[发明专利]一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法

说明书

本发明涉及一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法。本发明采用两个水平注热井一个水平生产井的布井方式，采用水力压裂/超临界二氧化碳压裂/可控冲击波压裂技术，在煤层内部形成大规模网格裂隙，并在裂隙中注入铁矿石和石灰的混合浆液，这些矿石的加入可以提高富油煤的热导性，提高富油煤的受热均匀性，在两个注热井水平段植入低温等离子体电极，采用低温等离子体技术对富油煤进行辅助热解。本发明能够可提供可靠的热源，提高热传导效率，维持地下热解温度的同时可以增加载气承载油气的能力，可以提高富油煤的热解制油效率及轻油比例。

技术领域

本发明涉及一种富油煤高效提油方法，属于能源应用技术领域，具体是涉及一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法。

背景技术

按煤的低温焦油产率级别可以将煤(空气干燥基)分为三个等级，低温焦油产率≤7％的煤称为含油煤，低温焦油产率大于7％小于等于12％的煤为富油煤，低温焦油产率>12％的煤为高油煤。通过低温干馏技术可将富油煤中油、气进行分离提取，用于弥补缺油、少气及焦煤稀少不足等现实问题。

目前煤炭干馏采用的技术为地面干馏技术，煤炭地面干馏虽然已经工业化生产多年，但其仍存在很多难以解决的问题，比如干馏处理能力小，设备庞杂，没有很好的实现焦油产品、半焦油产品的深层次加工，煤气的综合利用率不高，开采及利用成本高，同时地面干馏消耗水量较大，产生的废水、废渣污染很难解决，地面干馏还会占用大量的土地面积，以上问题严重制约地面干馏的可持续发展。

目前还没有将原位热解技术应用在富油煤上的案例，现阶段原位热解技术主要应用在油页岩热解领域，油页岩原位热解的技术采用原位电加热的方法，将加热深入到地下油页岩的矿层处理层段，将页岩层均匀加热到 340℃，使油页岩受热发生裂解，进而生成油气，该技术对一些地质条件适应性较差，对油页岩的持续加热时间较长。

现有技术中还有一种工艺，其首先利用冷冻法或爆破法等地下碎石技术将油页岩储层进行破碎化处理，将原始的连续介质转变为不连续介质，然后通过泵站向碎石注入高温流体，使有机物受热分解转化成气和油，而后通过传统方法将油气采出至地表。该工艺由于破碎技术只限于局部的油页岩储层改造，流体携带热量并无充分利用，致使加热效率降低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的上述技术问题，提供了一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，包括：

在煤层中施工至少两个水平井作为注热井，并施工与所述注热井水平段相通的竖井，在所述注热井水平段上方施工生产井；

向所述注热井内通入水或超临界二氧化碳对煤层进行压裂，在生产井中收集油气混合物。

优选的，上述的一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，所述注热井水平段中设置有低温等离子体电极，在压裂过程中通过所述低温等离子体电极对富油煤热解进行辅助。

优选的，上述的一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，所述注热井的水平段距离大于500m。

优选的，上述的一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，注热井水平段的见煤段标高大于所述竖井的见煤段标高。

优选的，上述的一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，在所述注热井水平段上方施工两个相互连通的生产井，两生产井之间通过一生产井水平段连通。

优选的，上述的一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，分别用分段射孔，分段压裂的工艺对煤层进行压裂，分段注入铁矿石与石灰的混合浆液，完毕后进行透孔。

优选的，上述的一种过热水蒸汽原位热解富油煤高效提油方法，向注热井通入水作为介质，采用可控冲击波对煤层进行分段压裂。