[发明专利]用于煤炭地下气化工艺的线性气化炉与操作方法

摘要

本发明公开了一种用于煤炭地下气化工艺的线性地下气化炉，包括至少一个线性气化炉单体，线性气化炉单体包括如下组件：两个定向注入井，每个定向注入井均包括注入井套管、同轴心设置的注入井内衬管和地下监测系统；定向注入井的内衬管内均安装有连续油管、可回拉的氧化剂注入设备和地下点火设备；一个垂直产品井，包括垂直产品井套管、同轴心设置的产品管、地下监测系统，产品管通过井口悬挂器自由悬挂；垂直产品井和定向注入井尾端贯通，两定向注入井之间的夹角为60‑180°，垂直产品井井口设有合成气在线取样分析系统和控制系统。本发明结构简单，新线性气化炉定向注入井可再次利用封井废弃线性气化炉单体定向注入井的垂直段结构，降低钻井成本。

主权项

1.用于煤炭地下气化工艺的线性气化炉，包括至少一个线性气化炉单体，其特征在于：所述线性气化炉单体包括如下组件：两个定向注入井，每个定向注入井均包括注入井套管、同轴心设置的注入井内衬管和位于内衬管外壁的地下监测系统；定向注入井的内衬管内均安装有连续油管、可回拉的氧化剂注入设备和地下点火设备；一个垂直产品井，包括垂直产品井套管、同轴心设置的产品管、地下监测系统，产品管通过井口悬挂器自由悬挂，最大热膨胀延伸后与定向产品井底部的距离大于零；垂直产品井位于中间，定向注入井分别位于垂直产品井两侧，垂直产品井和定向注入井尾端贯通，两定向注入井之间的夹角为60‑180°，垂直产品井井口设有合成气在线取样分析系统和控制系统；注入井套管从地面开始一直延伸至煤层底部与煤层底板平行的位置，点火位置上游的注入井内衬管为无开孔设计的完整管段，其材质为普通碳钢管、无缝钢管或接合钢管，注入井内衬管从点火位置至其尾端为开孔设计的开孔管段，开孔的孔径为5‑35mm，开孔以交错间隔模式布局，开孔总面积占注入井内衬管面积的5‑35％，地下监测系统包括温度、压力和声波传感器，沿着注入井内衬管外部延伸至其顶端。