目前煤炭地下氣化技術(shù)已基本成熟,但工藝工具本身的影響導(dǎo)致其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展緩慢。為此,介紹了2種新型煤炭地下氣化連續(xù)管氣化劑注入工具并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:2種UCG氣化劑注入工具通過井下測(cè)溫和地面監(jiān)控聯(lián)合工作,解決了注入點(diǎn)不受控制的問題;通過設(shè)計(jì)防回火裝置,解決了工具被回火燒毀問題;針對(duì)低壓降要求,對(duì)工具內(nèi)氣化劑流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化,使工具壓降不大于0. 5 MPa,裝備系統(tǒng)壓降不大于3 MPa;工具整體具有低壓降、耐高溫、防回火和防燒毀等功能特性,滿足了現(xiàn)場(chǎng)需求,是國內(nèi)煤炭地下氣化技術(shù)設(shè)備研制的一項(xiàng)新成果。該工具的研制成功可為新一代煤炭地下氣化技術(shù)的開發(fā)提供技術(shù)借鑒。 

【文章來源】：石油機(jī)械. 2020,48(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

UCG建爐示意圖

氣化劑注入工具分為水夾套式和中心水管式，結(jié)構(gòu)分別如圖3和圖4所示。熱電偶安裝在工具前端，通過信號(hào)線將煤層的溫度傳輸?shù)降孛娴亩嗑鳂I(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，信號(hào)線安裝在連續(xù)管與注水管之間的環(huán)空內(nèi)。1.3 工作原理

水夾套式氣化劑注入工具工作時(shí)，氧氣通過連續(xù)管與注水管之間的環(huán)空被輸送到外筒空腔中，經(jīng)過分流體進(jìn)入直管的內(nèi)腔，在氧氣壓力的作用下，單向閥板正向打開，混合氣體進(jìn)入噴管內(nèi)腔，最后經(jīng)過噴管噴出。水通過注水管，經(jīng)過分流體進(jìn)入外筒與直管之間的環(huán)腔，最后經(jīng)過噴管前端的孔眼噴射出去。噴出的水射流與氧氣流在注入工具的前端進(jìn)行混合，與被點(diǎn)燃的煤層發(fā)生熱解、還原和氧化等氣化反應(yīng)，產(chǎn)生煤氣。當(dāng)氣化劑注入停止時(shí)，單向閥板反向截止，會(huì)阻隔煤層中的高溫氣體倒流進(jìn)入工具內(nèi)燒毀工具，即防回火。注入工具內(nèi)安裝的熱電偶用來監(jiān)測(cè)注入點(diǎn)附近的溫度，地面的多井作業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過信號(hào)線適時(shí)接收溫度信號(hào)，利用溫度來判斷煤層燃燒帶的狀況與位置，通過連續(xù)管控制注入工具后退，調(diào)整注入點(diǎn)位置。圖4 中心管式氣化劑注入工具結(jié)構(gòu)示意圖


本文編號(hào)：3141003