用于煤炭地下气化工艺的氧化剂混合注入系统及操作方法
摘要文本
中为(上海)能源技术有限公司取得“一种透气窗帘布”专利技术,本发明提供了一种用于煤炭地下气化工艺(ISC)的氧化剂混合注入系统及操作方法。所述系统包括如下组件:1)两相混合设备;2)旋转接头;3)连续油管卷筒和连续油管管柱,连续油管管柱卷绕在连续油管卷筒上,在作业状态下通过连续油管卷筒卷绕实现连续油管的释放和回撤,连续油管管柱作为两相流的输送通道,用于输送氧化剂和水以及移送井下喷嘴到达地下煤层内的预定位置;4)导流器;5)井下喷嘴设备,位于导流器下游,用于将两相雾状流注入至地下气化炉的气化区;所述注入井内衬管作为连续油管管柱和井下设备的输送和操作通道,注入井内衬管外部还固定设有分布式温度、压力和声波传感器,用于监测燃烧和气化区温度和煤炭地下气化反应区域的压力。
专利主权项内容
1.一种用于煤炭地下气化工艺的氧化剂混合注入系统的操作方法,其特征在于:用于煤炭地下气化工艺的氧化剂混合注入系统,基于注入井内衬管,其特征在于,所述系统包括如下组件:1)两相混合设备,位于连续油管卷筒旋转接头上游,用于在地表将氧化剂和水均匀混合;2)连续油管卷筒旋转接头,位于两相混合设备下游,经连续油管卷筒中心轴使两相流与连续油管管柱连通,并由此实现在连续油管卷筒卷绕连续油管管柱过程中可连续供应氧化剂和水;3)连续油管卷筒和连续油管管柱,连续油管管柱卷绕在连续油管卷筒上,在作业状态下通过连续油管卷筒卷绕实现连续油管的释放和回撤,连续油管管柱作为两相流的输送通道,用于输送氧化剂和水以及移送井下喷嘴到达地下煤层内的预定位置;4)导流器,位于连续油管管柱下游,采用弹簧导流叶片设计,实现止回阀和两相流雾化的功能;5)井下喷嘴设备,位于导流器下游,用于将两相雾状流注入至地下气化炉的气化区;所述注入井内衬管作为连续油管管柱和井下设备的输送和操作通道,注入井内衬管外部还固定设有分布式温度、压力和声波传感器,用于监测燃烧和气化区温度和煤炭地下气化反应区域的压力;井下注入设备通过连续油管快速连接器/卡瓦式连接器与连续油管管柱连接;连续油管快速连接器/卡瓦式连接器的另一端连接导流器主体,导流器内部采用缩径处理以增加两相混合流的流速,加载至弹簧导流叶片;通过弹簧导流叶片将沿着导流器内壁流动的水引导到高速的氧化剂流中心,以增强水滴/水雾在气相氧化剂流中的混合和夹带;弹簧导流叶片的下游导流器内径再次进行缩径处理以确保正常生产过程中两相流的雾流状态;与此同时,当停止注入氧化剂时,弹簧导流叶片在弹簧的拉力作用下与导流叶片密封体形成闭合,阻止可燃气体的逆向流入;导流器下游连接耐高温和耐腐蚀材料的井下喷嘴设备;水和氧化剂通过现场水和氧化剂供应系统的地面固定管道供应,水通过两相混合设备混合并夹带到氧化剂流中作为混合两相流,该混合两相流之后通过连续油管卷筒旋转接头和缠绕于连续油管卷筒上的连续油管管柱输送至井下,经过井下注入设备处理后的水和氧化剂的两相流,喷射到输送注入井内衬管和ISC气化区进行煤炭地下气化工艺,连续油管管柱和井下注入设备通过注入井的连续油管井口控制设备输送到注入井井口内,沿注入井内衬管内至ISC气化区。
专利申请信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 用于煤炭地下气化工艺的氧化剂混合注入系统及操作方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810268910.6 |
| 申请日 | 2018年3月29日 |
| 公告号 | CN108518211B |
| 公开日 | 2024年1月30日 |
| IPC主分类号 | E21B43/295 |
| 权利人 | 中为(上海)能源技术有限公司 |
| 发明人 | 道格·雅各布斯; 闵振华; 卡斯珀·扬·亨德利克·伯格; 汪原理 |
| 地址 | 上海市浦东新区浦东南路855号世界广场27楼A座 |