[发明专利]一种多层煤层的气化炉和煤层气化方法

权利要求书

1.一种多层煤层气化炉，所述气化炉基于至少两层煤层，其特征在于，所述煤层气化炉包括：注气井，分支井，次分支井，封隔装置，导向装置，注气装置；其中，

所述注气井用于向所述分支井下放封隔装置、导向装置、注气装置；

所述分支井至少具有两个，且每个煤层至少具有一个分支井，所述分支井与所述注气井相连，用于通过下放的所述注气装置向待气化煤层区注入气化剂；

所述次分支井连接于所述分支井的下端，所述每个分支井至少连接两个次分支井；

所述次分支井用于通过下放的注气装置向待气化煤层区注入气化剂；

所述封隔装置用于下放至分支井的分支窗口处，用于封隔所述分支井；

所述导向装置用于下放至分支井的分支窗口处，用于引导所述注气装置下放至所述分支井中；

所述注气装置用于注气装置所在的分支井向所述待气化煤层区相应的注气点注入气化剂。

2.根据权利要求1所述的多层煤层气化炉，其特征在于，所述煤层气化炉还包括：出气井，气化通道；其中，

所述出气井用于输出通过气化通道收集的燃气；

所述气化通道同时与所述分支井和所述出气井相连，用于产生燃气并为燃气的输出提供通道。

3.根据权利要求2所述的多层煤层气化炉，其特征在于，所述分支井至少具有两个，并与所述注气井相连，具体为，一个注气井同时与至少两个分支井相连，或两个注气井各自与至少一个分支井相连。

4.根据权利要求2所述的多层煤层气化炉，其特征在于，所述煤层气化炉还包括煤层段套管，所述煤层段套管设置在所述分支井与所述气化通道的连接处，用于贯通气化通道。

5.根据权利要求1所述的多层煤层气化炉，其特征在于，所述注气装置进一步用于通过注气装置调整注入气化剂的参数，保证所产生的燃气组分和热值的稳定。

6.一种多层煤层气化方法，其特征在于，所述方法包括：

采用封隔装置封隔非工作状态煤层的分支井与工作状态煤层的分支井、注气井之间的通道；

贯通工作状态煤层的出气井与气化通道；

在工作状态煤层的分支井中设置注气点；

采用导向装置将注气装置引导至工作状态煤层的分支井中对应待气化煤层区的注气点。

7.根据权利要求6所述的多层煤层气化方法，所述煤层气化方法在基于至少两层煤层的煤层气化炉钻孔施工完成的基础上得以实现，其特征在于，所述方法进一步包括：

步骤S0，在第一煤层的分支井与第二煤层的分支井之间下放封隔装置；

步骤S1，贯通第一煤层的气化通道与出气井；

步骤S2，在第一煤层分支井的分支窗口处下放导向装置，通过导向装置的导向作用将注气装置下放至第一煤层分支井的待气化煤层区的第一注气点。

8.根据权利要求7所述的多层煤层气化方法，其特征在于，所述方法在步骤S2之后还包括：

步骤S3，注气装置向所述待气化煤层区注入气化剂；

步骤S4，通过逆向引火，引发待气化煤层区的气化过程，气化过程中所产生的燃气通过所述气化通道从出气井中输出到地面；

步骤S5，通过计算，确定待气化煤层区的气化时间，在所述气化时间结束后，通过导向装置将所述注气装置引导至所述待气化煤层区的第二注气点；

步骤S6，重复步骤S3至步骤S5，直至完成所述第一煤层所设置的所有注气点所对应的待气化煤层区的气化；

步骤S7，提出第一煤层分支井中的导向装置、注气装置及第一煤层的分支井与第二煤层的分支井间的封隔装置，在所述第一煤层分支井的分支窗口处下放封隔装置；

步骤S8，贯通第二煤层的气化通道与出气井；

步骤S9，在所述第二煤层分支井的分支窗口处下放导向装置，并通过导向装置的导向作用将注气装置下放至第二煤层分支井的待气化煤层区的第一注气点；

步骤S10，重复步骤S3至S6，直至完成所述第二煤层所设置的所有注气点所对应的待气化煤层区的气化。