[發(fā)明專利]用于自動(dòng)縮短地下煤氣化的注入管的犧牲性襯里連結(jié)件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710416713.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107355207A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.E.戴維斯;C.W.馬勒特;M.R.馬克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 碳能源有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/295
• 分類號(hào): E21B43/295
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 譚祐祥

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01380004389.0、申請(qǐng)日為2013年06月21日、名稱為“用于自動(dòng)縮短地下煤氣化的注入管的犧牲性襯里連結(jié)件”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

B. E. 戴維斯

C. W. 馬勒特

M. R. 馬克。

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)是2013年6月21日提交的PCT專利申請(qǐng)No. US13/47168的國(guó)家階段申請(qǐng)并要求該專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該P(yáng)CT專利申請(qǐng)進(jìn)而根據(jù)巴黎公約要求2012年6月28日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/536,082的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)專利申請(qǐng)的全體內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體上涉及地下煤氣化(“UCG”)，并且特別涉及用于地下煤氣化的犧牲性襯里連結(jié)件。

背景技術(shù)

眾所周知的是：地下煤可以被氣化，并且煤氣化工藝(UCG工藝)產(chǎn)生合成氣。該工藝涉及煤層內(nèi)的平行水平鉆孔之間的氣化反應(yīng)器腔體(反應(yīng)器)的操作，所述煤層通過(guò)一個(gè)鉆孔(注入井)被供給氧化劑氣體，示例為空氣、氧氣、蒸汽或這些氣體的組合。在煤層點(diǎn)火之后，煤與注入氧化劑氣體之間的氣化反應(yīng)形成合成氣(CO、CO₂、H₂、CH₄和其它氣體的混合物)，并且合成氣經(jīng)由第二鉆孔(產(chǎn)品井)被移除。

在煤氣化工藝中，存在發(fā)生的多個(gè)反應(yīng)，其生成合成氣。那些反應(yīng)包括：

C+H₂0=H₂+CO(多相水-氣轉(zhuǎn)化反應(yīng))

CO+H₂0=H₂+CO₂(轉(zhuǎn)化變換)

CO+3H₂=CH₄+H₂0 (甲烷化)

C+2H₂=CH₄(氫化氣化)

C+1/2O₂=CO(部分氧化)

C+O₂=CO₂(氧化)

C+CO₂=2CO(Boudouard反應(yīng))。

在典型的UCG工藝中，隨著煤被氣化工藝移除，腔體在尺寸上長(zhǎng)大，并且煤面逐漸移動(dòng)，因?yàn)槊罕粰M跨所述面流動(dòng)的熱氣移除。當(dāng)注入氣體經(jīng)由注入井內(nèi)的襯里供給到反應(yīng)器中時(shí)，氣體的排放點(diǎn)固定在注入井襯里的端部處。隨著反應(yīng)器的長(zhǎng)大，熱的氣化反應(yīng)區(qū)域移動(dòng)離開(kāi)氧化劑氣體的注入點(diǎn)，其降低氣化工藝的效率，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降。存在已知的注入點(diǎn)縮短工藝，其被稱作連續(xù)回縮注入點(diǎn)(CRIP)。

用以維持氣體質(zhì)量的當(dāng)前所用方法是移動(dòng)氧化劑氣體的注入點(diǎn)，以匹配煤氣化面的移動(dòng)，使得注入氣體總是接近新鮮的煤，從而使產(chǎn)品質(zhì)量得到維持。注入井襯里的端部的移動(dòng)通常由以下方式實(shí)現(xiàn)：通過(guò)切斷一段襯里重新定位用于氧化劑氣體的輸送點(diǎn)來(lái)縮短襯里，或者沿注入井向上縮回襯里，其移動(dòng)注入點(diǎn)。切割注入井襯里或者從注入井縮回它都實(shí)現(xiàn)注入點(diǎn)的再定位，但是需要顯著的后勤操作和從表面操作的專用設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)這些目的。希望的是能夠隨氣化面的移動(dòng)而移動(dòng)氧化劑氣體的注入點(diǎn)，而無(wú)需使用插入注入井中以及從表面操作的裝置，比如切割器或襯里縮回設(shè)備。

因此，希望的是提供犧牲性襯里連結(jié)件來(lái)自動(dòng)地縮短用于地下煤氣化的襯里，并且本公開(kāi)正是針對(duì)此目的。用于進(jìn)行縮短的該犧牲性襯里連結(jié)件工藝可適用于需要注入點(diǎn)在煤層內(nèi)的水平注入井中重新定位的所有UCG動(dòng)作。

附圖說(shuō)明

圖1示出了一個(gè)示例的地下煤氣化設(shè)備，其可以利用犧牲性襯里連結(jié)件；

圖2示出了用于自動(dòng)地縮短襯里的犧牲性襯里連結(jié)件和反應(yīng)器的近視圖；

圖3示出了地下煤氣化工藝的詳情，其中襯里的犧牲性襯里連結(jié)件受到UCG工藝的熱的沖擊；并且

圖4示出了地下煤氣化工藝的詳情，這時(shí)犧牲性襯里連結(jié)件被消除從而自動(dòng)地縮短襯里。

具體實(shí)施方式

本公開(kāi)特別適用于地下煤氣化工藝(UCG)，其使用具有犧牲性襯里連結(jié)件的注入井襯里，并且正是在此背景中本公開(kāi)將被描述。