利索能及
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专利号: 2022110518717
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用微波能辅助加热煤层进行热解及气化的方法,其特征在于,包括以下步骤:

在选定的煤层(1)设定钻井位置和初始气化区域,在所述钻井位置钻注入井(2)、水平井、以及生产井(3),所述水平井靠近所述煤层(1)底部,所述注入井(2)和所述生产井(3)通过所述水平井连通;

向所述煤层(1)的气化位置通入微波,所述微波对所述煤层(1)进行加热,进而使煤炭发生中温热解,然后通入氧气并点火,使煤炭燃烧,待产生的热量达到设定值时,通入水,所述中温热解生成的挥发物和焦炭在缺氧状态下和水、氧气发生煤气化反应,逐渐形成气化腔(4),所述煤气化反应生成粗煤气;

所述煤气化反应生成的粗煤气通过所述生产井(3)输送至地面处理系统(11)。

2.根据权利要求1所述的利用微波能辅助加热煤层进行热解及气化的方法,其特征在于:通过所述注入井(2)向所述气化位置通入水、氧气和微波时,同时注入氮气,所述氮气使所述气化腔(4)和外部空气隔绝。

3.根据权利要求2所述的利用微波能辅助加热煤层进行热解及气化的方法,其特征在于:所述注入井(2)从内向外依次布置双层连续油管(6)、煤层套管(7)和注入技术套管(9),所述双层连续油管(6)包括相套接的内管(61)和外管(62),内管(61)和外管(62)之间形成微波传输腔体(8);

通过微波传输腔体(8)将微波导入煤层(1)的气化位置,通过内管(61)注入氧气,通过外管(62)和煤层套管(7)环空注入水,通过煤层套管(7)和注入技术套管(9)环空注入氮气。

4.根据权利要求3所述的利用微波能辅助加热煤层进行热解及气化的方法,其特征在于:所述内管(61)外壁的镀铜层和所述外管(62)内壁的镀铜层形成所述微波传输腔体(8)。

5.根据权利要求1所述的利用微波能辅助加热煤层进行热解及气化的方法,其特征在于:通过设置于所述生产井(3)内的生产油管(10)将煤气化反应生成的粗煤气输送至地面处理系统(11);输送时,在所述生产油管(10)和生产技术套管(16)之间的间隙通过喷淋机构(12)对粗煤气喷淋降温,水吸热气化的过程中对所述生产油管(10)内的粗煤气降温。