一種地下氣化點(diǎn)火方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下氣化點(diǎn)火方法，所述方法包括如下步驟：打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐；用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。本發(fā)明所述方法具有點(diǎn)火效率高且貫通速度快的優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】一種地下氣化點(diǎn)火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下氣化點(diǎn)火方法，適用于煤炭地下氣化等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭地下氣化(underground coal gasification)將地下煤炭通過熱化學(xué)反應(yīng)在原地轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的過程。作為一項(xiàng)潔凈煤技術(shù)，在開采劣質(zhì)煤層、較深煤層、薄煤層以及“三下”(水體下、建筑物下、路下)壓煤等具有顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特別適用于“富煤、少油、缺氣”的我國能源國情。煤炭地下氣化技術(shù)具有投資少、建設(shè)周期短、環(huán)境友好等經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，受到國際煤炭行業(yè)的高度關(guān)注。近年來，隨著能源形勢(shì)的日趨緊張，科研院所和相關(guān)企業(yè)都投入了煤炭地下氣化技術(shù)的開發(fā)，使之得到了快速的發(fā)展。
[0003]在煤炭地下氣化技術(shù)應(yīng)用過程中，氣化爐點(diǎn)火與通道的貫通與加工是一個(gè)非常重要的過程。目前的地下氣化工藝過程，通道的加工多采用空氣火力滲透法、水力壓裂法和電力貫通法，貫通速度較慢。
[0004]已有的地下氣化爐點(diǎn)火主要為首先打造垂直井，然后在垂直井中點(diǎn)火，首先在垂直井的井底建立火區(qū)，然后打造定向鉆井，由于火區(qū)已形成，定向鉆井實(shí)際上是在熱態(tài)下進(jìn)行加工，定向鉆井結(jié)束加工后，對(duì)其通道進(jìn)行火力貫通，由于點(diǎn)火時(shí)只加工了垂直井，因此火區(qū)形成時(shí)垂直井貫通速度慢，通道加工時(shí)間長，火焰移動(dòng)速度慢造成點(diǎn)火效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)已有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種煤炭地下氣化點(diǎn)火方法，具體涉及一種地下氣化點(diǎn)火方法，所述方法包括如下步驟:
[0006]( I)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐；
[0007](2)用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0008](3)在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。本發(fā)明首先打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，然后在冷態(tài)下對(duì)氣化爐中煤層進(jìn)行壓裂，在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。該方法具有點(diǎn)火效率高且貫通速度快的優(yōu)勢(shì)。
[0009]以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。
[0010]任選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟(3)后進(jìn)行步驟(4):
[0011]當(dāng)火源形成后，進(jìn)行進(jìn)出氣孔切換，火力加工氣化通道。
[0012]任選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟(4)中進(jìn)行進(jìn)出氣孔切換為切換點(diǎn)火垂直井出氣。
[0013]任選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟(4)中當(dāng)燃煤體積> 0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成。
[0014]優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，垂直井的數(shù)量為I個(gè)，
[0015]所述步驟(3)在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火，定向鉆井出氣。優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，垂直井的數(shù)量為至少2個(gè)，
[0016]所述步驟(3)在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井中點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少一個(gè)出氣，同時(shí)對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓。優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟(3)所述的保壓為使壓力保持在0.3?1.0MPa0
[0017]優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述煤為褐煤，垂直井距離定向鉆井通道的垂直距離為2?10米。
[0018]優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述煤為煙煤，垂直井距離定向鉆井通道的垂直距離為I?5米。
[0019]優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，點(diǎn)火使用氣化劑為含氧氣體，所述含氧氣體的氧氣濃度> 21%。
[0020]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0021]本發(fā)明首先打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐；用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。本發(fā)明所述方法具有點(diǎn)火效率高且貫通速度快的優(yōu)勢(shì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是具體實(shí)施例1的點(diǎn)火方法工藝流程圖。
[0023]圖2是具體實(shí)施例1點(diǎn)火過程側(cè)視圖。
[0024]圖3是具體實(shí)施例1點(diǎn)火貫通過程俯視圖。
[0025]圖4是具體實(shí)施例2點(diǎn)火過程側(cè)視圖。
[0026]圖5是具體實(shí)施例2點(diǎn)火貫通過程俯視圖。
[0027]圖6是具體實(shí)施例3的點(diǎn)火方法工藝流程圖。
[0028]圖7是具體實(shí)施例3點(diǎn)火過程側(cè)視圖。
[0029]圖8是具體實(shí)施例3點(diǎn)火貫通過程俯視圖。
[0030]圖9是具體實(shí)施例4的點(diǎn)火方法工藝流程圖。
[0031 ]圖10是具體實(shí)施例4點(diǎn)火過程側(cè)視圖。
[0032]圖11是具體實(shí)施例4點(diǎn)火貫通過程俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下:
[0034]在本發(fā)明的一種典型的實(shí)施方式中，一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0035](I)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐；
[0036](2)用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0037](3)在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。本發(fā)明首先打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐；用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。而且，本發(fā)明首先建立由定向鉆井和垂直井組成的氣化爐，冷態(tài)壓裂后進(jìn)行垂直井點(diǎn)火，先建立定向鉆井后壓裂，由于已經(jīng)形成了水平通道因此可以使得壓裂效率提高、經(jīng)過壓裂的通道點(diǎn)火后，貫通速度會(huì)加快，由于火焰工作面移動(dòng)速度加快，使得點(diǎn)火效率提高，并且由于現(xiàn)在工業(yè)性氣化爐多由定向鉆井構(gòu)建，因此有利于后續(xù)定向鉆井構(gòu)建氣化爐的運(yùn)行。
[0038]另外，本發(fā)明還克服了已有技術(shù)先在垂直井井底建立火區(qū)，然后定向鉆井在熱態(tài)下進(jìn)行加工，貫通過程受定向鉆井加工影響較大的缺點(diǎn)。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，步驟(3)后進(jìn)行步驟(4):
[0040]當(dāng)火源形成后，進(jìn)行進(jìn)出氣孔切換，火力加工氣化通道。根據(jù)本發(fā)明，所述步驟(4)中進(jìn)行進(jìn)出氣孔切換為切換點(diǎn)火垂直井出氣。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，所述步驟(4)中當(dāng)燃煤體積≥0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成。
[0042]本發(fā)明步驟(4)在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了可靠的控制方法，從煤氣出口燃煤量判斷火源是否形成，以便及時(shí)進(jìn)行進(jìn)氣孔的切換，防止局部通道過寬造成煤層頂板塌陷。
[0043]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)垂直井的數(shù)量為I個(gè)時(shí)，
[0044]所述步驟(3)在定向鉆井末端的垂直井進(jìn)行點(diǎn)火，定向鉆井出氣。
[0045]當(dāng)垂直井?dāng)?shù)量為I個(gè)時(shí)，步驟(3)利用垂直井點(diǎn)火，定向鉆井出氣，當(dāng)燃煤體積>0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，則進(jìn)行進(jìn)出氣孔的切換，改為定向鉆井進(jìn)氣，垂直井出氣。
[0046]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)垂直井的數(shù)量為至少2個(gè)時(shí)，
[0047]所述步驟(3)在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井進(jìn)行點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少一個(gè)出氣，同時(shí)對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓。
[0048]垂直井的數(shù)量為2個(gè)時(shí)，步驟(3)利用其中I個(gè)垂直井點(diǎn)火，另一垂直井出氣，當(dāng)燃煤體積> 0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，則進(jìn)行進(jìn)出氣孔的切換，可根據(jù)點(diǎn)火孔的位置切換為定向鉆井或原出氣垂直井進(jìn)氣點(diǎn)火垂直井出氣，其目的均是為火力加工氣化通道，以使氣化通道貫通。
[0049]垂直井的數(shù)量為至少3個(gè)時(shí)，步驟(3)首先選擇其中的任意一個(gè)垂直井進(jìn)行點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少I個(gè)出氣，當(dāng)燃煤體積> 0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，則進(jìn)行進(jìn)出氣孔的切換，可根據(jù)點(diǎn)火孔的位置切換為定向鉆井、輔助井或原出氣井進(jìn)氣，點(diǎn)火垂直井出氣，其目的均是為火力加工氣化通道，以使氣化通道貫通。所述輔助井即除步驟(3)點(diǎn)火的垂直井和原出氣井以外的垂直井。
[0050]本發(fā)明步驟(3)在垂直井點(diǎn)火貫通過程中對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓處理，一方面防止定向鉆井完工后不及時(shí)使用出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，另一方面對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓可以有效地控制地下水的涌入。
[0051]所述垂直井的數(shù)量為至少I個(gè)，例如I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)或7個(gè)等。
[0052]所述垂直井的孔徑為200~400mm,所述孔徑例如為220mm、240mm、260mm、280mm、300mm、320mm、340mm、360mm 或 380mm。
[0053]所述垂直井的套管底部距離煤層底板為I~2米。
[0054]所述定向鉆井的通道為無支護(hù)或者采用有篩管支護(hù)的有支護(hù)通道。
[0055]所述定向鉆井通道長度為70~150米，例如80米、90米、100米、110米、120米、130米或140米。
[0056]所述定向鉆井的孔徑為100 ~250mm,例如 110mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm 或 245mm。
[0057]本發(fā)明垂直井與定向鉆井不直接連接，所述煤為褐煤時(shí)，垂直井距離定向鉆井通道的垂直距離為2~10米，例如3米、4米、5米、6米、7米、8米或9米，所述煤為煙煤時(shí)，垂直井距離定向鉆井通道的垂直距離為I~5米，例如1.5米、2米、2.5米、3米、3.5米、4米或4.5米。
[0058]所述壓裂方法為水力壓裂、高壓空氣滲透、爆破法或化學(xué)液破碎法中的任意一種。
[0059]所述垂直井點(diǎn)火方式為電點(diǎn)火、固體燃料點(diǎn)火或焦炭點(diǎn)火中的任意一種。
[0060]點(diǎn)火使用氣化劑為含氧氣體，所述含氧氣體的氧氣濃度> 21%，例如25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90% 或 100%。
[0061]步驟(3)所述的保壓為使壓力保持在0.3~1.0MPa，例如0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、
0.7MPa、0.8MPa或0.9MPa，所述保壓可以通過對(duì)定向鉆井持續(xù)進(jìn)氣以實(shí)現(xiàn)保壓。
[0062]以下將結(jié)合【具體實(shí)施方式】和具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0063]【具體實(shí)施方式】I
[0064]一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0065](I’)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，垂直井的數(shù)量為I個(gè)；
[0066](2’ )用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0067](3’)在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火，
[0068](4’)當(dāng)燃煤體積> 0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，切換定向鉆井進(jìn)氣，垂直井出氣，火力加工氣化通道。
[0069]【具體實(shí)施方式】2
[0070]一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0071](I’)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，，垂直井的數(shù)量為2個(gè)；
[0072](2’)用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；(3’)在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井進(jìn)行點(diǎn)火，另一垂直井出氣，垂直井點(diǎn)火貫通過程中對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓；
[0073](4’)當(dāng)燃煤體積> 0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，根據(jù)點(diǎn)火孔位置切換為定向鉆井進(jìn)氣，點(diǎn)火垂直井出氣，火力加工氣化通道。
[0074]【具體實(shí)施方式】3
[0075]一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0076](I’)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，，垂直井的數(shù)量為2個(gè)；
[0077](2’ )用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0078](3’)在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井進(jìn)行點(diǎn)火，另一垂直井出氣，垂直井點(diǎn)火貫通過程中對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓；
[0079](4’ )當(dāng)燃煤體積≥0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，根據(jù)點(diǎn)火孔位置切換為原出氣垂直井進(jìn)氣，點(diǎn)火垂直井出氣，火力加工氣化通道。
[0080]【具體實(shí)施方式】5
[0081]一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0082]( I’)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，垂直井的數(shù)量為至少3個(gè)；
[0083](2’ )用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0084](3’ )在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井中進(jìn)行點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少I個(gè)出氣，垂直井點(diǎn)火貫通過程中對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓；
[0085](4’)當(dāng)燃煤體積> 0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，根據(jù)點(diǎn)火孔位置切換為定向鉆井進(jìn)氣，點(diǎn)火垂直井出氣，火力加工氣化通道。[0086]【具體實(shí)施方式】6
[0087]一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0088](I’)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，垂直井的數(shù)量為至少3個(gè)；
[0089](2’ )用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0090](3’ )在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井中進(jìn)行點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少I個(gè)出氣，垂直井點(diǎn)火貫通過程中對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓；
[0091](4’)當(dāng)燃煤體積≥0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，根據(jù)點(diǎn)火孔位置切換為原出氣垂直井進(jìn)氣，點(diǎn)火垂直井出氣，火力加工氣化通道； [0092]【具體實(shí)施方式】7
[0093]一種地下氣化點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0094](I’)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐，垂直井的數(shù)量為至少3個(gè)；
[0095](2’ )用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通；
[0096](3’)在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井中進(jìn)行點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少I個(gè)出氣，垂直井點(diǎn)火貫通過程中對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓；
[0097](4’)火源形成后，根據(jù)點(diǎn)火孔位置切換為輔助井進(jìn)氣，點(diǎn)火垂直井出氣，火力加工氣化通道；
[0098]具體實(shí)施例1
[0099]具體實(shí)施例1提出一種在褐煤煤層中利用I個(gè)定向井和I個(gè)垂直井配合點(diǎn)火的工藝方法，該方法具有壓裂效率高、氣化爐排水效果好，點(diǎn)火效率高的優(yōu)勢(shì)，為地下氣化爐的工業(yè)化應(yīng)用提供了優(yōu)質(zhì)的前置條件。
[0100]根據(jù)圖1~圖3，本實(shí)施例主要分為幾個(gè)過程。
[0101](I)在褐煤煤層中建立由I個(gè)定向井及定向鉆井末端沿線附近I個(gè)垂直井組成的地下氣化爐，煤層厚度10米，定向鉆井孔徑150mm，通道選用無支護(hù)通道，水平距離150m，垂直井孔徑250mm，其位于定向鉆井孔沿線的側(cè)面，套管底部距離煤層底板2m左右，距離定向鉆井通道的垂直距離為IOm ；
[0102](2)采用高壓空氣滲透的方法對(duì)地下氣化爐進(jìn)行冷態(tài)壓裂，貫通定向鉆井和垂直井之間通道；
[0103](3)垂直井作為點(diǎn)火井下放固體燃料，選用空氣作為氣化劑，定向鉆井出氣，培育火源，由煤氣出口燃煤量判斷火源是否形成；
[0104](4)當(dāng)燃煤體積達(dá)到0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，進(jìn)出氣孔進(jìn)行切換，改由定向鉆井進(jìn)氣，垂直井出氣，逆向引火貫通氣化通道。
[0105]具體實(shí)施例2
[0106]具體實(shí)施例2提出一種在煙煤煤層中利用I個(gè)定向鉆井和I個(gè)垂直井配合點(diǎn)火的工藝方法，該方法具有壓裂效率高、氣化爐排水效果好，點(diǎn)火效率高的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)榈叵職饣癄t的工業(yè)化應(yīng)用提供了優(yōu)質(zhì)的前置條件。
[0107]根據(jù)圖4~圖5，本實(shí)施例主要分為幾個(gè)過程。
[0108](I)在煙煤煤層中建立由I個(gè)定向鉆井及定向鉆井末端沿線附近I個(gè)垂直井組成的地下氣化爐，煤層厚度10米，定向鉆井孔徑150mm，通道選用無支護(hù)通道，水平距離120m，垂直井孔徑300mm位于定向鉆井沿線的側(cè)面，套管底部距離煤層底板2m左右，距離定向鉆井通道的垂直距離為5m ；
[0109](2)采用化學(xué)液破碎法對(duì)地下氣化爐進(jìn)行冷態(tài)壓裂，貫通定向鉆井和垂直井之間通道；
[0110](3)垂直井作為點(diǎn)火井下放焦炭點(diǎn)火，選用35%的富氧空氣作為氣化劑，定向鉆井出氣，培育火源，由煤氣出口燃煤量判斷火源是否形成；
[0111](4)當(dāng)燃煤體積達(dá)到0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，進(jìn)出氣孔進(jìn)行切換，改由定向鉆井進(jìn)氣，垂直井出氣，逆向引火貫通氣化通道。
[0112]具體實(shí)施例3
[0113]具體實(shí)施例3提出一種在褐煤煤層中利用I個(gè)定向鉆井和3個(gè)垂直井配合點(diǎn)火的工藝方法，該方法具有壓裂效率高、氣化爐排水效果好，點(diǎn)火效率高、垂直井貫通速度快的優(yōu)勢(shì)，有利于后續(xù)定向鉆井構(gòu)建氣化爐的運(yùn)行。
[0114]根據(jù)圖6?圖8，本實(shí)施例主要分為幾個(gè)過程。
[0115](I)在褐煤煤層中建立由I個(gè)定向鉆井及定向鉆井末端沿線附近1#、2#和3#垂直井組成的地下氣化爐，煤層厚度10米，定向鉆井孔徑150mm，通道選用無支護(hù)通道，水平距離150m，垂直井分布于定向鉆井沿線的兩側(cè)，套管底部距離煤層底板2m左右，1#、2#、3#井的孔徑分別為350mm、350mm、200mm,距離定向鉆井通道的垂直距離分別為8m、10m、10m, 1#井距離2#和3#井的水平距離分別為30m、IOm ；
[0116](2)采用高壓空氣滲透的方法對(duì)地下氣化爐進(jìn)行冷態(tài)壓裂，貫通定向鉆井和垂直井之間通道；
[0117](3)定向鉆井持續(xù)進(jìn)氣保壓，1#垂直井點(diǎn)火，氣化劑選擇空氣，2#垂直井出氣，培育火源，當(dāng)煤氣出口燃煤量達(dá)到I方時(shí)，判斷火源已經(jīng)形成；
[0118](4)火源形成后，1#點(diǎn)火井停止進(jìn)氣,改由3#垂直井進(jìn)氣，1#垂直井出氣。
[0119]具體實(shí)施例4
[0120]具體實(shí)施例4提出一種在煙煤煤層中利用I個(gè)定向鉆井和2個(gè)垂直井配合點(diǎn)火的工藝方法，該方法具有壓裂效率高、氣化爐排水效果好，點(diǎn)火效率高、垂直井貫通速度快的優(yōu)勢(shì)，有利于后續(xù)定向鉆井構(gòu)建氣化爐的運(yùn)行。
[0121]根據(jù)圖9?圖11，本實(shí)施例主要分為幾個(gè)過程。
[0122](I)在煙煤煤層中建立由I個(gè)定向鉆井及定向鉆井末端沿線附近1#和2#垂直井組成的地下氣化爐，煤層厚度10米，定向鉆井孔徑150mm，通道內(nèi)設(shè)置篩管支護(hù)，水平距離120m,垂直井分布于定向鉆井沿線的兩側(cè)，套管底部距離煤層底板2m左右，1#和2#井的孔徑均為250mm，距離定向鉆井通道的垂直距離均為5m，兩垂直井間距離為25米；
[0123](2)對(duì)地下氣化爐進(jìn)行冷態(tài)壓裂，貫通定向鉆井和垂直井之間通道；
[0124](3)定向鉆井持續(xù)進(jìn)氣保壓，2#垂直井采用焦炭點(diǎn)火，氣化劑選擇30%的富氧空氣，1#垂直井出氣，培育火源，由煤氣出口燃煤量判斷火源是否形成；(4)當(dāng)燃煤體積達(dá)到
0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成，火源形成后，2#點(diǎn)火井停止進(jìn)氣，改由定向鉆井進(jìn)氣，進(jìn)行逆向引火；定向鉆井持續(xù)進(jìn)氣，為延長氣化通道長度，將出氣井切換至2#井。
[0125] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種地下氣化點(diǎn)火方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)打造定向鉆井和垂直井構(gòu)建地下氣化爐； (2)用冷態(tài)壓裂的方法對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)貫通； (3)在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)后進(jìn)行步驟(4):當(dāng)火源形成后，進(jìn)行進(jìn)出氣孔切換，火力加工氣化通道。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)出氣孔切換為切換點(diǎn)火垂直井出氣。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)燃煤體積>0.5方時(shí)認(rèn)為火源形成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，垂直井的數(shù)量為I個(gè)，所述步驟(3)在定向鉆井末端的垂直井中點(diǎn)火，定向鉆井出氣。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，垂直井的數(shù)量為至少2個(gè)，所述步驟(3)在定向鉆井末端的其中I個(gè)垂直井中點(diǎn)火，剩余垂直井中的至少一個(gè)出氣，同時(shí)對(duì)定向鉆井進(jìn)行保壓。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述保壓為使壓力保持在0.3?1.0MPa0
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤為褐煤，垂直井距離定向鉆井通道的垂直距離為2?10米。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤為煙煤，垂直井距離定向鉆井通道的垂直距離為I?5米。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，點(diǎn)火使用氣化劑為含氧氣體，所述含氧氣體的氧氣濃度> 21%。
【文檔編號(hào)】E21B43/247GK103726818SQ201310717057
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】陳 峰, 劉洪濤 申請(qǐng)人:新奧氣化采煤有限公司