[發明專利]一種引火燃料井下注入方法

在審

• 申請號: 202310414012.8
• 申請日: 2023-04-18
• 公開（公告）號: CN116607926A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 李帥;張友軍;楊高;郝軍;康凱;古文宇;顏家福;雷宇奇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程技術研究院有限公司;中石油江漢機械研究所有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B41/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 賴定珍

本發明涉及煤炭地下氣化技術領域，具體而言，涉及一種引火燃料井下注入方法。該方法向連續管中依次注入互相隔離的引火燃料和主燃料，所述引火燃料和所述主燃料位于點火器的位置時，將兩者混合；向所述連續管中通入氧氣，并啟動所述點火器進行點火。引火燃料與主燃料之間通過隔離膠囊或隔離液進行隔離。該方法步驟簡單、可操作性強，作業周期短；僅需采用引火燃料和主燃料配合點火無需增加其他輔助燃料或成分，能夠有效降低成本，并且大幅度提高可靠性。

技術領域

本發明涉及煤炭地下氣化技術領域，具體而言，涉及一種引火燃料井下注入方法。

背景技術

隨著我國油氣田勘探開發逐步走向深井、超深井，勘探難度越來越大，隨著能源轉型升級需求越發迫切，亟需發展清潔能源開采及利用。煤炭地下氣化是一種能很好解決能源需求與能源清潔使用矛盾的有力措施，我國地下煤炭資源量豐富，尤其在中深層，未開發資源體量大，因此煤炭地下氣化技術(UCG)已成為目前國內清潔能源開采重要手段。在實際工程中，煤炭地下氣化技術需重點解決可靠性、安全性、高效性等問題。

井下點火關鍵在于引火燃料與主燃料按照一定的比例注入至點火器處，但由于連續管長達數千米，在垂直段和水平段處，出現彎曲流動，且管內存在液體，注入時存在多相流影響，導致地面注入的引火燃料閾值到達點火器時，濃度無法精準控制，達不到起火要求，最終點火失敗。

國內目前沒有較好的可行性方案與措施，主體技術有兩類，一類是將主燃料和引火燃料同時注入，通過提高引火燃料注入前的濃度，用以保證在到達著火點時的濃度閾值。然而，在引火燃料注入的過程中容易發生損失，導致到達點火器的引火燃料濃度不夠，從而使點火失敗；如果為了保證點火成功，則主要注入足夠多的引火燃料，但是引火燃料的成本極高，極易造成燃料浪費。第二類是通過人為強制氧化，利用煤的自燃特性，通過多次的排水、加熱循環操作，啟動空氣加熱裝置，然后通入氧氣加強煤層燃燒，使得煤氣熱值達到一定程度，進入后續氣化過程，該方法需多次排水、加熱等操作，以達到強制氧化的目的，工藝流程復雜，可靠性低，作業周期長。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種引火燃料井下注入方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

本發明提供一種引火燃料井下注入方法，向連續管中依次注入互相隔離的引火燃料和主燃料至點火器的位置，再將兩者混合；向所述連續管中通入含有氧氣的混合氣體，并啟動所述點火器進行點火。

進一步，所述引火燃料與所述主燃料之間通過隔離膠囊或隔離液進行隔離。

進一步，所述引火燃料與所述主燃料之間通過隔離膠囊進行隔離時，所述注入方法包括以下步驟：

S1-1、將所述引火燃料封裝至所述隔離膠囊內；

S1-2、采用氮氣將封裝有所述引火燃料的隔離膠囊注入所述連續管中，并吹送至所述點火器的位置；

S1-3、向所述連續管中注入溶解液，使所述隔離膠囊溶解；

S1-4、向所述連續管中注入所述主燃料至所述點火器的位置，并使所述主燃料與所述引火燃料混合；

S1-5、向所述連續管中通入含有氧氣的混合氣體，啟動所述點火器，完成點火。

進一步，所述隔離膠囊的材質為脲醛樹脂和硫酸鋁的混合物，所述溶解液為質量百分數為15～25％的尿素溶液；所述隔離膠囊的質量與所述溶解液的質量比為7:2。

進一步，所述引火燃料與所述主燃料之間通過隔離液進行隔離時，所述注入方法包括以下步驟：

S2-1、依次向所述連續管中注入所述引火燃料、所述隔離液和所述主燃料至點火器的位置；