[实用新型]一种化石能源共存区域的煤炭地下气化开采系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化石能源开采技术领域，尤其涉及一种化石能源共存区域的煤炭地下气化开采系统。

背景技术

在1000米以深，许多地区煤层和油层往往同时存在，如新疆准噶尔盆地东部，吉木萨尔凹陷区深度在1200米～1800米含煤层，在2000米～2500米含油层；辽河油田小龙湾油区深度在1200米～1600米含煤层，在1800米～2500米含油层。有些区域还含气层、（油、气）页岩层等，煤层都在油层和气层的上面，油井和气井都经过煤层。

现有技术中，煤炭、原油和燃气的开采均是各自单独进行的。油层和气层经过多年的开采，许多油井因抽不出油而报废，许多气井因抽不出气而报废，长期以来，这些废油井和废气井均处于闲置状态，无用武之地。

随着科学技术的发展，煤炭地下气化技术已走向实际应用阶段，煤炭开采的成本大大降低。但是，现有技术中，煤炭地下气化技术需要在地面上至少钻两个井分别与煤层中气化通道连通，一个井是用于输送气化剂的进口，另一个井是用于排出煤层混合燃气的出口，而每钻一个井所需的成本也是一个可观的数字。如何能够减少钻井成本是一个急待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种化石能源共存区域的煤炭地下气化开采系统。使用该系统可以减少重新钻井的数量实现煤炭地下气化技术，降低了气化单元的施工成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种化石能源共存区域的煤炭地下气化开采系统，包括地下气化单元；所述地下气化单元包括设置在煤层中的气化通道；所述气化通道的一端设置有气化剂进口，另一端设置有煤层混合燃气出口；所述气化剂进口由废油井或废气井改造而成和/或所述煤层混合燃气出口由废油井或废气井改造而成。

所述气化剂进口由废油井改造而成是在所述废油井的油管内靠近该废油井的底部设置有止浆塞；向油管内注浆充填；注浆的顶面位于煤层附近；对位于煤层段的油管管壁采用定向爆破或射孔方法实施破坏，使位于煤层段的油管管壁脱落，煤层暴露出来；所述油管在暴露出来的煤层处与所述气化通道的一端连通；所述气化剂进口由废气井改造而成是在所述废气井的气管内靠近该废气井的底部设置有止浆塞；向气管内注浆充填；注浆的顶面位于煤层附近；对位于煤层段的气管管壁采用定向爆破或射孔方法实施破坏，使位于煤层段的气管管壁脱落，煤层暴露出来；所述气管在暴露出来的煤层处与所述气化通道的一端连通；所述煤层混合燃气出口由废油井改造而成是在所述废油井的油管内靠近该废油井的底部设置有止浆塞；向油管内注浆充填；注浆的高度为煤层和油层隔离层厚度的1/3至2／3；对位于煤层段的油管管壁采用定向爆破或射孔方法实施破坏，使油管与所述气化通道的另一端连通；油管与所述气化通道的连通处到所述注浆顶面之间的空腔形成燃气冷凝物储仓；所述煤层混合燃气出口由废气井改造而成是在所述废气井的气管内靠近该废气井的底部设置有止浆塞；向气管内注浆充填；注浆的高度为煤层和气层隔离层厚度的1/3至2／3；对位于煤层段的气管管壁采用定向爆破或射孔方法实施破坏，使气管与所述气化通道的另一端连通；气管与所述气化通道的连通处到所述注浆顶面之间的空腔形成燃气冷凝物储仓。 

所述气化通道有多个；多个所述气化通道呈直线形并水平设置；多个所述气化通道的一端相互连通并共用一个气化剂进口，所述气化剂进口是竖直定向井，所述竖直定向井中设置有可向任一个气化通道插入并从该气化通道拔出的连续柔性管，所述连续柔性管的上部外侧壁与所述竖直定向井的顶部密封连接，所述竖直定向井的上部开有水蒸气H₂O和CO₂气体的进口，多个所述气化通道的另一端分别连通到所述的废油井和/或废气井；或者，多个所述气化通道的另一端相互连通并共用一个废油井或废气井；多个所述气化通道的一端分别设置有气化剂进口，所述气化剂进口是竖直定向井，每一个所述竖直定向井中均设置有可向气化通道插入并从该气化通道拔出的连续柔性管，每一个所述连续柔性管的上部外侧壁与所在竖直定向井的顶部密封连接，每一个所述竖直定向井的上部均开有水蒸气H₂O和CO₂气体的进口。

所述连续柔性管下部的出口与所述气化通道另一端之间的初始距离为20-80m。

所述连续柔性管下部的出口与所述气化通道另一端之间的初始距离为50m。