煤炭地下氣化是一種煤炭清潔開發(fā)利用技術(shù)。自1888年提出煤炭地下氣化概念以來(lái),世界主要富煤國(guó)家組織了近百次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),經(jīng)歷礦井式氣化、直井(定向井)氣化、水平井氣化等技術(shù)發(fā)展階段,形成了現(xiàn)代注入點(diǎn)可控后退(CRIP)氣化工藝,煤炭地下氣化呈現(xiàn)出由淺層向深層發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)。2019年以來(lái),中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司實(shí)施了重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目,針對(duì)中—深層煤炭地下氣化“全過(guò)程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)控制、氣化過(guò)程穩(wěn)定控制、保障氣化爐全生命周期可靠性、保障粗煤氣穩(wěn)產(chǎn)與氣化效率”等關(guān)鍵挑戰(zhàn)開展了理論技術(shù)攻關(guān),發(fā)展完善了中—深層煤炭地下氣化基礎(chǔ)理論,創(chuàng)新建立了中—深層煤炭地下氣化CRIP工藝技術(shù)體系。中石油煤層氣公司王峰高級(jí)工程師系統(tǒng)總結(jié)了中國(guó)石油在中—深層煤炭地下氣化理論與技術(shù)創(chuàng)新,以期指導(dǎo)下一步中—深層煤炭地下氣化研究與試驗(yàn)。相關(guān)研究認(rèn)識(shí)刊登在《石油學(xué)報(bào)》第45卷第12期。
(1)深化了煤炭地下氣化動(dòng)力學(xué)規(guī)律認(rèn)識(shí),實(shí)驗(yàn)研究揭示了煤巖煤質(zhì)、溫度、壓力、氣化劑等內(nèi)外在因素對(duì)氣化過(guò)程的影響和控制規(guī)律,提出了煤巖氣化特性評(píng)價(jià)關(guān)鍵指標(biāo),為氣化地質(zhì)評(píng)價(jià)、氣化過(guò)程穩(wěn)定控制、氣化工程與工藝設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。
(2)豐富了氣化腔擴(kuò)展機(jī)制和演化規(guī)律認(rèn)識(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究和國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)資料分析,總結(jié)提出了影響氣化腔擴(kuò)展的內(nèi)在條件和外在影響因素,為氣化過(guò)程穩(wěn)定控制奠定了理論基礎(chǔ)。
(3)深化了氣化腔覆巖高溫?zé)嶙冃我?guī)律認(rèn)識(shí),提出了氣化腔圍巖破壞變形模式,為氣化腔密閉性評(píng)價(jià)、氣化爐井組設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。
(4)創(chuàng)新建立了中深層煤炭地下氣化CRIP工藝技術(shù)體系,突破了氣化選址、氣化爐建造、氣化運(yùn)行控制、地面集輸?shù)戎猩顚用禾康叵職饣P(guān)鍵技術(shù),研制了配套氣化專用裝備與工具,初步構(gòu)建了中深層煤炭地下氣化實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系。
論文鏈接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202412011