煤炭地下气化炉、以及煤炭地下气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103437748A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103437748103437748A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310398563.6(22)申请日2013.09.04(71)申请人新奥气化采煤有限公司地址065001河北省廊坊市开发区华祥路(72)发明人陈峰刘刚潘霞(74)专利代理机构北京德恒律治知识产权代理有限公司11409代理人章社杲孙征(51)Int.Cl.E21B43/295(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书10页说明书10页附图3页附图3页(54)发明名称煤炭地下气化炉、以及煤炭地下气化方法(57)摘要本发明提供一种煤炭地下气化炉，包括：点火系统，具有第一竖直钻井（1）、以及与第一竖直钻井导通的第一水平定向钻井（a），注气系统，具有通入煤层的第二钻井，第二钻井为水平段在煤层中的至少一个第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）。还提供煤炭地下气化方法。本发明消除现有技术气化生产阶段中贯通速度慢、结构不稳定的缺陷。CN103437748ACN103478ACN103437748A权利要求书1/3页1.一种煤炭地下气化炉，包括：点火系统，具有通入煤层的第一竖直钻井（1）、以及水平段在煤层中且与第一竖直钻井（1）导通的第一水平定向钻井（a），注气系统，具有通入煤层的第二钻井，与所述第一水平定向钻井（a）导通，其特征在于，所述第二钻井为水平段在煤层中的至少一个第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）。2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述第一水平定向钻井（a）以火力扩孔的方式与所述第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）导通。3.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述第二钻井为彼此平行的至少两个所述第二水平定向钻井（b、c、d、e、f），沿与第一水平定向钻井（a）相交的方向布置在其一侧或两侧。4.根据权利要求3所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）与第一水平定向钻井（a）呈30°-90°的夹角。5.根据权利要求1-4中任一项所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，沿所述第一水平定向钻井（a）设有至少一个第二竖直钻井（2、3、4、5、6），其中，通过第一水平定向钻井（a）的火力扩孔，所有第二竖直钻井（2、3、4、5、6）彼此连通以构成出气井。6.根据权利要求5所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述第一水平定向钻井（a）的水平段末端，以火力贯通或定向爆破或冷态压裂方式与所述第一竖直钻井（1）导通。7.根据权利要求5所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述第一水平定向钻井（a）的水平段末端，与所述第一竖直钻井（1）直接贯通。8.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述第二钻井为至少两个所述第二水平定向钻井（b、c、d、e、f），布置在第一水平定向钻井（a）的同一侧，其中一个第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）指向并以压裂贯通方式与所述第一竖直钻井（1）导通，沿该一个第二水平定向钻井布置有至少一个第三竖直钻井（2’，3’，4’，5’，6’，7’，8’，9’，10’），其中，该一个第二水平定向钻井通过火力扩孔与第三竖直钻井（2’，3’，4’，5’，6’，7’，8’，9’，10’）导通并一起构成出气井。9.根据权利要求1-4,6-8中一项所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所有钻井中，每个钻井的位于煤层中的裸孔段均由支护装置支护。10.根据权利要求9所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述支护装置为筛管或无缝管。11.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，至少在一个所述第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）中设有可拖拽的气化剂通入管，其注气端随所述气化剂通入管的被拖拽而移动。12.一种煤炭地下气化方法，其特征在于，包括：2CN103437748A权利要求书2/3页构建煤炭地下气化炉步骤，所述煤炭地下气化炉为前述权利要求1-11中任一项所述的煤炭地下气化炉；以及在构建的气化炉中进行气化的步骤，其包括：引导第一水平定向钻井（a）的燃烧火区在第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）中后退，直至后退到所述第二水平定向钻井（b、c、d、e、f）的入煤点附近。13.根据权利要求12所述的煤炭地下气化方法，其特征在于，构建煤炭地下气化炉的步骤包括如下依次进行的子步骤1-2：子步骤1：按先后次序依次钻出：通入煤层的第一竖直钻井（1）、水平段在煤层中的第一水平定向钻井（a）、沿第一水平定向钻井（a）布置的至少两个第二竖直钻井（2、3、4、5、6）、以及布置在第一水平定向钻井（a）一侧或两侧且水平段在煤层中的至少两个第二水平定向钻井（b、c、d、e、f），