[實用新型]一種化石能源共存區域的煤炭地下氣化開采系統

有效

• 申請號: 201320586731.X
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203476308U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 梁杰;趙麗梅;梁棟宇;王張聊;樊陳子;劉淑琴;崔勇;梁鯤
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B43/30
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;王敬智

技術領域

本實用新型涉及化石能源開采技術領域，尤其涉及一種化石能源共存區域的煤炭地下氣化開采系統。

背景技術

在1000米以深，許多地區煤層和油層往往同時存在，如新疆準噶爾盆地東部，吉木薩爾凹陷區深度在1200米～1800米含煤層，在2000米～2500米含油層；遼河油田小龍灣油區深度在1200米～1600米含煤層，在1800米～2500米含油層。有些區域還含氣層、（油、氣）頁巖層等，煤層都在油層和氣層的上面，油井和氣井都經過煤層。

現有技術中，煤炭、原油和燃氣的開采均是各自單獨進行的。油層和氣層經過多年的開采，許多油井因抽不出油而報廢，許多氣井因抽不出氣而報廢，長期以來，這些廢油井和廢氣井均處于閑置狀態，無用武之地。

隨著科學技術的發展，煤炭地下氣化技術已走向實際應用階段，煤炭開采的成本大大降低。但是，現有技術中，煤炭地下氣化技術需要在地面上至少鉆兩個井分別與煤層中氣化通道連通，一個井是用于輸送氣化劑的進口，另一個井是用于排出煤層混合燃氣的出口，而每鉆一個井所需的成本也是一個可觀的數字。如何能夠減少鉆井成本是一個急待解決的難題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種化石能源共存區域的煤炭地下氣化開采系統。使用該系統可以減少重新鉆井的數量實現煤炭地下氣化技術，降低了氣化單元的施工成本。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的一種化石能源共存區域的煤炭地下氣化開采系統，包括地下氣化單元；所述地下氣化單元包括設置在煤層中的氣化通道；所述氣化通道的一端設置有氣化劑進口，另一端設置有煤層混合燃氣出口；所述氣化劑進口由廢油井或廢氣井改造而成和/或所述煤層混合燃氣出口由廢油井或廢氣井改造而成。

所述氣化劑進口由廢油井改造而成是在所述廢油井的油管內靠近該廢油井的底部設置有止漿塞；向油管內注漿充填；注漿的頂面位于煤層附近；對位于煤層段的油管管壁采用定向爆破或射孔方法實施破壞，使位于煤層段的油管管壁脫落，煤層暴露出來；所述油管在暴露出來的煤層處與所述氣化通道的一端連通；所述氣化劑進口由廢氣井改造而成是在所述廢氣井的氣管內靠近該廢氣井的底部設置有止漿塞；向氣管內注漿充填；注漿的頂面位于煤層附近；對位于煤層段的氣管管壁采用定向爆破或射孔方法實施破壞，使位于煤層段的氣管管壁脫落，煤層暴露出來；所述氣管在暴露出來的煤層處與所述氣化通道的一端連通；所述煤層混合燃氣出口由廢油井改造而成是在所述廢油井的油管內靠近該廢油井的底部設置有止漿塞；向油管內注漿充填；注漿的高度為煤層和油層隔離層厚度的1/3至2／3；對位于煤層段的油管管壁采用定向爆破或射孔方法實施破壞，使油管與所述氣化通道的另一端連通；油管與所述氣化通道的連通處到所述注漿頂面之間的空腔形成燃氣冷凝物儲倉；所述煤層混合燃氣出口由廢氣井改造而成是在所述廢氣井的氣管內靠近該廢氣井的底部設置有止漿塞；向氣管內注漿充填；注漿的高度為煤層和氣層隔離層厚度的1/3至2／3；對位于煤層段的氣管管壁采用定向爆破或射孔方法實施破壞，使氣管與所述氣化通道的另一端連通；氣管與所述氣化通道的連通處到所述注漿頂面之間的空腔形成燃氣冷凝物儲倉。?

所述氣化通道有多個；多個所述氣化通道呈直線形并水平設置；多個所述氣化通道的一端相互連通并共用一個氣化劑進口，所述氣化劑進口是豎直定向井，所述豎直定向井中設置有可向任一個氣化通道插入并從該氣化通道拔出的連續柔性管，所述連續柔性管的上部外側壁與所述豎直定向井的頂部密封連接，所述豎直定向井的上部開有水蒸氣H₂O和CO₂氣體的進口，多個所述氣化通道的另一端分別連通到所述的廢油井和/或廢氣井；或者，多個所述氣化通道的另一端相互連通并共用一個廢油井或廢氣井；多個所述氣化通道的一端分別設置有氣化劑進口，所述氣化劑進口是豎直定向井，每一個所述豎直定向井中均設置有可向氣化通道插入并從該氣化通道拔出的連續柔性管，每一個所述連續柔性管的上部外側壁與所在豎直定向井的頂部密封連接，每一個所述豎直定向井的上部均開有水蒸氣H₂O和CO₂氣體的進口。

所述連續柔性管下部的出口與所述氣化通道另一端之間的初始距離為20-80m。

所述連續柔性管下部的出口與所述氣化通道另一端之間的初始距離為50m。