[发明专利]水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法

说明书

本发明实施例提供一种水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法，所述水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法包括：构建水平通道，在深层煤层中定向钻取水平井；采用油管注入方式，射孔压裂对水平井分段射孔压裂，形成多条相互独立的裂缝；沿压裂处钻取一排多个平行的采气井；通过注气井内的管柱中的电缆加热煤层，改变煤层压力，使得煤层气膨胀增温，通过采气井向上流动采出；由注气井注入空气、氧气和蒸汽，保持地层压力在22.17兆帕以上；通过电缆装入点火线路装置，采用倒退点火方式，点燃地下煤层，使得煤层温度达到578摄氏度以上；氧气与煤燃烧产生二氧化碳和热量。

技术领域

本发明涉及一种煤层气及煤气化方法，尤其涉及一种水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法。

背景技术

煤炭地下气化已日渐成为煤炭资源开采的重要方向。但常规煤炭的燃烧方法，忽略了煤层中的天然煤层气成分，在成煤过程中，会有大量气体生成，其中的一部分分部在煤层的孔、裂隙中，并在其间进行运移。因此煤层既是煤层气的母岩，也是气体储集的场所层是煤层气的源岩，也是气体储集的场所。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：煤层中的天然煤层气，无法规模化开采，造成了资源浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法，解决了煤层中的天然煤层气无法规模化开采的问题。

本发明实施例提供了一种水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法，所述水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法包括：

构建水平通道，在深层煤层中定向钻取水平井；

优化井内结构，采用油管注入方式，以加压射孔一体技术进行水平井分段压裂，形成多条相互独立的裂缝；

压裂处钻取一排多个采气井；

通过注气井内的管柱中的电缆加热煤层，改变煤层压力，使得煤层气膨胀增温，通过采气井向上流动采出；

由注气井注入空气、氧气和蒸汽，保持地层压力在22.17兆帕以上；

通过电缆装入点火线路装置，采用倒退点火方式，点燃地下煤层，使得煤层温度达到578摄氏度以上；

氧气与煤燃烧产生二氧化碳和热量；

当燃烧反应结束后，氧气全部消耗，二氧化碳和煤在热量的作用下产生一氧化碳和氢气；

热量作用于干燥区的煤层，释放出煤层气；一氧化碳与氢气、二氧化碳和氢气反应产生甲烷；

通过采气井排出一氧化碳、氢气、甲烷。

优选的，所述水平井一井多采联合开采煤层气及煤气化方法还包括：通过水平井向井底煤层注入核废料，与井下剩余的煤反应生成一氧化碳和甲烷。

优选的，所述管柱为套固水泥胶圈，管柱横截面的中心包裹着点火线路装置，管柱横截面的上端和下端分别设置有第一陶瓷电缆和第二陶瓷电缆，第一陶瓷电缆和第二陶瓷电缆位于点火线路装置之外。

优选的，所述每个采气井之间间隔30米-80米。

优选的，第一陶瓷电缆和第二陶瓷电缆关于点火线路装置对称设置。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用加热管线的技术手段，所以达到了提前开采出赋存在煤层中的煤层气，更好的利用天然能源的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。