[发明专利]一种煤炭地下气化贯通方法

权利要求书

1.一种煤炭地下气化贯通方法，该方法用于在至少一个大致竖向的第一钻孔的底部附近构造出用于煤炭地下气化炉的气化通道，该方法包括如下步骤：

a)在所述第一钻孔的底部煤层内建立火区；

b)将在所述火区外侧的其它已存在的钻孔或者新钻出的钻孔作为第二钻孔，通过该第二钻孔的下端，对在所述火区附近的所述第一钻孔的底部附近的附近煤层进行机械定向钻进，从而对所述附近煤层加以预贯通，以在所述附近煤层中形成与所述火区建立连通的定向通道；

c)将含氧气体经由所述第二钻孔以及所述定向通道输送至火区，对所述定向通道进行热加工，从而将所述定向通道扩大以形成用于煤炭地下气化炉的气化通道。

2.如权利要求1所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：采用电点火、固体燃料点火、焦炭点火建立所述火区，或利用作业区域内原有火区或燃空区高温煤层作为所述火区。

3.如权利要求1所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：所述的定向钻进的方法采用石油或煤层气钻井技术中的定向井技术、水平井技术、侧钻井技术、径向水平井技术、分支井技术、丛式井技术、大位移井技术中的任意一种。

4.如权利要求1所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：所述热加工作业的方法，采用正向火力贯通法和逆向火力贯通法，火力贯通所用介质包括空气、纯氧、丙烷、硅烷、柴油或液体烃类，或者上述各种介质的组合。

5.如权利要求1所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：所述含氧气体包括如下选项中的任一种：空气、富氧气体、纯氧。

6.如权利要求1所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：所述含氧气体和作为助燃剂的丙烷、硅烷、柴油或液体烃类中的至少一种相混合。

7.如权利要求6所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：混合方式是地面混合方式或井下混合方式。

8.如权利要求6所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：含氧气体和助燃剂通过环空型输送管道由地面输送至火区，或者直接通过钻孔套管由地面输送至火区。

9.如权利要求1所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：所述定向通道位于煤层中，长度为10～1000米，所述定向通道为无支护通道、或者采用筛管支护的有支护通道。

10.一种煤炭地下气化贯通方法，其特征在于包括如下步骤：

a)在钻孔底部煤层内建立火区；

b)在火区外侧，对钻孔底部实施预贯通作业，沿煤层进行定向钻进，钻出定向通道，定向通道的末端与火区之间留出一个不设钻孔的预留煤层；

c)对所述预留煤层进行增隙作业，从而形成与所述火区连通的裂隙；

d)将含氧气体经由预贯通钻孔输送至火区，对所述预留煤层中形成的所述裂隙进行热加工作业，以将所述裂隙扩大成气化通道，从而使所述定向通道与所述火区通过所述气化通道相对接。

11.如权利要求10所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于：还包括以下步骤：

e)继续对所述定向通道进行热加工，由所述定向通道的与所述火区邻接的末端开始，逐渐热加工至所述钻孔的底端，形成沿着所述定向通道的水平气化通道。

12.如权利要求10所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于采用电点火、固体燃料点火、焦炭点火建立所述火区，或利用作业区域内原有火区或燃空区高温煤层作为所述火区。

13.如权利要求10所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于如上所述的火区中设有至少一个出气钻孔和至少一个进气钻孔，这些钻孔的底部与所述的火区连通。

14.如权利要求10所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于所述的定向钻进的方法采用石油或煤层气钻井技术中的定向井技术、水平井技术、侧钻井技术、径向水平井技术、分支井技术、丛式井技术、大位移井技术中的任意一种。

15.如权利要求10所述的煤炭地下气化贯通方法，其特征在于所述预留煤层的长度为0～50m，所述长度的选择至少取决于煤层受热与地应力作用后煤层透气性变化程度。