[发明专利]一种煤炭地下气化炉及其制备方法

权利要求书

1.一种煤炭地下气化炉，所述煤炭地下气化炉包括进气通道(1)、出气通道(2)和气化通道(3)，所述气化通道(3)位于煤炭层(5)中，所述进气通道(1)和出气通道(2)位于地层(4)中，所述进气通道(1)、所述气化通道(3)和所述出气通道(2)依次连通，所述进气通道(1)和所述出气通道(2)各自包括套管(11)和水泥石环(12)，所述水泥石环(12)包覆套管(11)，所述水泥石环(12)由含有油井水泥、热稳定剂、减轻剂和水的水泥浆料固化而形成，其特征在于，在所述水泥浆料中，所述油井水泥、所述热稳定剂、所述减轻剂和水的重量比为100∶10-50∶10-30∶50-60，且以所述热稳定剂的总量为基准，所述热稳定剂由40-60重量％的100-160目的石英砂和40-60重量％的180-250目的石英砂组成。

2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其中，在所述水泥浆料中，所述油井水泥、所述热稳定剂、所述减轻剂和水的重量比为100∶20-40∶15-25∶55-60。

3.根据权利要求1或2所述的煤炭地下气化炉，其中，所述减轻剂为漂珠、粉煤灰、膨胀剂和珍珠岩中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的煤炭地下气化炉，其中，所述油井水泥为G级油井水泥。

5.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其中，在所述水泥浆料中，以所述热稳定剂的总量为基准，所述热稳定剂由45-55重量％的120-160目的石英砂和45-55重量％的180-220目的石英砂组成。

6.根据权利要求1或5所述的煤炭地下气化炉，其中，所述石英砂的SiO₂含量为95重量％以上。

7.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其中，所述水泥浆料的密度为1.4-1.8g/cm³。

8.根据权利要求7所述的煤炭地下气化炉，其中，所述水泥浆料的密度为1.6-1.8g/cm³。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的煤炭地下气化炉，其中，所述水泥浆料还含有缓凝剂或催凝剂，且相对于100重量份的所述油井水泥，所述缓凝剂或所述催凝剂的含量为2-5重量份。

10.一种煤炭地下气化炉的制备方法，该方法包括：

(1)在地层(4)的不同位置分别形成进气通道(1)和出气通道(2)，进气通道(1)和出气通道(2)的下端各自延伸至煤炭层(5)，所述进气通道(1)和所述出气通道(2)各自包括套管(11)和水泥石环(12)，所述水泥石环(12)包覆套管(11)，所述水泥石环(12)由含有油井水泥、热稳定剂、减轻剂和水的水泥浆料固化而形成；

(2)在煤炭层(5)中形成气化通道(3)，所述气化通道(3)的两端分别与进气通道(1)和出气通道(2)的下端连通；

其特征在于，在所述水泥浆料中，所述油井水泥、所述热稳定剂、所述减轻剂和水的重量比为100∶10-50∶10-30∶50-60，且以所述热稳定剂的总量为基准，所述热稳定剂由40-60重量％的100-160目的石英砂和40-60重量％的180-250目的石英砂组成。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述水泥浆料中，所述油井水泥、所述热稳定剂、所述减轻剂和水的重量比为100∶20-40∶15-25∶55-60。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述水泥浆料中，以所述热稳定剂的总量为基准，所述热稳定剂由45-55重量％的120-160目的石英砂和45-55重量％的180-220目的石英砂组成。

13.根据权利要求10-12中任意一项所述的方法，其中，所述石英砂的SiO₂含量为95重量％以上。