适用于后退式地下气化法的倾斜-急倾斜煤层的钻井式地下气化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于后退式地下气化法的倾斜

【技术实现步骤摘要】
适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉


[0001]本技术属于煤炭开采
，具体是一种适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉结构。

技术介绍

[0002]我国煤炭地下气化技术的发展自上世纪50年代至今已有70余年，却迟迟难以产业化，除了技术本身的发展限制，与气化产业的经济效益关系也极大。
[0003]随着钻探工艺的技术进步，多列式气化炉应运而生。然而，倾斜
‑
急倾斜煤层由于地层倾角大，沿煤层走向布置气化炉会导致炉体单元随着地层埋深加大而承受更大的地应力，增加气化炉构建难度。目前气化炉单元以L型或双水平井为主，一口定向井需要多口直井对接贯通，成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提供一种适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉，能够大幅提高钻井式地下气化炉的构建效率和产气能力，降低构建成本和投入，提高出气系统的工作效率。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉，包括，
[0007]主进气孔，所述主进气孔包括第一定向井和水平井；
[0008]副进气孔，所述副进气孔包括第二定向井；
[0009]出气孔，所述出气孔包括第三定向井和第四定向井；
[0010]所述第四定向井、第三定向井、第二定向井和第一定向井位于气化煤层中的定向段沿倾斜
‑
急倾斜煤层倾向延伸；
[0011]所述水平井位于气化煤层中的水平段沿煤层走向延伸，且水平井的水平段与第四定向井、第三定向井、第二定向井和第一定向井的定向段在气化煤层中对接贯通。
[0012]进一步，位于气化煤层中的所述第一定向井、第二定向井、第三定向井和第四定向井的定向段之间近似平行，且各定向段之间的间隔距离相等。
[0013]进一步，所述第一定向井、第二定向井、第三定向井以及第四定向井定向段之间的间隔距离大于等于20m。
[0014]进一步，所述水平井的水平段与第一定向井、第二定向井、第三定向井以及第四定向井的定向段垂直。
[0015]进一步，所述水平井的水平段位于气化煤层的底部。
[0016]与现有技术相比，本技术的钻井式地下气化炉具有以下特点：
[0017](1)适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层，采用后退式地下气化法从第二定向井尾部开始燃烧，扩展气化单元炉的截面至1.5
×2×
10m2以上(以气化目标煤层平均
厚度1.5m计，左、右各拓展10m)，并在主、副进气孔分别供气化剂，实现煤层从底部向定向孔口的持续燃烧，形成集气通道；
[0018](2)副进气孔可视现场情况变更为出气孔，实现了一个主进气孔沟通多个出气孔，形成联排气化炉，大大提高了构建效率与产气能力，副进气孔与出气孔的转换可减少出气孔的布置，降低投入；
[0019](3)第一定向井、第二定向井、第三定向井以及第四定向井位于气化煤层中的定向段均与水平井的水平段采用机械贯通，实现相互沟通，施工方便。
附图说明
[0020]图1是本技术的钻井式地下气化炉布局示意图；
[0021]图中：1
‑
第四定向井，2
‑
第三定向井，3
‑
第二定向井，4
‑
第一定向井，5
‑
水平井。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明，但不应就此理解为本技术所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本技术上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本技术的范围内。
[0023]如图1所示，为本技术设计的钻井式地下气化炉，该钻井式地下气化炉适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层，具体包括在一个倾斜至急倾斜煤层块内设置的主进气孔(及通道)、副进气孔(及通道)和出气孔(及通道)。
[0024]本技术采用一口水平井与多口定向井对接，可显著降低钻探成本，节约资源，从而大大提高气化炉经济效益。
[0025]如图1，图中黑色区域部分为煤层，煤层内四条定向井(第四定向井1、第三定向井2、第二定向井3和第一定向井4)形成的通道近似平行，彼此之间的间距为20m。主进气孔包括第一定向井4和水平井5，副进气孔为第二定向井3，第二定向井3可视现场情况变更为出气孔，第四定向井1、第三定向井2、第二定向井3和第一定向井4贯通对接水平井5。
[0026]针对本技术的钻井式地下气化炉，采用后退式地下气化法从第二定向井3尾部点火孔开始燃烧，扩展气化单元炉的截面至1.5
×
10m2以上(以气化目标煤层平均厚度1.5m计，左、右各拓展10m)，并在主、副进气孔分别供气化剂，实现煤层从底部向进气孔口的持续燃烧，形成集气通道。
[0027]本技术的钻井式地下气化炉可实现一个主进气孔沟通多个出气孔，形成联排气化炉，大大提高构建效率与产气能力，副进气孔与出气孔的转换可减少出气孔的布置，降低投入。
[0028]上述适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉建立在倾斜
‑
急倾斜煤层中，且包括如下构建步骤：
[0029]步骤一，首先沿气化目标煤层走向方向施工一口水平井5，钻至待气化煤层，水平井5的水平段沿煤层底部延伸100m，煤层段采用筛管完井，煤层顶面至井口采用套管完井；
[0030]步骤二，再沿着待气化目标煤层倾向施工一系列近平行且相互间隔20米的第四定向井1、第三定向井2、第二定向井3和第一定向井4，煤层段采用筛管完井，煤层顶面至井口
采用套管完井，采用机械钻进将第四定向井1、第三定向井2、第二定向井3和第一定向井4与水平井5的水平段分别贯通对接；
[0031]步骤三，气化炉构建完成后，利用第二定向井3点火。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉，其特征在于：包括，主进气孔，所述主进气孔包括第一定向井(4)和水平井(5)；副进气孔，所述副进气孔包括第二定向井(3)；出气孔，所述出气孔包括第三定向井(2)和第四定向井(1)；所述第四定向井(1)、第三定向井(2)、第二定向井(3)和第一定向井(4)位于气化煤层中的定向段沿倾斜
‑
急倾斜煤层倾向延伸；所述水平井(5)位于气化煤层中的水平段沿煤层走向延伸，且水平井(5)的水平段与第四定向井(1)、第三定向井(2)、第二定向井(3)和第一定向井(4)的定向段在气化煤层中对接贯通。2.根据权利要求1所述的适用于后退式地下气化法的倾斜
‑
急倾斜煤层的钻井式地下气化炉，其特征在于：位于气化煤层中的所述第一定向井(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周泽，易同生，周永峰，汪凌霞，金黎黎，孔维敏，黄婉，
申请(专利权)人：贵州优驰能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：