[发明专利]一种富油煤原位热解系统及方法

说明书

本发明公开了一种富油煤原位热解系统及方法，包括开设在待热解富油煤层中的竖井，竖井内从上向下设置有一段套管，套管的外壁与竖井的内壁之间形成环空且底部密封的注入井，套管的内壁和位于套管下方的竖井的内壁共同形成生产井，竖井的外壁上靠近上方的位置沿周向设置有若干与注入井连通的第一水平分支井，竖井的外壁上靠近下方的位置沿周向设置有若干与生产井连通的第二水平分支井，第一水平分支井与第二水平分支井通过待热解富油煤层中的裂隙连通；注入井的入口连接有高温高压载热气供应系统，生产井的出口连接有热解产物处理收集系统。本发明能够缩短原位热解周期、减少能量消耗、提升整体效益。

技术领域

本发明属于富油煤原位热解技术领域，具体涉及一种富油煤原位热解系统及方法。

背景技术

富油煤是指焦油产率介于7％和12％之间的煤。富油煤储量大，绿色低碳开发利用富油煤资源不仅能够在一定程度上缓解油气资源紧张的现状。

富油煤热解技术可分为地上热解和原位热解两大类，相较于地上热解，原位热解作为一种新型的煤炭开采技术因具有绿色低碳开发的巨大潜力等优势而具有广阔的应用前景。目前的原位热解技术仍存在热解周期长、能量消耗大和整体效益较低问题。因此，如何缩短原位热解周期、减少能量消耗、提升整体效益成为亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种富油煤原位热解系统及方法，能够缩短原位热解周期、减少能量消耗、提升整体效益。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种富油煤原位热解系统，包括开设在待热解富油煤层中的竖井，所述竖井内从上向下设置有一段套管，所述套管的外壁与所述竖井的内壁之间形成环空且底部密封的注入井，所述套管的内壁和位于所述套管下方的所述竖井的内壁共同形成生产井，所述竖井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连通的第一水平分支井，所述竖井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连通的第二水平分支井，所述第一水平分支井与所述第二水平分支井通过所述待热解富油煤层中的裂隙连通；所述注入井的入口连接有高温高压载热气供应系统，所述生产井的出口连接有热解产物处理收集系统。

进一步地，所述高温高压载热气供应系统包括储气罐、加热器、高温储气罐、第一增压装置和高温高压储气罐，所述储气罐的第一输出端与所述加热器的输入端连接，所述加热器的输出端与所述高温储气罐的输入端连接，所述高温储气罐的输出端与所述第一增压装置的第一输入端连接，所述第一增压装置的输出端与所述高温高压储气罐的输入端连接，所述高温高压储气罐的输出端与所述注入井的入口连接。

进一步地，所述高温高压载热气供应系统还包括载热气制气机和第二增压装置，所述载热气制气机的输出端与所述第二增压装置的第一输入端连接，所述第二增压装置的输出端与所述储气罐的输入端连接。

进一步地，所述储气罐的第二输出端与所述第一增压装置的第二输入端连接，所述储气罐的第一输出端与所述加热器的输入端之间设置有第一阀门，所述储气罐的第二输出端与所述第一增压装置的第二输入端之间设置有第二阀门。

进一步地，所述热解产物处理收集系统包括气固分离装置、第一换热器、气液分离装置和储油罐，所述气固分离装置的输入端与所述生产井的出口连接，所述气固分离装置的气体输出端与所述第一换热器的第一输入端连接，所述储气罐的第二输出端与所述第一换热器的第二输入端连接，所述第一换热器的第一输出端与所述气液分离装置的输入端连接，所述第一换热器的第二输出端用于与下一地块的待热解富油煤层的注入井的入口连接，所述气液分离装置的第一输出端与所述储油罐的输入端连接。