[发明专利]一种富油煤原位热解系统及方法

权利要求书

1.一种富油煤原位热解系统，其特征在于，包括开设在待热解富油煤层（19）中的竖井（22），所述竖井（22）内从上向下设置有一段套管（23），所述套管（23）的外壁与所述竖井（22）的内壁之间形成环空且底部密封的注入井（14），所述套管（23）的内壁和位于所述套管（23）下方的所述竖井（22）的内壁共同形成生产井（15），所述竖井（22）的外壁上靠近上方的位置沿周向设置有若干与所述注入井（14）连通的第一水平分支井（16），所述竖井（22）的外壁上靠近下方的位置沿周向设置有若干与所述生产井（15）连通的第二水平分支井（18），所述第一水平分支井（16）与所述第二水平分支井（18）通过所述待热解富油煤层（19）中的裂隙（17）连通；所述注入井（14）的入口连接有高温高压载热气供应系统，所述生产井（15）的出口连接有热解产物处理收集系统；

所述高温高压载热气供应系统包括载热气制气机（1）、第二增压装置（2）、储气罐（3）、加热器（4）、高温储气罐（5）、第一增压装置（6）和高温高压储气罐（7），所述载热气制气机（1）的输出端与所述第二增压装置（2）的第一输入端连接，所述第二增压装置（2）的输出端与所述储气罐（3）的输入端连接，所述储气罐（3）的第一输出端与所述加热器（4）的输入端连接，所述加热器（4）的输出端与所述高温储气罐（5）的输入端连接，所述高温储气罐（5）的输出端与所述第一增压装置（6）的第一输入端连接，所述第一增压装置（6）的输出端与所述高温高压储气罐（7）的输入端连接，所述高温高压储气罐（7）的输出端与所述注入井（14）的入口连接；

所述热解产物处理收集系统包括气固分离装置（8）、第一换热器（9）、气液分离装置（10）、储油罐（11）、燃气锅炉（12）和第二换热器（13），所述气固分离装置（8）的输入端与所述生产井（15）的出口连接，所述气固分离装置（8）的气体输出端与所述第一换热器（9）的第一输入端连接，所述储气罐（3）的第四输出端与所述第一换热器（9）的第二输入端连接，所述第一换热器（9）的第一输出端与所述气液分离装置（10）的输入端连接，所述第一换热器（9）的第二输出端与下一地块的待热解富油煤层（19）的注入井（14）的入口连接，所述气液分离装置（10）的第一输出端与所述储油罐（11）的输入端连接，所述气液分离装置（10）的第二输出端与所述燃气锅炉（12）的第一输入端连接，所述燃气锅炉（12）的第一输出端与所述第二换热器（13）的第一输入端连接，所述第二换热器（13）的第一输出端与所述燃气锅炉（12）第二输入端连接，所述储气罐（3）的第三输出端与所述第二换热器（13）的第二输入端连接，所述第二换热器（13）的第二输出端与下一地块的待热解富油煤层（19）的注入井（14）的入口连接。

2.根据权利要求1所述的一种富油煤原位热解系统，其特征在于，所述储气罐（3）的第二输出端与所述第一增压装置（6）的第二输入端连接，所述储气罐（3）的第一输出端与所述加热器（4）的输入端之间设置有第一阀门（20），所述储气罐（3）的第二输出端与所述第一增压装置（6）的第二输入端之间设置有第二阀门（21）。

3.根据权利要求1所述的一种富油煤原位热解系统，其特征在于，所述气液分离装置（10）的第三输出端与所述第二增压装置（2）的第二输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种富油煤原位热解系统，其特征在于，所述燃气锅炉（12）的第二输出端与热解结束后地块的注入井（14）或生产井（15）连接。

5.根据权利要求1所述的一种富油煤原位热解系统，其特征在于，若干第一水平分支井（16）沿周向均布设置在所述竖井（22）的外壁上，若干第二水平分支井（18）沿周向均布设置在所述竖井（22）的外壁上。

6.一种富油煤原位热解方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的富油煤原位热解系统，包括：

所述高温高压载热气供应系统将高温高压载热气输入到所述注入井（14），所述注入井（14）中的高温高压载热气进入每个所述第一水平分支井（16），每个所述第一水平分支井（16）中的高温高压载热气经过裂隙（17）进入待热解富油煤层（19）并与其进行对流换热，高温高压载热气携带富油煤热解产生的热解气依次通过所述第二水平分支井（18）和所述生产井（15）进入所述热解产物处理收集系统，所述热解产物处理收集系统对热解气进行处理并收集焦油。