[发明专利]一种煤层气热力开采的原位加热方法

权利要求书

1.一种煤层气热力开采的原位加热的方法，其具体步骤如下：

①对煤层（2）进行水力压裂后，由地面施工垂直钻井（5）或水平钻井（12）至煤层；

②沿垂直钻井（5）或水平钻井（12）将电加热棒（11）放置在钻井内，所述电加热棒（11）与由耐高温橡胶封隔器封隔的1号电缆（8）连接至地面；

③将注水钢管（4）由地面布置在钻井中，使注水管口放置在电加热棒（11）附近；

④将温度传感器（6）、压力传感器（7）放置在与注水钢管（4）出水端同一位置，所述温度传感器（6）和压力传感器（7）由耐高温橡胶封隔器封隔的2号电缆（10）连接至地面；

⑤在垂直钻井（5）或水平钻井（12）中的注水管口附近，靠近井口的一侧利用300℃耐高温橡胶封隔器（9）进行深度3～5m的密封；

⑥由注水钢管（4）向煤层（2）注入冷水，并通过压力传感器（7）检测煤层注水压力；

⑦通过地面控制，启动电加热棒（11），对煤层进行加热，并通过温度传感器（6）检测煤层注水温度；

⑧通过调节注水压力与电加热棒加热功率，使煤层中的水温达到预定温度与压力范围，实现煤层一定范围内的原位加热。

2.根据权利要求1所述的煤层气热力开采的原位加热的方法，其特征在于：所述步骤①中，由地面施工垂直钻井（5）时，钻井至煤层底板（3）；由地面施工水平钻井（12）时，钻井至煤层中部。

3.根据权利要求1所述的煤层气热力开采的原位加热的方法，其特征在于：所述步骤②中，沿所述垂直钻井（5）将电加热棒（11）放置在钻井的底部；沿所述水平钻井（12）将电加热棒（11）放置在水平钻井内。

4.根据权利要求1所述的煤层气热力开采的原位加热的方法，其特征在于：所述步骤③中，将内径30～60mm的注水钢管（4）由地面布置在垂直钻井（5）中，使注水管口处于煤层中距离煤层底板1/2至2/3煤层厚度的位置。

5.根据权利要求1所述的煤层气热力开采的原位加热的方法，其特征在于：所述步骤⑤中，在垂直钻井（5）中的注水管口附近，与煤层相邻的顶板（1）位置，采用300℃耐高温橡胶封隔器（9）进行深度3～5m的密封。

6.根据权利要求1或5所述的煤层气热力开采的原位加热的方法，其特征在于：所述步骤⑤中，300℃耐高温橡胶封隔器（9）的阻水压力不小于H×ρ/9800+15MPa，其中：H为煤层的埋深，单位米，ρ为水的密度，单位kg/m³。

7.根据权利要求1所述的煤层气热力开采的原位加热的方法，其特征在于：所述步骤②与④中，耐高温橡胶封隔器的耐高温不低于300℃。