[實用新型]煤炭地下氣化爐

有效

• 申請號: 201921375327.1
• 申請日: 2019-08-23
• 公開（公告）號: CN210948628U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 徐斌;邢浩;魏傳玉;杜慧華;徐軍
• 申請（專利權）人: 新疆國利衡清潔能源科技有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B43/30
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 洪余節

本實用新型公開了一種煤炭地下氣化爐，煤炭地下氣化爐包括在煤層中與出氣定向鉆孔相貫通的構造垂直鉆孔、多個進氣定向鉆孔、多個出氣垂直鉆孔，多個進氣定向鉆孔沿所述出氣定向鉆孔水平段均勻排布，多個出氣垂直鉆孔在該出氣定向鉆孔水平段的兩側交替排布。本實用新型所提供的煤炭地下氣化爐，多個進氣定向鉆孔沿所述出氣定向鉆孔水平段均勻排布，多個出氣垂直鉆孔在該出氣定向鉆孔水平段的兩側交替排布，解決了現有氣化爐氣化效果差、產氣欠連續性和穩定性、氣化率低的問題，提升了煤層的采收率，降低了生產成本，提高了經濟效益。

技術領域

本實用新型涉及煤炭地下氣化技術領域，具體涉及一種煤炭地下氣化爐。

背景技術

煤炭地下氣化(Underground Coal Gasification，UCG)就是將處于地下的煤炭進行有控制地燃燒，通過對煤的熱作用及化學作用而產生燃料氣體的過程。該過程集建井、采煤、地面氣化三大工藝為一體，變傳統的物理采煤為化學采煤，只提取煤中的含能組分，而將灰渣、矸石等留在地下，實現了地下無人生產，避免了人身傷害和各種礦井事故的發生，被譽為“第二代”采煤方法。

地下氣化爐通常由進氣井、氣化通道、出氣井及輔助監測井所組成，氣化劑從進氣井注入，在氣化通道中與煤層發生復雜的熱化學反應，生成的煤氣沿氣化通道和出氣井輸送至地面。

狹義的地下氣化爐型是指氣化通道的形狀，廣義的地下氣化爐型是指地下氣化所用鉆孔的類型、相互位置、氣化時的用途及啟動順序等形成的通道形狀。

隨著地下氣化爐產能和穩定的煤氣組分的需求，多列式氣化爐應運而生。目前，多列式氣化爐存在較多問題，如倒列、列間維護及其多列式氣化爐布局都是影響其發展的因素。公開號為CN101382065A的中國實用新型專利，其公開了一種無井式地下氣化工藝，給出了一種“L”形地下氣化爐，主要特點在于一個水平定向鉆井貫通多個豎直鉆井形成“一”線爐作為出氣列，高壓火力貫通另外多個豎直鉆孔形成“一”線爐作為氣化列，兩者共同組成“L”型地下氣化爐。這一“L”形地下氣化爐，構建難度大、結構不夠穩定，一個水平定向鉆井貫穿多個豎直鉆井不易實現，既使實現，后續如不盡快利用，存在鉆井堵塞風險；貫通—生產的循環，操作難度大，多排豎直井都需要高壓火力貫通，在不停地進行著高壓火力貫通—氣化生產的循環切換中，操作難度大。公開號為CN101382062A的中國實用新型專利，其公開了一種巷控供氣側線地下氣化爐，其包括煤氣通道、在煤氣通道內定向鉆進的煤層底部的排鉆孔、設于煤層底板巖石內的供氣巷、供氣管道以及各類溫度、壓力流量測試儀表儀器閥門、供氣巷與排鉆孔之間的供氣支管等。該地下氣化爐存在氣化效果差、產氣欠連續、穩定，產氣量少、氣化率低等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種在滿足煤氣組分的同時，能夠提高煤層的采收率，降低成本，提高經濟效益的煤炭地下氣化爐。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種煤炭地下氣化爐，包括在煤層中與出氣定向鉆孔相貫通的構造垂直鉆孔、多個進氣定向鉆孔、多個出氣垂直鉆孔，多個進氣定向鉆孔沿所述出氣定向鉆孔水平段均勻排布，多個出氣垂直鉆孔在該出氣定向鉆孔水平段的兩側交替排布。

作為優選，所述出氣定向鉆孔內和多個進氣定向鉆孔內均放置有作為連續油管的支護套管。

作為優選，多個進氣定向鉆孔位于所述出氣定向鉆孔水平段的同一側。

優選地，各個進氣定向鉆孔相互平行。

優選地，各個進氣定向鉆孔的水平段與所述出氣定向鉆孔的水平段垂直并貫通。

優選地，相鄰的兩個進氣定向鉆孔之間的間距為30～60米。

作為優選，多個進氣定向鉆孔位于所述出氣定向鉆孔水平段的兩側。