en contacto directo con una formación sin perturbaciones .

Como se utiliza en este documento, "pulverizado" se refiere a romper una formación o masa más grande en pedazos. Una masa pulverizada se puede triturar o romper de otra manera en fragmentos.

Un como se utiliza en este documento, "material hidrocarbonado" se refiere a cualquier material que contiene hidrocarburo del cual se pueden extraer productos de hidrocarburo o derivados. Por ejemplo, los hidrocarburos se pueden extraer directamente como un liquido, removido mediante extracción con disolventes, vaporizado directamente por removido de otra manera del material. Sin embargo, muchos materiales hidrocarbonados contienen kerógeno, bitumen o varios grados de carbón que se pueden convertir en un liquido o gas de hidrocarburo de peso molecular más pequeño mediante calentamiento y pirólisis. Los materiales hidrocarbonados pueden incluir, pero no están limitados a, esquisto bituminoso, arenas bituminosas, carbón, lignito, bitumen, turba, y otros materiales orgánicos.

Como se utiliza en este documento, "material pobre" o terminología similar se refiere a un material hidrocarbonado tratado, tal como esquisto bituminoso, arenas bituminosas, y similares, del cual se ha removido algo de o todo el hidrocarburo .

Como se utiliza en este documento, "cuerpo permeable" se refiere a cualquier masa de material hidrocarbonado pulverizado u otro material de tierra que tenga una permeabilidad relativamente alta que exceda la permeabilidad de una formación sin perturbaciones sólida de la misma composición. Cuerpos permeables adecuados pueden tener típicamente más de aproximadamente el 10% de espacio vacío y a menudo tienen espacio vacío de aproximadamente el 20% al 40%, aunque pueden ser adecuados otros rangos. Al permitir alta permeabilidad se facilita, por ejemplo, mediante la incorporación de partículas con forma de gran irregularidad, el calentamiento del cuerpo a través de la convección de gas como la principal transferencia de calor mientras que también se reducen sustancialmente los costos asociados con el aplastamiento a tamaños muy pequeños, p.ej., por debajo de 2.54 cm a aproximadamente 1.27 cm (1 a aproximadamente 0.5 pulgadas ) .

Como se utiliza en este documento, "pared", "paredes", "pared lateral" o "paredes laterales" se refieren a una pared construida de capas múltiples continua que tiene propiedades aislantes y contribución de control de permeabilidad para confinar material dentro de un volumen encerrado definido al menos en parte por paredes de control. Las paredes son típicamente verticales pero pueden estar orientadas en cualquier manera funcional. Los techos, pisos y otros contornos y porciones de la infraestructura que definen el volumen encapsulado también pueden ser "paredes" como se utiliza en este documento a menos que se especifique lo contrario .

Como se utiliza en este documento, "corona abultada" se refiere a la parte superior convexa de capas múltiples o porción de techo en el extremo superior de una infraestructura posicionada sobre material de tierra pulverizado y contiguo con el extremo superior de la pared o pared lateral que define la porción superior del espacio encerrado.

Como se utiliza en este documento, "piso" se refiere a la parte inferior del espacio encerrado sobre el cual descansa o está asegurada la pared o pared lateral. La porción de piso de la infraestructura es generalmente contigua con las porciones de pared.

Como se utiliza en este documento, "corona abultada", "pared" y "piso" se utilizan por conveniencia para describir el posicionamiento en la infraestructura pero las diferentes capas que forman la corona, pared y piso pueden ser generalmente una capa continua.

Como se utiliza en este documento, "minado" se refiere a un material hidrocarbonado u otro material de tierra que haya sido removido o distribuido de una ubicación estratigráfica o geológica original a una segunda ubicación o ubicación diferente o que haya sido regresado a la misma ubicación. Típicamente, el material minado se puede producir mediante trituración, aplastamiento, explosivo detonante, perforación o remover de otra manera material de una formación geológica.

Como se utiliza en este documento, "finos" se refiere a una capa de control aislante que forma una porción de un piso, corona convexa abultada o pared que comprende materiales de partículas inorgánicas o de tierra tales como grava, roca aplastada o triturada, arena o materiales similares que tienen típicamente un tamaño de partículas de menos de 5.08 cm (2 pulgadas) de diámetro.

Como se utiliza en este documento, "suelo de bentonita modificada" o "BAS" (Bentonite Amended Soil) se refiere a una capa de control de sellado que forma una porción de un piso, corona abultada o pared. La capa de BAS comprende típicamente, en peso, aproximadamente 6-12% arcilla de bentonita; 15-20% agua mezclada con suelo o agregado a menudo con tamaño de partículas de menos de 2.54 cm (1 pulgada) y distribuida hacia abajo hasta el material más fino disponible fácilmente, aunque se pueden hacer variaciones de estos criterios generales siempre que el BAS hidratado pueda mantener un sellado funcional. En otras palabras, la capa de BAS es una capa hidratada. Cuando esta hidratada, el componente de bentonita se expande varias veces el volumen seco de la arcilla de bentonita sellando de esta manera el suelo de tal manera que este material es plástico y maleable.

Como se utiliza en este documento, "partículas suspendidas" se refiere a partículas inorgánicas finas que se encuentran a menudo suspendidas en hidrocarburos líquidos después de la producción de estos líquidos. Aunque algunas de estas partículas suspendidas se pueden filtrar fácilmente, una porción sustancial de algunas partículas suspendidas puede ser muy difícil de remover utilizando enfoques convencionales .

Como se utiliza en este documento, "sustancialmente estacionario" se refiere al posicionamiento casi estacionario de materiales sólidos con un grado de tolerancia de subsidencia, expansión, y/o asentamiento mientras se remueven los hidrocarburos del material hidrocarbonado desde dentro del volumen encerrado para dejar atrás el material pobre. En contraste, cualquier circulación y/o flujo de material hidrocarbonado sólido tal como el encontrado en lechos fluidizados o retortas giratorias involucra movimiento y manejo altamente sustancial de partículas sólidas de material hidrocarbonado .

Como se utiliza en este documento, "sustancial" cuando se utiliza con referencia a una cantidad de un material, o una característica del mismo, se refiere a una cantidad que es suficiente para proporcionar un efecto que se pretende que proporcione el material o característica. El grado exacto de desviación admisible en algunos casos puede depender del contexto específico. De manera similar, "sustancialmente libre de" o similares se refiere a la carencia de un elemento o agente identificado en una composición. Particularmente, los elementos que se identifican como "sustancialmente libres de" están ya sea completamente ausentes de la composición, o se incluyen solamente en cantidades que son lo suficientemente pequeñas como para no tener un efecto mensurable en los resultados de la composición.

Como se utiliza en este documento, "aproximadamente" se refiere a un grado de desviación con base en error experimental típico para la propiedad identificada en particular. La latitud proporcionada por el término "aproximadamente" dependerá del contexto específico y propiedad en particular y se puede discernir fácilmente por aquellos experimentados en la materia. El término "aproximadamente" no pretende expandir ni limitar el grado de equivalentes que de otra manera se pueden dar en un valor particular. Además, a menos que se establezca lo contrario, el término "aproximadamente" deberá incluir expresamente "exactamente", consistente con la discusión más adelante referente a los rangos y datos numéricos.

Las concentraciones, dimensiones, cantidades, y otros datos numéricos se pueden presentar en este documento en un formato de rango. Se debe entender que tal formato de rango se utiliza solamente por conveniencia y brevedad y se debe interpretar flexiblemente para que incluya no solamente los valores numéricos que se recitan explícitamente como los límites del rango, sino también para que incluya todos los valores numéricos individuales o sub rangos abarcados dentro del rango como si cada valor numérico y sub rango se recitara explícitamente. Por ejemplo, un rango de aproximadamente 1 a aproximadamente 200 se debe interpretar que incluye no solamente los límites recitados explícitamente de 1 y aproximadamente 200, sino que también incluye los tamaños individuales tales como 2, 3, 4, y sub rangos tales como 10 a 50, 20 a 100, etc.

Como se utiliza en este documento, una pluralidad de ítems, elementos estructurales, elementos de composición, y/o materiales se pueden presentar en una lista común por conveniencia. Sin embargo, estas listas se deben interpretar como si cada miembro de la lista se identificara individualmente como un miembro por separado y único. Por lo tanto, ningún miembro individual de dicha lista se debe interpretar como un equivalente de facto de cualquier otro miembro de la misma lista con base solamente en su presentación en un grupo común sin indicaciones de lo contrario .

Sistemas de Contención Sellados Se divulga una infraestructura de contención sellada la cual se puede utilizar en la remoción de hidrocarburos u otros materiales de hidrocarbonados pulverizados u otros materiales de tierra. La infraestructura de contención se construye de tal manera que, después de la remoción de hidrocarburo, los materiales pobres de hidrocarburo se retienen en su lugar dentro de la infraestructura y en donde la integridad de la infraestructura se mantiene después de la subsidencia de los materiales pulverizados. El sistema de contención sellado comprende una infraestructura de contención revestida que incluye una porción de piso, una porción de corona abultada convexa, y una porción de pared lateral que conecta el piso y la corona para formar un volumen encerrado que contiene los materiales pulverizados y que restringe el flujo de fluido fuera de la infraestructura de contención revestida. La infraestructura de contención tiene al menos una salida de fluido y puede tener múltiples salidas y entradas de fluido dependiendo de cómo se utiliza el sistema en la remoción de hidrocarburos u otros materiales. La corona abultada tiene un perfil de domo convexo hacia arriba que define el extremo superior del volumen encerrado y que es contiguo con la pared lateral. El piso también es contiguo una pared lateral y puede ser sustancialmente horizontal o inclinado hacia un drenaje como se desee para la captación de fluidos de hidrocarburo extraídos durante el procesamiento de los materiales hidrocarbonados pulverizados.

Como se menciona en la solicitud en trámite que se citó anteriormente, un método para la recuperación de hidrocarburos de materiales hidrocarbonados puede incluir formar una infraestructura de control de permeabilidad construida. Esta infraestructura construida define un volumen sustancialmente encapsulado. Un material hidrocarbonado minado o recolectado, que es sólido o al menos no fluye libremente bajo condiciones de introducción, se puede introducir en la infraestructura de control para formar un cuerpo permeable de material hidrocarbonado. El cuerpo permeable se puede calentar lo suficiente para remover hidrocarburos del mismo. Durante el calentamiento, el material hidrocarbonado es sustancialmente estacionario ya que la infraestructura construida es una estructura fija. Los hidrocarburos removidos (incluyendo líquidos y gases) se pueden captar para su procesamiento posterior, utilizar en el proceso, y/o utilizar mientras se recupera. Los pasos de procesamiento específicos se divulgan adecuadamente en la solicitud previa que se incorpora en este documento y se pueden adaptar fácilmente para su uso en la infraestructura de contención que se divulga en este documento.

Alternativamente, los fluidos se pueden recuperar de material de tierra caliente cualquier número de procesos tales como, pero no limitados a, lixiviación, extracción con disolventes (p.ej., extracción de vapor, extracción de liquido) , biorremediación, oxidación química, oxidación térmica, y similares. Estos procesos se pueden utilizar para remover contaminantes, elementos tóxicos, compuestos orgánicos volátiles, u otros materiales no deseados, así como para recuperar materiales valiosos tales como metales preciosos u otros metales, y materiales precursores químicos. En consecuencia, el material de tierra puede incluir suelo contaminado, mineral rico en metal, residuos municipales, y similares. Algunos de estos procesos requieren calentamiento, mientras que otros se pueden llevar a cabo efectivamente sin calentamiento. Por lo tanto, aunque se utiliza la capa de sellado impermeable, cualquier capa adicional tal como la capa aislante u otras capas son opcionales.

Una infraestructura de control de permeabilidad construida puede incluir un embalse de control de permeabilidad que define un volumen sustancialmente encapsulado. El embalse de control de permeabilidad puede estar sustancialmente libre de formaciones geológicas sin perturbaciones. Específicamente, el aspecto de control de permeabilidad del embalse se puede construir completamente y hecho por el hombre como un mecanismo de aislamiento por separado para la prevención de migración sin control de material hacia dentro o fuera del volumen encapsulado o éste puede emplear algunos elementos de la superficie de una excavación. Por ejemplo, en algunas excavaciones, el piso y las paredes podrían tener baja impermeabilidad naturalmente suficiente que una capa de suelo sin perturbaciones de bentonita podría no ser necesaria para porciones de la infraestructura. Sin embargo, todavía se puede requerir una capa de finos para el aislamiento.

En un aspecto, la infraestructura de contención revestida puede estar formada a lo largo de paredes de un depósito de material hidrocarbonado excavado. Por ejemplo, esquisto bituminoso, arenas bituminosas, o carbón se pueden minar de un depósito para formar una cavidad que corresponde aproximadamente a un volumen de encapsulacion deseado para un sistema de contención sellado. La cavidad excavada se puede utilizar entonces como una forma y soporte para la infraestructura de contención revestida. En un aspecto alternativo, se puede formar una berma alrededor de la superficie de la pared exterior de la infraestructura si la infraestructura está parcialmente o sustancialmente por encima del nivel del suelo.

La explotación de minas y/o excavación de depósitos hidrocarbonados, la pulverización de los mismos, y la colocación dentro de la infraestructura se puedan lograr utilizando cualquier técnica adecuada tal como la divulgada en la solicitud antes mencionada.

La infraestructura revestida comprende un piso, una pared lateral que se extiende hacia arriba desde el piso y una corona convexa abultada que se extiende hacia arriba y sobre la pared lateral para definir un volumen encerrado. Cada uno del piso, la pared lateral y la corona abultada puede estar hecho de una multiplicidad de capas que comprende al menos una capa de finos interior u otro material de aislamiento y una capa exterior de suelo de bentonita modificada o material de barrera de fluido. Opcionalmente, se puede emplear una membrana exterior que además previene el paso de fluidos fuera de la infraestructura como una barrera de fluido además del suelo de bentonita modificada. La membrana exterior puede servir como una capa de sellado secundario de respaldo para el caso en que la capa de sellado primaria falle por cualquier razón. Una capa interior de asfalto de alta temperatura u otro material de barrera de fluido se puede aplicar opcionalmente también a la superficie interior de la capa de finos y definir la superficie interior del embalse.

Las capas múltiples combinadas que forman la infraestructura de contención sirven para aislar la infraestructura de tal manera que el calor dentro del volumen encerrado se retiene para facilitar la remoción de hidrocarburos del esquisto bituminoso pulverizado, arenas bituminosas, u otro material hidrocarbonado . Las propiedades aislantes de la capa de finos es tal que el gradiente de temperatura a través de esta capa permite que la capa de suelo de bentonita modificada sea lo suficientemente fría para mantenerse hidratada. La plasticidad de la capa de suelo de bentonita modificada sella la infraestructura para prevenir la fuga o paso de hidrocarburos fuera de la infraestructura excepto a través de los conductos designados, la condensación en los finos u otros medios adecuados. La capa de suelo de bentonita modificada también funciona para prevenir el paso de vapores de hidrocarburo, líquidos de hidrocarburo y vapores de agua externos fuera de la infraestructura revestida. Además, la capa de suelo de bentonita modificada es suficientemente plástica para ser comprimida, particularmente en la corona convexa abultada mientras ocurre la subsidencia dentro del volumen encerrado reteniendo de esta manera el volumen encerrado en un estado sellado .

En ciertas situaciones, la capa de finos aislante se puede omitir de la infraestructura. Por ejemplo, cuando el material pulverizado se somete a procesos alternos que no requieren la aplicación o generación de calor, tales como la extracción con solventes o lixiviación, para remover materiales del mismo, la capa aislante es opcional. En dichas modalidades, el volumen encerrado que contiene el material pulverizado se sella de la atmósfera exterior mediante la capa hidratada de suelo de bentonita modificada. Membranas impermeables apropiadas pueden revestir opcionalmente la superficie interior de la capa hidratada de suelo de bentonita modificada. Aunque no siempre es deseable, dicho revestimiento interior puede prevenir la interacción entre la capa hidratada de suelo de bentonita modificada y solventes y/o fluidos de lixiviación que pueden de otra manera de reaccionar con o dañar la capa de BAS.

Cuando se utiliza, la capa aislante puede estar formada más a menudo de una capa de finos. Típicamente, la capa de finos puede ser un material de partículas de menos de 5.08 cm (2 pulgadas) de diámetro. Aunque otros materiales pueden ser adecuados, la capa de finos puede estar hecha típicamente de grava, arena, esquisto bituminoso pobre aplastado u otros finos de partículas que no atrapen o inhiban de otra manera el flujo de fluido a través de la capa aislante. Al escoger los materiales de partículas apropiados y el espesor de la capa, la capa de finos puede actuar como la fuente principal de aislamiento. La superficie interior de la capa de finos, adyacente al esquisto bituminoso que se está calcinando está a la temperatura del proceso de calcinación. La superficie exterior de la capa de finos, adyacente a la capa de suelo de bentonita modificada, permanece lo suficientemente fría, por debajo del punto de ebullición del agua, para preservar la hidratación de la capa de suelo de bentonita modificada. Como tal, hay un gradiente térmico sustancial a través de la capa de finos hacia la superficie exterior de la capa de finos. Los gases producidos durante el proceso de calcinación penetran esta capa permeable de finos. Mientras estos gases se enfrían suficientemente en la capa de finos (por debajo del punto de condensación de los gases correspondientes), se pueden condensar líquidos a partir de los gases. Estos líquidos son en su mayoría hidrocarburos, que no mojan sustancialmente los finos, y subsecuentemente se filtran poco a poco a través de los finos hasta el fondo de la infraestructura de contención, donde éstos se captan y se remueven .

Adicionalmente, la capa de finos sirve como un filtro para remover partículas suspendidas presentes en los hidrocarburos mientras los hidrocarburos captados se condensan y los líquidos resultantes pasan hacia abajo a través de la capa de finos para su captación y remoción de la infraestructura. Dichas partículas suspendidas se atraen y adhieren a la superficie de las partículas de finos resultando en hidrocarburos producidos captados que están libres, o esencialmente libres, de partículas suspendidas. Por lo tanto, los hidrocarburos se filtran hacia abajo a través de la capa de finos con filtración concomitante y remoción de una porción sustancial de partículas suspendidas en los hidrocarburos.

La infraestructura se puede formar utilizando cualquier enfoque adecuado. Sin embargo, un aspecto, la estructura se forma del piso para arriba. La formación de la pared o paredes y el llenado del encierro con el material de tierra pulverizado se puede lograr simultáneamente en un proceso de deposición vertical donde los materiales se depositan en un patrón predeterminado. Por ejemplo, múltiples tolvas u otros mecanismos de entrega de partículas se pueden orientar a lo largo de publicaciones correspondientes por encima del material depositado. Al controlar selectivamente el volumen de partículas entregadas y la ubicación a lo largo de la vista aérea del sistema donde cada material de partículas respectivo se entrega, las capas y estructura se pueden formar simultáneamente desde el piso hasta la corona. Las porciones de pared lateral de la infraestructura pueden estar formadas como una extensión hacia arriba continua en el perímetro exterior del piso y cada capa presente, capa de suelo de bentonita modificada, capa de finos, y, si está presente membrana y/o revestimiento de asfalto, se construyen como una extensión continua de las contrapartes de piso. Durante la construcción de la pared lateral, el material hidrocarbonado pulverizado se puede colocar simultáneamente en el piso y dentro del perímetro de pared lateral de tal manera que, lo que será el espacio encerrado, se estará llenando simultáneamente con el crecimiento de la pared lateral construida. De esta manera, se pueden evitar las paredes de retención internas u otras consideraciones de restricción lateral. Este enfoque también se puede monitorear durante la construcción vertical con el fin de verificar que el entremezclado en las interfaces de capas esté dentro de tolerancias predeterminadas aceptables (p.ej., mantener funcionalidad de la capa respectiva) . Por ejemplo, el entremezclado excesivo de BAS con finos puede comprometer la función de sellado de la capa de BAS. Esto se puede evitar mediante la deposición cuidadosa de cada capa adyacente mientras se construye y/o al incrementar el espesor de la capa depositada.

Mientras el proceso de construcción se acerca a las porciones superiores, la corona abultada convexa se puede formar utilizando los mismos mecanismos de entrega descritos anteriormente y solamente ajustando la ubicación y velocidad de deposición del material apropiado formando la capa de corona. Por ejemplo, cuando se alcanza la altura deseada de la pared lateral, se puede agregar la cantidad suficiente del material hidrocarbonado pulverizado para formar un bulto o corona. Este bulto o corona del material hidrocarbonado pulverizado se puede extender por encima de un plano horizontal imaginario que es sustancialmente paralelo a la superficie local circundante o nivel existente y que corre desde la parte superior de las paredes laterales del sistema de contención. En otras palabras, habrá un sobrellenado de dicho material dentro del espacio definido por el perímetro interior de la capa aislante (p.ej., techo, piso y paredes laterales). El volumen del material de tierra pulverizado utilizado para formar la corona se denomina como el "volumen de corona". De manera similar, el volumen del espacio circunscrito por el piso, las paredes laterales, y el plano horizontal imaginario descrito anteriormente se puede denominar como el volumen objetivo.

El volumen de corona deseado necesario para prevenir la subsidencia excesiva (esto es, la subsidencia que resulta en un volumen que es menor que el volumen objetivo) puede variar dependiendo de un número de factores. Un factor que puede afectar el volumen de corona deseado es el volumen del sistema de contención. Otro factor que puede afectar el volumen de corona deseado es la naturaleza del material de tierra pulverizado colocado en el sistema de contención sellado. Por ejemplo, si el sistema de contención sellado incluye esquisto bituminoso pulverizado, la subsidencia puede ser mayor que si el material pulverizado es de arenas bituminosas. De manera similar, el esquisto bituminoso que contiene grandes cantidades de material hidrocarbonado puede tener mayor subsidencia que el esquisto bituminoso que tenga en menores cantidades de material hidrocarbonado. De manera similar, el tamaño de las partículas puede afectar el grado de subsidencia ya sea que las distribuciones de tamaño de partículas sean relativamente grandes o más estrechas. Todavía otro factor que puede afectar el volumen de corona deseado puede ser la profundidad del sistema de contención, esto es, la longitud de las paredes laterales. Los sistemas de contención más profundos típicamente requieren mayores volúmenes de corona comparado con sistemas de contención menos profundos. Cuando se logra el sobrellenado deseado, la corona convexa abultada de la infraestructura se puede completar mediante la colocación de una capa de finos y una capa de suelo de bentonita modificada sobre el bulto. Como se describió previamente, opcionalmente , se puede colocar una capa de asfalto interior entre el bulto de material hidrocarbonado pulverizado y la capa de finos y se puede colocar opcionalmente una capa impermeable sobre las capas de suelo de bentonita modificada.

Independientemente del enfoque especifico que se utilice para formar la infraestructura, el piso se forma generalmente primero e incluye la colocación de una membrana exterior opcional, una capa de suelo de bentonita modificada y una capa de finos. Opcionalmente, se puede colocar una capa de asfalto adyacente a la superficie interior de la capa de finos. Dependiendo de la instalación en particular, se pueden incrustar en los materiales de partículas depositadas conductos de calentamiento, conductos de captación, conductos de entrega de fluido, bandejas de captación, y/u otras estructuras. Se forma entonces una infraestructura que comprende un espacio encerrado llenado con material hidrocarbonado pulverizado. La infraestructura ya formada puede también tener sobrecarga colocada sobre la corona abultada. Si el sistema de contención sellado se va a formar por debajo del nivel existente, se puede preparar un pozo cavernoso mediante excavación u otros pasos adecuados. Si no se ubica en una ubicación subterránea, un suelo u otra berma de soporte pueden rodear la pared lateral y soportar los materiales de capa mientras estos se depositan.

Con la descripción anterior en mente, la Figura 1 representa una vista lateral de una modalidad que muestra una infraestructura de contención 100 para la extracción de hidrocarburos de materiales que contienen hidrocarburos pulverizados 126. La infraestructura 100 se muestra donde se utiliza principalmente una superficie existente o nivel excavado 135 como soporte para la porción de piso 110 de la infraestructura. La porción de piso 110 comprende una membrana exterior 112, una capa de suelo de bentonita modificada 113, una capa de finos de aislamiento 114 y, opcionalmente, una capa de asfalto interior 111. Una porción de pared lateral continua 115 que se construye hacia arriba desde la porción de piso 110 comprende una membrana exterior 119, una capa de suelo de bentonita modificada 118, una capa de finos 117, y, opcionalmente una capa de asfalto 116. Como se mencionó anteriormente, las diferentes capas se pueden formar simultáneamente desde la parte inferior a la parte superior mientras se construye la infraestructura 100. También, un material de tierra pulverizado 126, tal como esquisto bituminoso, arenas bituminosas, carbón y similares se puede colocar en el piso y llenar lo que será el volumen encerrado 125 mientras se construyen las paredes. Dependiendo de la colocación del sistema, la superficie exterior de la porción de pared lateral 115 y la porción de piso 110 se pueden soportar mediante una berma o, si se excava, la base y paredes de una excavación. Cada una de las porciones de piso, paredes, y corona de la infraestructura forman colectivamente las capas de aislamiento y contención. Generalmente, estas porciones de las capas son una capa continua que rodea el material de tierra pulverizado.

Con la terminación de la porción de pared lateral 115, y ya sea que se llene simultáneamente o por separado, un material de tierra pulverizado 126 se coloca dentro de lo que será el volumen encerrado 125 lo suficiente para sobrellenar o extender por encima de la porción de pared lateral 115 para formar un bulto convexo. Una corona convexa o porción de cubierta 120 se puede formar sobre el bulto del material de tierra pulverizado 126 y es contiguo con la porción de pared lateral 115. Como con el piso y la pared lateral, la corona abultada 120 puede tener múltiples capas que comprenden una membrana exterior opcional 124, una capa de suelo de bentonita modificada 123, una capa de finos 122, y, opcionalmente una capa de asfalto interior 121. La sobrecarga 136 puede también cubrir la corona abultada si se desea. También, el material que se utiliza como sobrecarga 136 se puede utilizar como un llenado lateral o piso para sumergir o rodear la infraestructura.

Las diferentes capas de piso, pared lateral y corona abultada son continuas en contacto o comunicación directa con materiales similares de tal manera que, por ejemplo, las capas de finos 114, 117 y 122 son una capa continua que rodea el volumen encerrado. Lo mismo sucede para las capas de membrana exteriores 112, 119 y 124, las capas de suelo de bentonita modificada 113, 118 y 123, y, si se utiliza, también puede ser para las capas de asfalto interior es 111, 116 y 121. Se debe tener en cuenta que el espesor de cada capa puede no ser uniforme a lo largo de la infraestructura. Lo que es importante es la presencia de la capa y el espesor de cada capa no es critico ya que es funcional para el propósito que se pretende.

Varios conductos para el ingreso de calor, solventes, fluidos de lixiviación y similares y el egreso de hidrocarburos extraídos, solventes ricos y lixiviados se pueden posicionar dentro del volumen encerrado 125 como se describió en la Solicitud de los Estados Unidos citada previamente No. 12/028,569, presentada el 8 de febrero de 2008 que se incorpora en este documento en su totalidad por referencia. El piso, pared lateral y corona convexa abultada en capas proporcionan aislamiento para retener el calor dentro del espacio encerrado para extraer hidrocarburos del material hidrocarbonado pulverizado. Se mantiene una presión positiva dentro del volumen encerrado 125 suficiente para asegurar que el aire no fluya desde la atmósfera circundante hacia el interior de la estructura de contención. Algunos hidrocarburos se extraen como líquidos y algunos como gases o vapores. Se da lugar a algo de condensación de hidrocarburos dentro del espacio encerrado 125 y, junto con los hidrocarburos líquidos extraídos, se puede remover de adentro del espacio encerrado por medio de un drenaje o drenajes (no mostrados) posicionados apropiadamente dentro del sistema. Algunos gases o vapores extraídos pueden también pasar a través de la superficie interior del volumen encerrado hacia el interior de las capas de finos de la infraestructura donde hay un gradiente de temperatura entre las paredes interior y exterior de los finos. Como resultado, los gases o vapores se enfrían y se condensan. Los líquidos condensados de dichos vapores o gases en la capa de finos se filtran hacia abajo a través de dicha capa donde también se remueven del sistema mediante drenajes apropiados. La condensación de dichos vapores o gases en la capa de finos, junto con la presión positiva dentro del volumen encerrado, funcionan como una bomba de auto condensación para extraer vapores o gases adicionales desde el interior del volumen encerrado hacia la capa de finos para condensación adicional y remoción de hidrocarburos.

La remoción de hidrocarburos del material hidrocarbonado pulverizado puede, con el tiempo, provocar subsidencia del material pobre de hidrocarburos dentro del volumen encerrado. Dicha subsidencia provoca esfuerzos de compresión en la corona convexa abultada que igualmente está en subsidencia. Dichos resultados de subsidencia en la corona que disminuye el área de superficie mientras ésta se aplana y baja con el incremento concomitante en el espesor de las capas en la corona convexa abultada y particularmente en la capa de suelo de bentonita modificada. Esta característica mantiene la integridad del volumen encerrado y previene la exposición de sus contenidos a la atmósfera exterior.

Cuando no está presente ninguna corona o bulto y la parte superior del sistema sellado es sustancialmente paralela al nivel existente antes de la subsidencia, la remoción de hidrocarburos del sistema puede resultar en subsidencia dentro del sistema que puede resultar en una forma progresivamente más cóncava de la parte superior del sistema (ver Figura 4) . Esto puede producir progresivamente mayores esfuerzos de tensión en la superficie y materiales cerca de la superficie. Estos materiales tienen resistencia a la tensión relativamente muy baja, y por lo tanto pueden fallar en tensión, resultando en grietas o aberturas en el sistema que pueden permitir el escape no deseado de compuestos del sistema al medio ambiente y pueden permitir que entre agua el sistema. Como se discutió anteriormente, la presencia de la corona o bulto en la parte superior del sistema altera los esfuerzos colocados en la infraestructura revestida del sistema cuando ocurre la subsidencia. Específicamente, debido al contorno arqueado del revestimiento sobre la capa de corona, cuando ocurre la subsidencia, los esfuerzos dentro de la infraestructura revestida son principalmente esfuerzos de compresión en lugar de esfuerzos de tensión. En consecuencia, mientras la corona está en subsidencia las capas se comprimen juntas, particularmente en las regiones de esquina, y la propensión a fallar de las capas se reduce significativamente o se elimina .

La Figura 2 es una vista en corte lateral como en la Figura 1 que ilustra una disminución del bulto en la corona abultada convexa 120A debido a la subsidencia de los materiales pulverizados 126A dentro del volumen encerrado 125A.

La Figura 3 es una vista en corte lateral como en la Figura 1 que ilustra que la corona convexa 120 inicialmente ha bajado en área de superficie a una corona 120B que está esencialmente en una posición plana después de la subsidencia de los materiales pulverizados 126B dentro del volumen encerrado 125B reducido aún más. En esta posición, el terreno general en donde se ubica la infraestructura se regresa esencialmente al medio ambiente que existia antes de la construcción de la infraestructura y el uso de la misma para remover hidrocarburos de ésta.

La Figura 4 es una vista en corte lateral como en la Figura 1 que ilustra una corona cóncava 120C que ha bajado hasta una posición esencialmente cóncava con área de superficie incrementada que es menos deseable después de la subsidencia de los materiales pulverizados 126C dentro del volumen encerrado siendo 125C. Mientras el movimiento hacia abajo progresa, y la forma de la corona evoluciona de convexa a cóncava, los esfuerzos de compresión en la corona (paralelos a la superficie de la corona) , disminuyen y luego se vuelven esfuerzos de tensión (paralelos a la superficie de la corona) que pueden resultar en la ruptura de la corona provocando la exposición de los materiales pulverizados pobres dentro del volumen encerrado 125C y posiblemente la liberación o exposición de vapores no deseados u otros materiales al medio ambiente exterior.

Se observa que los materiales que se utilizan para la capa de finos y las capas de suelo de bentonita modificada no tienen resistencia de tensión significativa ya que éstos son partículas y/o materiales hidratados. Por lo tanto, se puede tolerar algún grado mínimo de concavidad sin perder la integridad de la infraestructura; sin embargo, dicha tolerancia es modesta de tal manera que la operación y diseño de la infraestructura debería tener cuidado de evitar concavidad sustancial en el estado final de la infraestructura. Un factor para determinar el grado de tolerancia es la integridad de la infraestructura con respecto a la retención de fluidos dentro de la infraestructura, excepto para el egreso a través de las salidas dedicadas. El grado de sobrellenado para crear la corona abultada será una función del material pulverizado dentro del volumen encerrado y el grado anticipado de subsidencia. Esto se puede determinar caso por caso tomando en consideración el material hidrocarbonado, tamaño y porosidad del material de tierra que contiene los hidrocarburos y otros factores disponibles para alguien experimentado en la materia.

Se debe entender que los acomodos mencionados anteriormente son ilustrativos de la solicitud para los principios de la presente invención. En consecuencia, mientras que la presente invención ha sido descrita anteriormente en conjunto con las modalidades ejemplares de la invención, será aparente para aquellos experimentados en la materia que se pueden hacer numerosas modificaciones y acomodos alternativos sin apartarse de los principios conceptos de la invención como se establece en reivindicaciones .

Claims (18)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un sistema de contención sellado para materiales de tierra en subsidencia, que comprende: a. una infraestructura de contención revestida que incluye una porción de piso, una porción de corona abultada convexa, y una porción de pared lateral que conecta la porción de piso y la porción de corona abultada convexa para formar un volumen encerrado sellado que restrinqe el flujo de fluido hacia el exterior de la infraestructura de contención revestida, dicho volumen encerrado tiene al menos una salida de fluido; y b. un material de tierra pulverizado sujeto a subsidencia que llena el volumen encerrado.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de la porción de piso, la porción de corona abultada convexa y la porción de pared lateral incluye al menos una capa aislante interior y una capa de sellado impermeable exterior.

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la capa aislante interior y la capa de sellado impermeable son capas continuas a través de la porción de piso, la porción de corona abultada convexa y la porción de pared lateral.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la capa aislante interior incluye una capa de finos y la capa de sellado impermeable exterior incluye una capa hidratada de suelo de bentonita modificada.

5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, además contiene una membrana exterior impermeable adyacente externamente a la capa de sellado impermeable exterior.

6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, además comprende capa de sellado de asfalto de alta temperatura adyacente internamente a la capa de finos.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, además comprende una capa de sobrecarga sobre al menos la porción de corona abultada.

8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el material de tierra pulverizado sirve como un soporte para la porción de corona abultada.

9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la infraestructura de contención revestida está configurada de tal manera que el material de tierra pulverizado dentro del volumen encerrado está en subsidencia como resultado de la remoción de hidrocarburo, el volumen encerrado disminuirá y la porción de corona abultada convexa se aplanada de tal manera que una área de superficie de la misma disminuirá mientras sella continuamente el volumen encerrado de la atmósfera exterior.

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque mientras un área de superficie de la corona abultada convexa se aplana la porción de corona abultada se engrosa.

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la capa de finos es suficiente para proporcionar un gradiente de temperatura de tal manera que, en una temperatura de superficie de finos interior está a una i temperatura caliente de los materiales de tierra pulverizados de los cuales se extraen hidrocarburos desde dentro del volumen encerrado y una temperatura en una superficie exterior es insuficiente para deshidratar la capa de suelo de bentonita modificada.

12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la capa de finos está configurada para recibir y condensar hidrocarburos extraídos junto con líquidos de hidrocarburo desde dentro del volumen encerrado de tal manera que los hidrocarburos se filtran hacia abajo a través de dicha capa de finos con filtración concomitante y remoción de una porción sustancial de partículas suspendidas de dichos hidrocarburos.

13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la inf aestructura de contención revestida se formó mediante la deposición simultánea de materiales verticalmente desde una parte inferior de la infraestructura hacia arriba de tal manera que la infraestructura es sustancialmente material de partículas sueltas, a excepción de cualquier suelo hidratado de bentonita modificada.

14. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de tierra pulverizado se selecciona del grupo que consiste de esquisto bituminoso, arenas bituminosas, carbón, suelo contaminado, mineral rico en metal, residuos municipales, y combinaciones de los mismos .

15. Un método para formar un sistema de contención sellado para materiales de tierra en subsidencia, que comprende: a. preparar un pozo cavernoso para la deposición del sistema de contención sellado; b. depositar una pluralidad de materiales de partículas en un patrón predeterminado en una forma de abajo hacia arriba para formar un cuerpo de partículas que tiene un cuerpo central del material de tierra pulverizado rodeado por una capa aislante interior y una capa de sellado impermeable exterior para formar el sistema de contención sellado alrededor del material de tierra pulverizado, de tal manera que el sistema tiene una porción de corona abultada convexa superior configurada para compensar la subsidencia del material de tierra.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la pluralidad de materiales de partículas incluye el material de tierra pulverizado, finos aplastados como la capa aislante interior, y suelo de bentonita modificada como la capa de sellado impermeable exterior .

17. El método de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la deposición mantiene un perfil superior sustancialmente horizontal mientras se construye el cuerpo de partículas.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 15, además comprende hacer una pausa de la deposición al menos una vez y colocar conductos configurados para su uso como conductos de calentamiento y/o captación.