[發(fā)明專利]一種煤炭地下氣化貫通方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110388215.1
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102477857A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 龐旭林;陳峰;王世鵬;劉剛;張樹川;張明
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧氣化采煤有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王初

1.一種煤炭地下氣化貫通方法，該方法用于在至少一個大致豎向的第一鉆孔的底部附近構(gòu)造出用于煤炭地下氣化爐的氣化通道，該方法包括如下步驟：

a)在所述第一鉆孔的底部煤層內(nèi)建立火區(qū)；

b)將在所述火區(qū)外側(cè)的其它已存在的鉆孔或者新鉆出的鉆孔作為第二鉆孔，通過該第二鉆孔的下端，對在所述火區(qū)附近的所述第一鉆孔的底部附近的附近煤層進行機械定向鉆進，從而對所述附近煤層加以預貫通，以在所述附近煤層中形成與所述火區(qū)建立連通的定向通道；

c)將含氧氣體經(jīng)由所述第二鉆孔以及所述定向通道輸送至火區(qū)，對所述定向通道進行熱加工，從而將所述定向通道擴大以形成用于煤炭地下氣化爐的氣化通道。

2.如權(quán)利要求1所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：采用電點火、固體燃料點火、焦炭點火建立所述火區(qū)，或利用作業(yè)區(qū)域內(nèi)原有火區(qū)或燃空區(qū)高溫煤層作為所述火區(qū)。

3.如權(quán)利要求1所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：所述的定向鉆進的方法采用石油或煤層氣鉆井技術中的定向井技術、水平井技術、側(cè)鉆井技術、徑向水平井技術、分支井技術、叢式井技術、大位移井技術中的任意一種。

4.如權(quán)利要求1所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：所述熱加工作業(yè)的方法，采用正向火力貫通法和逆向火力貫通法，火力貫通所用介質(zhì)包括空氣、純氧、丙烷、硅烷、柴油或液體烴類，或者上述各種介質(zhì)的組合。

5.如權(quán)利要求1所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：所述含氧氣體包括如下選項中的任一種：空氣、富氧氣體、純氧。

6.如權(quán)利要求1所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：所述含氧氣體和作為助燃劑的丙烷、硅烷、柴油或液體烴類中的至少一種相混合。

7.如權(quán)利要求6所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：混合方式是地面混合方式或井下混合方式。

8.如權(quán)利要求6所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：含氧氣體和助燃劑通過環(huán)空型輸送管道由地面輸送至火區(qū)，或者直接通過鉆孔套管由地面輸送至火區(qū)。

9.如權(quán)利要求1所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：所述定向通道位于煤層中，長度為10～1000米，所述定向通道為無支護通道、或者采用篩管支護的有支護通道。

10.一種煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于包括如下步驟：

a)在鉆孔底部煤層內(nèi)建立火區(qū)；

b)在火區(qū)外側(cè)，對鉆孔底部實施預貫通作業(yè)，沿煤層進行定向鉆進，鉆出定向通道，定向通道的末端與火區(qū)之間留出一個不設鉆孔的預留煤層；

c)對所述預留煤層進行增隙作業(yè)，從而形成與所述火區(qū)連通的裂隙；

d)將含氧氣體經(jīng)由預貫通鉆孔輸送至火區(qū)，對所述預留煤層中形成的所述裂隙進行熱加工作業(yè)，以將所述裂隙擴大成氣化通道，從而使所述定向通道與所述火區(qū)通過所述氣化通道相對接。

11.如權(quán)利要求10所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于：還包括以下步驟：

e)繼續(xù)對所述定向通道進行熱加工，由所述定向通道的與所述火區(qū)鄰接的末端開始，逐漸熱加工至所述鉆孔的底端，形成沿著所述定向通道的水平氣化通道。

12.如權(quán)利要求10所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于采用電點火、固體燃料點火、焦炭點火建立所述火區(qū)，或利用作業(yè)區(qū)域內(nèi)原有火區(qū)或燃空區(qū)高溫煤層作為所述火區(qū)。

13.如權(quán)利要求10所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于如上所述的火區(qū)中設有至少一個出氣鉆孔和至少一個進氣鉆孔，這些鉆孔的底部與所述的火區(qū)連通。

14.如權(quán)利要求10所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于所述的定向鉆進的方法采用石油或煤層氣鉆井技術中的定向井技術、水平井技術、側(cè)鉆井技術、徑向水平井技術、分支井技術、叢式井技術、大位移井技術中的任意一種。

15.如權(quán)利要求10所述的煤炭地下氣化貫通方法，其特征在于所述預留煤層的長度為0～50m，所述長度的選擇至少取決于煤層受熱與地應力作用后煤層透氣性變化程度。