[发明专利]一种用空气压裂和微负压地下生产煤气的方法

摘要

一种用空气压裂和微负压地下生产煤气的方法，属于能源开发领域。本方法包括以下步骤钻孔形成进气井和若干出气井，再沿煤层底部钻孔形成气化通道连通各进气井和出气井，整体形成气化炉；对煤层采用空气多级升压压裂，在相邻的两口井之间的氧化段加入点火剂、气化剂使地下部分煤炭燃烧，产生的混合气体从出气井排到地面井口，得到CO、H2和CH4混合气；燃烧过程中在出气井的出气口和三个工作段形成微负压。本发明的空气压裂技术使煤压裂后变得疏松、均匀，便于燃烧，而且不造成环境污染，保证了气化效率和产气量；微负压防止所产生的气体向其他方向扩散和逃逸，同时可防止地下水污染。本发明可实现煤炭采收率高，成本低，环保节能的效果。

主权项

一种用空气压裂和微负压地下生产煤气的方法，其特征在于包括以下步骤：在地面每间隔20‑300米的距离，向下钻直径为200‑300毫米的钻孔形成1口进气井和1口或多口出气井，钻到煤层最下部以后，再沿煤层底部钻孔，形成一条气化通道连通各进气井和出气井，整体形成气化炉，其中出气井的底部位于煤层相对较深的位置；所述气化通道在每两个井之间的部分在沿朝向进气井的方向依次划分为氧化段、还原段和干燥热解段三个工作段；对煤层采用空气压裂，所述空气压裂为多级升压，每级9‑11MPa，瞬间最大压力可大于20MPa，使煤层横断面厚度小于30厘米，在相邻的两口井之间的氧化段加入点火剂、并通过气化剂喷嘴加入气化剂后点燃煤层使地下部分煤炭燃烧，把氧化段升温至900‑1300℃，还原段升温至550‑900℃，干燥热解段升温至200‑550℃，产生的混合气体从氧化段相邻的出气井排到地面井口，在地面对混合气进行脱硫，去杂质，得到CO、H2和CH4混合气；燃烧完成之后，将气化剂喷嘴移至另两口井之间重复上述过程；燃烧过程中在出气井的出气口和三个工作段形成微负压。