一种基于分支井的煤层气化方法及煤层气化炉的制作方法_4

文档序号:8377341阅读:来源:国知局
规模产气;
[0121]步骤S34C,随时调整注入气化剂参数,保证煤气组分和热值处于相对稳定状态;
[0122]步骤S34D,依据气化燃煤速度、煤气热值和组分及可气化煤层储量情况,确定预定气化位置的煤层气化工作时间;
[0123]步骤S34E,当注气点211的煤层气化结束时,控制连续油管注气装置移动至下一个注气点,如图4所示。
[0124]步骤S35,在下一个注气点212处重复步骤S34,当注气点212的煤层气化结束时,控制连续油管注气装置移支至下下一个注气点,直至移动到注气点21η并完成相应煤层的气化,此时,分支井21的煤层气化结束,如图4所示。
[0125]步骤S36,如图5所示,从所述分支井21中提出连续油管注气装置及导向装置,同时从所述羽状分支井的下一个分支井22中提出封隔装置6,采用连续油管或定向钻设备在分支井21与分支井22的分支窗口间下放封隔装置6,封隔注气井I内介质,防止介质进入分支井21中,同时在分支井22的分支窗口处下放导向装置7,用导向装置将所述连续油管注气装置下放至分支井22内。
[0126]步骤S37,将所述连续油管注气装置下放至分支井22的气化工作面8的注气点221处,重复步骤S34,开始分支井22的相应注气点处煤层的气化过程,如图5所示。
[0127]步骤S38,当重复步骤S35?步骤S37,完成包在分支井22在内的所有m个分支井21?2m的注气点相应煤层的所化。
[0128]上述实施例的煤层气化炉,通过封隔装置对不同的分支井进行分隔控制,通过不同分支井的不同注气点控制不同煤层区域的气化过程,通过这种方式控制气化剂的注入过程,实现对气化剂的定点、定量注入,从而气化过程可控,避免了煤层气化过程不同气化炉之间的相互干扰,产气过程稳定,气体成分可控,满足对燃气进一步深加工的需求,整个操作过程简单、方便、安全,同时建炉成本低廉,有效提高单井的气化采煤量、降低建炉钻井成本及地面建设、运营成本,同时提高了注气井寿命周期,解决了深部采煤出现建炉成本增加难题,进一步扩大了经济可采煤炭资源量,对国家能源安全意义重大。
[0129]应当理解的是,本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种基于分支井的煤层气化方法,其特征在于,所述方法包括: 采用封隔装置封隔非工作状态的分支井与注气井之间的通道; 在工作状态的分支井中设置注气点; 采用导向装置将注气装置引导至工作状态的分支井中对应待气化煤层区的注气点。
2.如权利要求1所述煤层气化方法,其特征在于,所述方法进一步包括: 步骤S2,在第一分支井的分支窗口处下放封隔装置,在第二分支井的分支窗口处下放导向装置,通过导向装置的导向作用将注气装置下放至第二分支井的待气化煤层区的第一注气点。
3.如权利要求2所述煤层气化方法,其特征在于,所述煤层气化方法在煤层气化炉钻孔施工完成的基础上得以实现,所述方法在步骤S2之前还包括: 步骤SI,贯通气化通道与出气井; 在步骤S2之后还包括: 步骤S3,注气装置向所述待气化煤层区注入气化剂; 步骤S4,通过逆向引火,引发待气化煤层区的气化过程,气化过程中所产生的燃气通过所述气化通道从出气井中输出到地面; 步骤S5,通过计算,确定待气化煤层区的气化时间,在所述气化时间结束后,通过导向装置将所述注气装置引导至第二分支井的待气化煤层区的第二注气点; 步骤S6,重复步骤S3至步骤S5,直至完成所述第二分支井上设置的所有注气点所对应的待气化煤层区的气化; 步骤S7,提出第二分支井中的导向装置、注气装置及第一分支井中的封隔装置,在所述第二分支井的分支窗口处下放封隔装置,在所述第一分支井的分支窗口处下放导向装置,并通过导向装置的导向作用将注气装置下放至第一分支井的待气化煤层区的第一注气占.V, 步骤S8,重复步骤S3至S6,直至完成第一分支井上所设置的所有注气点所对应的待气化煤层区的气化。
4.根据权利要求3所述的煤层气化方法,其特征在于,所述分支井与注气井连接,其中,一个注气井同时与至少两个分支井相连,或两个注气井各自与至少一个分支井相连。
5.根据权利要求3所述的煤层气化方法,其特征在于,所述贯通气化通道,进一步包括:在所述分支井与所述气化通道的连接处设置煤层段套管,在所述出气井下端点火,通过燃烧气化通道所在煤层贯通气化通道与出气井,通过所述气化通道收集产生的燃气并将燃气通过所述出气井输出到地面。
6.根据权利要求3至5所述的煤层气化方法,其特征在于,所述步骤S4还包括:通过注气装置调整注入气化剂的参数,保证所产生的所述燃气组分和热值的稳定。
7.根据权利要求6所述的煤层气化方法,其特征在于,所述分支井平行设置,分支井之间的间距大于10米。
8.一种基于分支井的煤层气化炉,其特征在于,所述煤层气化炉至少包括:注气井,分支井,封隔装置,导向装置,注气装置;其中, 所述注气井用于向所述分支井下放封隔装置、导向装置、注气装置; 所述分支井设置有注气点,用于通过下放的所述注气装置向待气化煤层区注入气化剂; 所述封隔装置用于封隔非工作状态的分支井与注气井之间的通道; 所述导向装置用于将注气装置引导至工作状态的分支井中对应待气化煤层区的注气占.V, 所述注气装置用于注气装置所在的分支井向所述待气化煤层区相应的注气点注入气化剂。
9.如权利要求8所述的煤层气化炉,其特征在于,所述煤层气化炉还包括:出气井,气化通道; 所述分支井至少具有两个,并与所述注气井相连; 所述气化通道同时与所述分支井和所述出气井相连,用于产生燃气并为燃气的输出提供通道; 所述封隔装置下放至分支井的分支窗口处; 所述导向装置下放至分支井的分支窗口处。
10.根据权利要求9所述的煤层气化炉,其特征在于,所述分支井至少具有两个,并与所述注气井相连,具体为,一个注气井同时与至少两个分支井相连,或两个注气井各自与至少一个分支井相连。
11.根据权利要求9所述的煤层气化炉,其特征在于,所述煤层气化炉还包括煤层段套管,所述煤层段套管设置在所述分支井与所述气化通道的连接处,用于贯通气化通道。
12.根据权利要求9至11所述的煤层气化炉,其特征在于,所述注气装置进一步用于通过调整注入气化剂的参数,保证所产生的所述燃气组分和热值的稳定。
13.根据权利要求12所述的煤层气化炉,其特征在于,所述分支井平行设置,分支井之间的间距大于10米。
【专利摘要】本发明公开了一种基于分支井的煤层气化方法及煤层气化炉,以解决现有技术中煤层气化技术成本高、回采率低的问题。所述方法为在钻孔施工完毕后,贯通气化通道,分别在不同的分支井中下放封隔装置或导向装置,通过导向装置将注气装置下放至相应分支井,注入气化剂,通过计算确定待气化煤层区的气化时间,完成待气化煤层区的气化过程;替换分支井的封隔装置或导向装置,完成每个分支井所在待气化煤层的气化过程,通过出气井将所产生的燃气输出到地面。本发明实现了对气化剂的定点、定量可控注入,产气过程稳定,满足对燃气深加工的需求,有效提高了单井的气化采煤量及回采率,同时提高了注气井寿命周期,降低了建炉钻井成本及地面建设、运营成本。
【IPC分类】E21B43-295
【公开号】CN104695933
【申请号】CN201510078821
【发明人】刘刚
【申请人】新奥气化采煤有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月13日
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