The invention relates to an underground coal gasification passage and a gasification method consisting of a multi-layer U-shaped butt well group. The technical scheme is that the exhaust wells are arranged vertically and the lower end extends into the coal seam. A plurality of reaming sections are arranged on the exhaust wells extending into the coal seam part. The injection wells include the main wellbore, which is vertically arranged and the lower end extends into the coal seam. Each main wellbore extending into the coal seam part is provided with multiple branch wellbore extending toward the exhaust well from top to bottom, and the end of each branch wellbore is connected with the inner cavity of the reaming section. The invention gasifies different depth coal seams through multiple branch wellbore arranged on a main wellbore from top to bottom, and realizes separately. Downward gasification can save surface area, underground stratified gasification, and make full use of the resources of huge thick coal seams. The gasification method of top-down gradual gasification is adopted. After the upper gasification is completed, the lower gasification is carried out, which has no influence on each other. It has strong practicability and greatly improves the gasification efficiency.
【技术实现步骤摘要】
由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道及气化方法
本专利技术涉及煤炭地下气化开采
,特别是一种由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道及气化方法。
技术介绍
煤炭地下气化的根本出发点,就是将煤炭在地下直接转化成气体燃料(煤气),并加以应用,这不需要将煤炭挖出来,完全取代了煤矿井下人工作业,从而杜绝井下事故和职业病。早在1888年,俄国化学家门捷列夫全球第一个提出煤炭地下气化的概念及其设想;1932年列宁时代的苏联就建立了世界上第一座煤地下气化站。1976~1979年期间,美国劳伦斯..利弗莫尔国家实验研究开发出“受控注入点后退气化工艺”(简称CRIP工艺),这种新工艺采用石油工艺的定向钻孔和反向燃烧结合在一起,其煤的气化过程在地上控制仪表设施的受控条件下有效进行,其后退气化的特点是:由定向水平井孔注入气化剂(水蒸汽、氧气等)和燃烧剂(硅烷、甲烷、汽油)的注入点(即其输送管线的末端)周期性逐段后退(由地面井口的牵引机构执行)并点火烧断一段套管来形成新的燃烧气化段(带),此技术成功地解决煤地下气化通道的构筑、贯通和气化反应能连续拓展进行等关键性难题,故引起全球几乎所有进行煤地下气化的国家仿效且大多都获得成功。目前,石油定向水平钻井技术和利用随钻仪器进行多井对接连通技术已经十分针成熟,已成为广泛使用的现有技术。申请号为“201510425445.9”的“煤炭地下气化炉型及气化方法”,其在同一煤层内沿垂直井同侧依次顺序排列多个定向钻井,气化时,采用自下而上逐步气化,位于下方的定向钻井作为气化通道,利用底部煤层预热,提高了气化的效率,气化完成后,对气化完成的 ...
【技术保护点】
1.一种由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道,其特征在于,该煤炭地下气化通道包括排气井(1)和布置在排气井周围的多个注入井,排气井(1)呈竖直布置且下端均伸入煤层(2),伸入煤层部分的排气井(1)上设置有多个扩孔段(3),注入井包括主井眼,主井眼呈竖直布置且下端均伸入煤层(2),伸入煤层(2)部分的每个主井眼均自上而下设置有多个朝向排气井(1)伸出的分支井眼,每个分支井眼的末端均与扩孔段的内腔相连通。
【技术特征摘要】
1.一种由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道,其特征在于,该煤炭地下气化通道包括排气井(1)和布置在排气井周围的多个注入井,排气井(1)呈竖直布置且下端均伸入煤层(2),伸入煤层部分的排气井(1)上设置有多个扩孔段(3),注入井包括主井眼,主井眼呈竖直布置且下端均伸入煤层(2),伸入煤层(2)部分的每个主井眼均自上而下设置有多个朝向排气井(1)伸出的分支井眼,每个分支井眼的末端均与扩孔段的内腔相连通。2.根据权利要求1所述的由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道,其特征在于,每个主井眼上分支井眼的数量与排气井上扩孔段的相等且自上而下一一对应,构成多层分支井结构。3.根据权利要求1所述的由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道,其特征在于,所述分支井眼由主井眼侧朝向排气井侧呈向下倾斜设置,倾斜角度为5-35°。4.根据权利要求1所述的由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道,其特征在于,所述排气井(1)与主井眼的水平间距为500-1000m。5.根据权利要求1所述的由多层U型对接井组构成的煤炭地下气化通道,其特征在于,所述主井眼与分支井眼之间设置有造斜段。6.根据权利要求1所述的由多层U型对接井...
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