目前煤炭地下氣化技術已基本成熟,但工藝工具本身的影響導致其產(chǎn)業(yè)化進展緩慢。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行了現(xiàn)場試驗。試驗結果表明:2種UCG氣化劑注入工具通過井下測溫和地面監(jiān)控聯(lián)合工作,解決了注入點不受控制的問題;通過設計防回火裝置,解決了工具被回火燒毀問題;針對低壓降要求,對工具內(nèi)氣化劑流道結構進行了設計優(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)場需求,是國內(nèi)煤炭地下氣化技術設備研制的一項新成果。該工具的研制成功可為新一代煤炭地下氣化技術的開發(fā)提供技術借鑒。 

【文章來源】：石油機械. 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，結構分別如圖3和圖4所示。熱電偶安裝在工具前端，通過信號線將煤層的溫度傳輸?shù)降孛娴亩嗑鳂I(yè)遠程監(jiān)控中心，信號線安裝在連續(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，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行混合，與被點燃的煤層發(fā)生熱解、還原和氧化等氣化反應，產(chǎn)生煤氣。當氣化劑注入停止時，單向閥板反向截止，會阻隔煤層中的高溫氣體倒流進入工具內(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)測注入點附近的溫度，地面的多井作業(yè)遠程監(jiān)控中心通過信號線適時接收溫度信號，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)整注入點位置。圖4 中心管式氣化劑注入工具結構示意圖


本文編號：3141003