煤炭地下气化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤炭地下气化炉，煤炭地下气化炉包括在煤层中与出气定向钻孔相贯通的构造垂直钻孔、多个进气定向钻孔、多个出气垂直钻孔，多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔水平段均匀排布，多个出气垂直钻孔在该出气定向钻孔水平段的两侧交替排布。本实用新型专利技术所提供的煤炭地下气化炉，多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔水平段均匀排布，多个出气垂直钻孔在该出气定向钻孔水平段的两侧交替排布，解决了现有气化炉气化效果差、产气欠连续性和稳定性、气化率低的问题，提升了煤层的采收率，降低了生产成本，提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
煤炭地下气化炉
本技术涉及煤炭地下气化
，具体涉及一种煤炭地下气化炉。
技术介绍
煤炭地下气化(UndergroundCoalGasification，UCG)就是将处于地下的煤炭进行有控制地燃烧，通过对煤的热作用及化学作用而产生燃料气体的过程。该过程集建井、采煤、地面气化三大工艺为一体，变传统的物理采煤为化学采煤，只提取煤中的含能组分，而将灰渣、矸石等留在地下，实现了地下无人生产，避免了人身伤害和各种矿井事故的发生，被誉为“第二代”采煤方法。地下气化炉通常由进气井、气化通道、出气井及辅助监测井所组成，气化剂从进气井注入，在气化通道中与煤层发生复杂的热化学反应，生成的煤气沿气化通道和出气井输送至地面。狭义的地下气化炉型是指气化通道的形状，广义的地下气化炉型是指地下气化所用钻孔的类型、相互位置、气化时的用途及启动顺序等形成的通道形状。随着地下气化炉产能和稳定的煤气组分的需求，多列式气化炉应运而生。目前，多列式气化炉存在较多问题，如倒列、列间维护及其多列式气化炉布局都是影响其发展的因素。公开号为CN101382065A的中国技术专利，其公开了一种无井式地下气化工艺，给出了一种“L”形地下气化炉，主要特点在于一个水平定向钻井贯通多个竖直钻井形成“一”线炉作为出气列，高压火力贯通另外多个竖直钻孔形成“一”线炉作为气化列，两者共同组成“L”型地下气化炉。这一“L”形地下气化炉，构建难度大、结构不够稳定，一个水平定向钻井贯穿多个竖直钻井不易实现，既使实现，后续如不尽快利用，存在钻井堵塞风险；贯通—生产的循环，操作难度大，多排竖直井都需要高压火力贯通，在不停地进行着高压火力贯通—气化生产的循环切换中，操作难度大。公开号为CN101382062A的中国技术专利，其公开了一种巷控供气侧线地下气化炉，其包括煤气通道、在煤气通道内定向钻进的煤层底部的排钻孔、设于煤层底板岩石内的供气巷、供气管道以及各类温度、压力流量测试仪表仪器阀门、供气巷与排钻孔之间的供气支管等。该地下气化炉存在气化效果差、产气欠连续、稳定，产气量少、气化率低等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在满足煤气组分的同时，能够提高煤层的采收率，降低成本，提高经济效益的煤炭地下气化炉。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种煤炭地下气化炉，包括在煤层中与出气定向钻孔相贯通的构造垂直钻孔、多个进气定向钻孔、多个出气垂直钻孔，多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔水平段均匀排布，多个出气垂直钻孔在该出气定向钻孔水平段的两侧交替排布。作为优选，所述出气定向钻孔内和多个进气定向钻孔内均放置有作为连续油管的支护套管。作为优选，多个进气定向钻孔位于所述出气定向钻孔水平段的同一侧。优选地，各个进气定向钻孔相互平行。优选地，各个进气定向钻孔的水平段与所述出气定向钻孔的水平段垂直并贯通。优选地，相邻的两个进气定向钻孔之间的间距为30～60米。作为优选，多个进气定向钻孔位于所述出气定向钻孔水平段的两侧。优选地，多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔的水平段均匀交替排布，各个进气定向钻孔相互平行。优选地，各个进气定向钻孔的水平段与所述出气定向钻孔的水平段垂直并贯通。优选地，相邻的两个进气定向钻孔之间的间距不大于30米。作为优选，所述出气定向钻孔以及多个进气定向钻孔与煤层的夹角均为10°～30°。作为优选，所述构造垂直钻孔和所述出气定向钻孔之间的间距为10～25米。作为优选，所述构造垂直钻孔为两个。优选地，两个构造垂直钻孔之间的间距为10～40米。优选地，所述出气定向钻孔入煤点至两个构造垂直钻孔的距离相等。作为优选，相邻的两个出气垂直钻孔之间的间距至少为25米。本技术所提供的煤炭地下气化炉，多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔水平段均匀排布，多个出气垂直钻孔在该出气定向钻孔水平段的两侧交替排布，解决了现有气化炉气化效果差、产气欠连续性和稳定性、气化率低的问题，提升了煤层的采收率，降低了生产成本，提高了经济效益。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的煤炭地下气化炉的立体示意图；图2为本技术实施例一提供的煤炭地下气化炉的平面示意图；图3为本技术实施例二提供的煤炭地下气化炉的平面示意图。附图标记说明：1、出气定向钻孔；1’、构造垂直钻孔；2、3、4、5、进气定向钻孔；2#、3#、4#、5#、进气定向钻孔；2’、3’、4’、5’、6’、7’、8’出气垂直钻孔。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图对本技术作进一步的详细介绍。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。实施例一：单面气化炉如图1和图2所示，一种煤炭地下气化炉，包括出气定向钻孔1、构造垂直钻孔1’、进气定向钻孔2、3、4、5和出气垂直钻孔2’、3’、4’、5’、6’、7’、8’，其中，出气定向钻孔1的水平段和构造垂直钻孔1’均伸入到煤层中，二者组成了点火系统。构造垂直钻孔1’在纵深方向上垂直于出气定向钻孔1的水平段并与该水平段相贯通，该构造垂直钻孔1’和出气定向钻孔1之间的间距为10～25米。为了点火高温区快速形成一般在出气定向钻孔1附近设有两个构造垂直钻孔1’，这两个构造垂直钻孔1’之间的间距为10～40米，所述出气定向钻孔1入煤点至两个构造垂直钻孔1’的距离相等。出气垂直钻孔2’、3’、4’、5’、6’、7’、8’在纵深方向上垂直于出气定向钻孔1的水平段并与该水平段相贯通，而且，出气垂直钻孔2’、3’、4’、5’、6’、7’、8’在该定向钻孔1水平段的两侧交替排布，相邻的两个出气垂直钻孔之间的间距至少为25米，如出气垂直钻孔2’和出气垂直钻孔3’之间的间距至少为25米、出气垂直钻孔2’和出气垂直钻孔4’之间的间距至少为25米。进气定向钻孔2、3、4、5沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤炭地下气化炉，包括在煤层中与出气定向钻孔相贯通的构造垂直钻孔、多个进气定向钻孔、多个出气垂直钻孔，其特征在于：多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔水平段均匀排布，多个出气垂直钻孔在该出气定向钻孔水平段的两侧交替排布；所述出气定向钻孔以及多个进气定向钻孔与煤层的夹角均为10°～30°。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤炭地下气化炉，包括在煤层中与出气定向钻孔相贯通的构造垂直钻孔、多个进气定向钻孔、多个出气垂直钻孔，其特征在于：多个进气定向钻孔沿所述出气定向钻孔水平段均匀排布，多个出气垂直钻孔在该出气定向钻孔水平段的两侧交替排布；所述出气定向钻孔以及多个进气定向钻孔与煤层的夹角均为10°～30°。


2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述出气定向钻孔内和多个进气定向钻孔内均放置有作为连续油管的支护套管。


3.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，多个进气定向钻孔位于所述出气定向钻孔水平段的同一侧；各个进气定向钻孔相互平行；各个进气定向钻孔的水平段与所述出气定向钻孔的水平段垂直并贯通；相邻的两个进气定向钻孔之间的间距为30～60米。


4.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，多个进气定向钻孔位于所述出气定向...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，邢浩，魏传玉，杜慧华，徐军，
申请(专利权)人：新疆国利衡清洁能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65