[發明專利]模擬煤炭地下氣化與油頁巖合采試驗裝置及其試驗方法

有效

• 申請號: 202011031410.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112127868B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 許浩;辛福東;尹振勇;郭景震;曹燦;吳京杰;符芳亮;劉丁
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(北京)
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B43/241;E21B47/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

模擬煤炭地下氣化與油頁巖合采試驗裝置，包括實驗柜、煤炭傳送系統、煤氣化反應系統和油頁巖反應系統，煤炭傳送系統固定設置在實驗柜的一側，煤氣化反應系統設置在實驗柜內，油頁巖反應系統固定設置實驗柜的上方，煤炭傳送系統的輸出端設置實驗柜的頂部中心上方且位于油頁巖反應系統的下方，煤氣化反應系統與油頁巖反應系統通過煤氣化氣出氣管連接。本發明能夠較真實地模擬地下煤的氣化過程，并將煤炭地下氣化所產生的高溫煤氣化氣通入油頁巖反應爐，模擬了油頁巖在高溫煤氣化氣的高溫環境下的反應，實現了煤炭地下氣化與油頁巖合采的可行性，對研究煤炭地下氣化與油頁巖合采技術有重要的意義。

技術領域

本發明涉及煤炭地下氣化和油頁巖開采技術領域，具體的說，涉及一種模擬煤炭地下氣化與油頁巖合采試驗裝置及其試驗方法。

背景技術

煤炭地下氣化把建井、采煤、氣化三大工藝融為一體的技術。煤炭地下氣化是在地下氣化爐內進行的，即將煤層中的氣化通道進氣孔一端的氣化穴煤炭點燃，由進氣孔通入氣化劑（包括空氣、氧氣和水蒸氣），實現有控制的燃燒。如果在煤炭上層分布有油頁巖，利用煤炭地下氣化產生的大量釋放熱量完成臨近煤與油頁巖的合采將會事半功倍。因此，設計一種模擬煤炭地下氣化與油頁巖合采試驗裝置，對于指導我們研究煤炭地下氣化與油頁巖合采技術有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種模擬煤炭地下氣化與油頁巖合采試驗裝置及其試驗方法，本發明能夠較真實地模擬地下煤的氣化過程，并將煤炭地下氣化所產生的高溫煤氣化氣通入油頁巖反應爐，模擬了油頁巖在高溫煤氣化氣的高溫環境下的反應，實現了煤炭地下氣化與油頁巖合采的可行性，對研究煤炭地下氣化與油頁巖合采技術有重要的意義。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

模擬煤炭地下氣化與油頁巖合采試驗裝置，包括實驗柜、煤炭傳送系統、煤氣化反應系統和油頁巖反應系統，煤炭傳送系統固定設置在實驗柜的一側，煤氣化反應系統設置在實驗柜內，油頁巖反應系統固定設置實驗柜的上方，煤炭傳送系統的輸出端設置實驗柜的頂部中心上方且位于油頁巖反應系統的下方，煤氣化反應系統與油頁巖反應系統通過煤氣化氣出氣管連接。

實驗柜為長方體箱體，實驗柜的頂板中部設有第一矩形開口，實驗柜的頂板上通過法蘭可拆卸固定連接有用于密封封堵第一矩形開口的第一箱蓋，實驗柜的底板下表面四周均設有一根固定支撐在地面上的第一支撐腿。

煤炭傳送系統包括支撐平板和傳送帶輸送機，支撐平板沿左右方向水平設置在實驗柜的左側上方，支撐平板的底部設置有若干根固定支撐在地面上的第二支撐腿，支撐平板的右側邊位于實驗柜的中心上方，傳送帶輸送機沿左右方向水平固定安裝在支撐平板上，傳送帶輸送機的右側輸出端與支撐平板的右側邊上下對齊。