[发明专利]一种煤炭地下原位热解的布井结构及其构建方法

权利要求书

1.一种煤炭地下原位热解的布井结构，其特征在于，包括：若干布井模块；

布井模块部署方式：煤炭储层划分为多个煤炭待开采层；每个煤炭待开采层的厚度为0.5～5m；每个煤炭待开采层布置一个或者多个布井模块；煤炭待开采层之间的布井模块通过连接管井进行连接；

布井模块构成：每个布井模块包括一个生产井和至少两个注入井；注入井为L型，由注入井竖直段和两个或两个以上注入井水平段构成；以生产井为中心，至少两个注入井的注入井竖直段围绕在生产井周围，且通过注入井水平段与生产井相连；注入井水平段，由两个倾斜管道和一个水平管道构成，倾斜管道与水平管道的夹角在15°～30°之间，倾斜管道与水平管道的长度均在4～40m之间；注入井竖直段长度在0.5～5m之间，注入井水平段长度在10～100m之间，生产井的长度在0.5～5m之间，注入井竖直段和注入井水平段以及生产井孔径在300～500mm之间；

注入井井管结构：注入井竖直段和注入井水平段为套管式，由三个圆环管道嵌套形成，第一层注入井管道的孔径在50～150mm之间，第一层注入井管道的内部为第一注入井通道，第一注入井通道用于热载体的输送，且其中设有两个或两个以上催化剂模块；第二层注入井管道的孔径在200～400mm之间，第二层注入井管道与第一层注入井管道之间构成注入井第一环形空间，注入井内的第一环形空间先用于压裂介质以及支撑剂的输送，支撑剂在煤炭待开采层铺设完毕后，第一环形空间能够用于热载体的输送；第三层注入井管道的孔径在300～500mm之间，第三层注入井管道与第二层注入井管道之间构成注入井第二环形空间；注入井第二环形空间中靠近煤层的一侧设有电加热装置以及孔道，用于向煤炭待开采层通入支撑剂或压裂介质；远离煤层的一侧设有保温介质；

生产井井管结构：生产井为套管式，由两个圆环管道嵌套形成，第一层生产井管道的孔径在100～300mm之间，第一层生产井管道的内部为第一生产井通道，生产井第一生产通道用于热解产物的采出，且其中设有两个或两个以上催化剂模块，用于热解产物催化调质；第二层生产井管道的孔径在300～500mm之间，第二层生产井管道与第一层生产井管道之间构成生产井第一环形空间。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭地下原位热解的布井结构，其特征在于，一个布井模块由两个注入井和一个生产井呈双U型布署。

3.根据权利要求1所述的一种煤炭地下原位热解的布井结构，其特征在于，布井模块的多个注入井竖直段成三角形、四边形或六边形布置。

4.根据权利要求1所述的一种煤炭地下原位热解的布井结构，其特征在于，注入井竖直段与生产井间距在10～100m之间。

5.根据权利要求1所述的一种煤炭地下原位热解的布井结构，其特征在于，同一注入井的注入井水平段间距在1～5m之间。