一种煤炭地下原位热解系统及方法

    公开(公告)号:CN113982555B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202111250856.0

    申请日:2021-10-26

    摘要: 本发明公开了一种煤炭地下原位热解系统及方法,通过采用多层设置的水平井段,利用最下层连通的注入井和水平井段,在注入井内注入微波吸收材料,微波吸收材料吸收电磁波快速加热煤炭储层,将产出煤气与饱和空气混合注入水平井段,在气化燃烧空腔中发生化学反应为附近煤炭储层热解提供热量,最下层水平井段附近裂解生成的高温气态烃类向上运动,利用热对流加热上方煤炭储层,遇到温度较低的上层水平井段后冷凝回流,形成的液态煤油向下流动并堆积在最下层水平井段处,作为高温沸腾油加热目标矿层,充分利用热对流加热,提高纵向热量的传递效率,增大煤炭热解储层的面积,减小设备投资运输成本,配备地面多运输管道提高采集产物效率。

    一种富油煤原位热解的氮气电加热方法及系统

    公开(公告)号:CN113685161B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202111076724.0

    申请日:2021-09-14

    摘要: 本发明公开了一种富油煤原位热解的氮气电加热方法及系统,第二输气管道一端连接高温高压储氮罐,另一端伸入注热井内,依次穿过发热电缆加热结构和电磁感应加热结构,电磁感应加热结构连接变频电源装置及冷却系统,发热电缆加热结构和变频电源装置及冷却系统分别与电源及控制系统连接;高温高压氮气经第二输气管道进入注热井内,使用加热结构对第二输气管道加热;注热井通过裂隙与开采井连通,高温高压氮气进入裂隙;富油煤层受热列解产生的混合气体进入开采井;经油气采集管道传输至油气综合分离装置获得富油煤层的列解产物。本发明提高加热系统的效率、增强了地下加热装置的环境适应性和富油煤层加热温度的可控性。

    一种富油煤原位开采的温度控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113982589B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202111250871.5

    申请日:2021-10-26

    摘要: 一种富油煤原位开采的温度控制方法及系统,包括以下步骤:建立富油煤原位开采的热分析地质模型;向热分析地质模型注入流体通过管道出口流出;对原位开采热分析地质模型进行计算流体力学热仿真分析,建立煤层加热模型;由动态矩阵控制算法基于所获得的煤层加热模型计算得到控制信号输入。首先根据富油煤原位开采情况及地质特征进行简化构造热分析地质模型;然后基于富油煤热分析地质模型进行有限元热分析,由获得的控制对象阶跃响应数据建立富油煤层对象的加热模型;最后由加热模型依据动态矩阵控制算法计算得到模型控制信号输入,使煤层温度达到参考温度。将煤层实时温度作为反馈量计算输入控制信号,有助于提高注入流体热量利用率。

    一种富油煤原位热解的氮气电加热方法及系统

    公开(公告)号:CN113685161A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111076724.0

    申请日:2021-09-14

    摘要: 本发明公开了一种富油煤原位热解的氮气电加热方法及系统,第二输气管道一端连接高温高压储氮罐,另一端伸入注热井内,依次穿过发热电缆加热结构和电磁感应加热结构,电磁感应加热结构连接变频电源装置及冷却系统,发热电缆加热结构和变频电源装置及冷却系统分别与电源及控制系统连接;高温高压氮气经第二输气管道进入注热井内,使用加热结构对第二输气管道加热;注热井通过裂隙与开采井连通,高温高压氮气进入裂隙;富油煤层受热列解产生的混合气体进入开采井;经油气采集管道传输至油气综合分离装置获得富油煤层的列解产物。本发明提高加热系统的效率、增强了地下加热装置的环境适应性和富油煤层加热温度的可控性。

    一种基于地层热流体的电磁感应加热系统及方法

    公开(公告)号:CN115434679A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211131249.7

    申请日:2022-09-16

    IPC分类号: E21B43/24 E21B47/00 E21B47/07

    摘要: 本发明公开了一种基于地层热流体的电磁感应加热系统及方法,包括热流体加热系统,热流体加热系统分两路,一路与热流体输送金属管道的一端连接,热流体输送金属管道的另一端伸入至注热井内,注热井内的热流体输送金属管道上依次间隔设置有多个变频电源与电磁感应加热器模块,每个变频电源与电磁感应加热器模块分别连接电源及控制系统和冷却系统;另一路经油气综合分离装置与油气采集管道的一端连接,油气采集管道的另一端伸入至开采井内,注热井和开采井之间的非目标储层的上层和目标储层内设置有测量装置。本发明增强了地下地层加热系统对地下环境的适应性、安全性和对目标储层加热温度的可控性。

    一种富油煤原位开采的温度控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113982589A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111250871.5

    申请日:2021-10-26

    摘要: 一种富油煤原位开采的温度控制方法及系统,包括以下步骤:建立富油煤原位开采的热分析地质模型;向热分析地质模型注入流体通过管道出口流出;对原位开采热分析地质模型进行计算流体力学热仿真分析,建立煤层加热模型;由动态矩阵控制算法基于所获得的煤层加热模型计算得到控制信号输入。首先根据富油煤原位开采情况及地质特征进行简化构造热分析地质模型;然后基于富油煤热分析地质模型进行有限元热分析,由获得的控制对象阶跃响应数据建立富油煤层对象的加热模型;最后由加热模型依据动态矩阵控制算法计算得到模型控制信号输入,使煤层温度达到参考温度。将煤层实时温度作为反馈量计算输入控制信号,有助于提高注入流体热量利用率。

    一种煤炭地下原位热解系统及方法

    公开(公告)号:CN113982555A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111250856.0

    申请日:2021-10-26

    摘要: 本发明公开了一种煤炭地下原位热解系统及方法,通过采用多层设置的水平井段,利用最下层连通的注入井和水平井段,在注入井内注入微波吸收材料,微波吸收材料吸收电磁波快速加热煤炭储层,将产出煤气与饱和空气混合注入水平井段,在气化燃烧空腔中发生化学反应为附近煤炭储层热解提供热量,最下层水平井段附近裂解生成的高温气态烃类向上运动,利用热对流加热上方煤炭储层,遇到温度较低的上层水平井段后冷凝回流,形成的液态煤油向下流动并堆积在最下层水平井段处,作为高温沸腾油加热目标矿层,充分利用热对流加热,提高纵向热量的传递效率,增大煤炭热解储层的面积,减小设备投资运输成本,配备地面多运输管道提高采集产物效率。

    一种基于模型预测控制的换相失败控制方法

    公开(公告)号:CN111463820B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010322955.4

    申请日:2020-04-22

    IPC分类号: H02J3/36

    摘要: 本发明公开了一种基于模型预测控制的换相失败控制方法,首先,当换流母线电压波形畸变后,利用最小二乘的方法对谐波参数进行拟合,通过拟合的参数计算线电压过零点偏移角度,基于上述参数建立电压波形与触发角及关断角的关联关系模型,通过滚动优化实时预测触发角信号改变量,并根据每次换相的调节偏差量进行反馈校正对下次换相的触发角进行修正,实现精确控制,最终确定该工况下最优触发角度,避免换相失败和逆变器闭锁事件的发生,进而保证高压直流输电系统和交直流混联电力系统的安全运行。