一种煤炭地下气化钻孔底部防护结构及施工方法

    公开(公告)号:CN108343419B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN201810180952.4

    申请日:2018-03-05

    摘要: 本发明提供了一种煤炭地下气化钻孔底部防护结构,其特征在于,石油套管底部被固井材料包围,所述固井材料开设有与所述石油套管连通的孔,所述孔上装有防护管,该孔通向煤层。钻孔在出气使用前通过支护结构能够平衡地压、防止塌孔,极大程度的保证了其在几个月的建炉周期内孔底的稳定性,即已完成的钻孔可以长期放置。该防护结构施工过程简单,成本低,可靠性好,适用于高温气体的地下排采。本发明还提出了一种煤炭地下气化钻孔底部防护结构施工方法。

    煤气流量计的保护系统及其保护方法

    公开(公告)号:CN107131923B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN201710453271.6

    申请日:2017-06-15

    发明人: 徐斌 杜慧华 徐军

    IPC分类号: G01F15/12 G01N5/02

    摘要: 本发明提供了一种煤气流量计的保护系统及其保护方法。该保护系统包括:净化装置、煤气流量计、在线分析装置和再次净化装置;其中,煤气流量计和净化装置之间的煤气管设置有阀门;在线分析装置的进口端与净化装置和阀门之间的第一煤气管段相连通,并且,其出口端自由设置,用于分析显示净化装置排出煤气的杂质浓度;再次净化装置的进口端与第一煤气管段相连通,并且,其出口端与阀门和煤气流量计之间的第二煤气管段相连通。本发明提供的保护系统,通过在线分析装置进行煤气杂质分析,杂质超标的煤气可以通过再次净化装置进行再次净化,降低排入煤气流量计的煤气中的杂质重量,避免煤气中的杂质吸附在煤气流量计的检测元件表面影响检测精度。

    钻孔结构及其构造方法
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107120070B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN201710453259.5

    申请日:2017-06-15

    IPC分类号: E21B17/00 E21B43/295

    摘要: 本发明提供了一种钻孔结构。该钻孔结构:钻孔本体、环形缓冲带和应力补偿器;其中,钻孔本体于第一预设位置设置有环形缓冲带;环形缓冲带的直径大于钻孔本体的直径;环形缓冲带内设置有应力补偿器;钻孔本体内于应力补偿器的上方和下方分别套设有第一套管和第二套管。本发明提供的钻孔结构不仅通过设置的环形缓冲带降低剪切应力的强度,而且通过设置的应力补偿器当应力超过补偿器允许值时,应力补偿器可以被拉伸一定的长度,从而补偿过大地应力对第一套管和第二套管的拉伸破坏,即应力补偿抵消地层位移所产生的拉伸、剪切载荷作用,能够使钻孔适应岩层的变化,提高钻孔稳定性,避免地下气化过程钻孔的损坏进而影响煤炭的气化。

    一种地下燃空区体积确定及充填方法

    公开(公告)号:CN107313803B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201710462088.2

    申请日:2017-06-16

    IPC分类号: E21F15/00 G06F30/20

    摘要: 本发明提供了一种地下燃空区体积确定及充填方法,其特征在于,包括:步骤S1,气化结束后收集检测地下气化区气体背景值;步骤S2,在某一进气孔通入示踪气体之后在其它各出气孔收集并检测气体成分;步骤S3,通过计算得出地下燃空区的体积;步骤S4,将测算得出的燃空区体积与常规计算得出的数值进行比较,超过一定规模或根据需求,则进行步骤S5;步骤S5,出气孔抽风形成负压,进气孔注浆,定量进行充填。本发明能够直接测算出地下燃空区的体积大小,操作简单、计算容易、成本不高。可对常规未考虑岩层膨胀性计算得出的燃空区体积进行验证。在知道燃空区规模的前提下,对必须或需要充填的燃空区进行负压充填,便于掌控充填材料数量及成本的同时,实现地下燃空区的完全密闭充填。

    一种高效的煤炭地下气化炉及其构建方法

    公开(公告)号:CN107701166A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201610646303.X

    申请日:2016-08-09

    IPC分类号: E21B43/295

    CPC分类号: E21B43/295 E21C43/00

    摘要: 本发明公开了一种高效的煤炭地下气化炉及其构建方法,炉型构建采用煤层定向钻进及地面垂直钻进技术,通过由定向钻孔构建的集气通道、气化通道和出气孔道与点火区域垂直钻孔在煤层中的对接构建地下气化炉。并且利用先进的煤层定向钻进工艺,同时针对不用赋存条件的煤层构建一体化的地下气化炉及集气通道、出气系统和点火区域,容易实施,施工周期短。本发明结构合理,不仅适用于不同赋存规模煤层的新型高效煤炭地下气化炉型,解决了煤炭资源气化利用率低和直接产品煤气含尘、高温、高压、组分不一及出气孔底部不稳定等相关问题,保证了稳定出气,而且容易实施,施工周期短,保证了气化炉的长期稳定、高效运行。

    一种煤炭地下气化燃空区测绘系统及其测绘方法

    公开(公告)号:CN107462222A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710614248.0

    申请日:2017-07-25

    发明人: 徐斌 杜慧华 徐军

    IPC分类号: G01C11/02 E21B47/00

    CPC分类号: G01C11/02 E21B47/00

    摘要: 本发明公开了一种煤炭地下气化燃空区测绘系统及其测绘方法,其属于矿藏测绘技术领域,该煤炭地下气化燃空区测绘系统及其测绘方法,利用驱动装置将3D激光扫描仪、双摄像头传感器、工业内窥镜沿垂直孔推进到燃空区中,通过激光扫描各个垂直孔附近的燃空区,经所述双摄像头传感器进行激光采集、工业交换机的数据传输、图形工作站的成像,从而能够完成对燃空区内部形状的测绘,直观地了解了煤层内部燃空区的实际形状,检验了钻井式煤炭地下气化技术的各项工艺参数,为提供煤炭地下气化过程的稳定性和连续性提供了理论支持。

    煤炭地下气化点火装置及其点火方法

    公开(公告)号:CN107461188A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710853585.5

    申请日:2017-09-20

    IPC分类号: E21B43/295

    CPC分类号: E21B43/295

    摘要: 本发明提供了一种煤炭地下气化点火装置及其点火方法,该装置包括:输送管;其中,输送管用于置于进气钻孔的固井套管内,输送管的第一端与地面相连接,输送管的第二端悬置于煤层中,输送管用于向煤层中输送自燃气体;输送管与固井套管之间的间隙形成环形空间,环形空间的第一端为封闭端,第二端为敞口端且对应于煤层处,环形空间的第一端设置有气体输入口,气体输入口用于向环形空间内输送助燃气体,环形空间的第二端用于将助燃气体输送至煤层中;自燃气体用于与助燃气体混合后自燃以点燃煤层。本发明中,能够更为方便、快捷地点燃煤层,易于实施,并使得煤层燃烧便于控制,能够准确地确保煤层的点火,尤其是适用于无井式地下气化炉。

    一种垂直井贯通方法及贯通装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107246258A

    公开(公告)日:2017-10-13

    申请号:CN201710607836.1

    申请日:2017-07-24

    IPC分类号: E21B43/295 E21B43/26

    CPC分类号: E21B43/295 E21B43/26

    摘要: 本发明公开了一种垂直井贯通方法及贯通装置,其属于地下煤炭气化技术领域,所述垂直井贯通装置包括密闭装置、压力表、高压锅炉、高压水泵和地下水仓。其采用热处理的方式对煤层进行压裂贯通,该压裂过程建立在至少有两个需要贯通的垂直井基础之上,利用高压锅炉将地下水仓中的液态水转化为高温高压蒸汽,以密闭可控的状态下通入垂直井底部煤层内部,利用高温高压蒸汽对垂直井底部进行压裂,合理利用煤在高温作用下产生裂隙的原理,可对地下两井间煤层进行原位长距离压裂贯通。本发明所提供的垂直贯通装置,结构简单,易于操作,造价不高,可大大节约成本。

    煤炭地下气化点火剂的制备方法

    公开(公告)号:CN107164015A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710547592.2

    申请日:2017-07-06

    IPC分类号: C10L11/04

    CPC分类号: C10L11/04

    摘要: 本发明提供了一种煤炭地下气化点火剂的制备方法。该方法包括:向部分基体燃料中加入碱金属,在20‑80℃的恒温水浴中搅拌,反应得到固化产物;再取剩余的基体燃料,向基体燃料中加入(1~15)份凝固剂,20‑80℃的恒温水浴下,溶解至溶液呈清澈透明状,在搅拌状态下添加得到的固化产物,至溶液逐渐固化得到半透明结晶体;在20‑80℃恒温水浴下,向上述步骤中制得的半透明结晶体中加入稳定剂、氧化剂、助燃剂、催化剂、增塑剂和粘结剂,搅拌均匀,得到产物点火剂。本发明提供的点火剂的制备方法,生产工艺简单、原料易得,制备的点火剂性能优良,热值高,可迅速点燃与之相接触的煤层,提高了点火成功率。