用于煤炭地下气化工艺的光纤激光点火系统及其操作方法

专利主权项内容

1.用于煤炭地下气化工艺的光纤激光点火系统的操作方法，其特征在于，用于煤炭地下气化工艺的光纤激光点火系统，基于注入井衬管或注入井套管作为移动通道，所述光纤激光点火系统包括如下部件：车载单元，包括发电机或电源，用于提供点火所需的能量，以及激光源，用于将电能转化为激光；一个或多个铠装光纤电缆串，用于激光的传输，动态安装在连续油管单元内，通过连续油管输送至所需点火点的位置；或者静态安装在注入井衬管/注入井套管预定的点火点位置上，包括第一点火点的位置和后续预先设计的点火点位置；一个光纤激光头，用于激光导向和点燃目标煤层，与光纤电缆串对应的动态直接固定在连续油管单元内的氧化剂输送设备末端或者静态直接固定在注入井衬管/注入井套管外侧的铠装光纤电缆串末端；车载单元与光纤电缆串通过快速连接器或光纤滑环进行连接；基于在地下煤层中已设有ISC井对的完井系统，所述操作方法如下：动态安装方式下的点火方法如下：a.通过连续油管将光纤激光头推进至预定点火位置；b.通过连续油管注入导引载气，并调整光纤激光头的方向至预定煤层位置；c.通过连续油管与注入井衬管/注入井套管的环隙通道注入氧化剂；d.通过地面车载电源启动光纤激光点火系统，实施地下煤层点火；e.点火成功后，后撤设备至安全位置；f.通过连续油管注入氧化剂，实施煤炭地下气化；g.通过重复上述a-f步骤进行二次或多次点火，直至消耗沿注入井内衬管方向的所有煤藏；静态安装方式下的点火方法如下：h.多个光纤激光头已安装在预定煤层点火位置；i.通过注入井衬管/注入井套管与煤层钻孔的环隙通道注入导引载气，并调整光纤激光头的方向至预定煤层位置；j.通过注入井衬管/注入井套管的内部通道注入氧化剂；k.通过地面车载电源启动光纤激光点火系统，实施地下煤层点火；l.增加氧化剂注入流量和压力，实施煤炭地下气化；m.通过重复上述h-l步骤进行二次或多次点火，直至消耗沿注入井内衬管方向的所有煤藏。