一種垂直井的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤炭氣化領(lǐng)域，特別涉及一種垂直井。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤炭地下氣化過程中，垂直井是一種常用的鉆井，且經(jīng)常針對垂直井進(jìn)行進(jìn)出氣功能轉(zhuǎn)換，當(dāng)垂直井孔作為進(jìn)氣井使用時，發(fā)揮注入流體，制造裂隙的作用。此時，鉆井工藝方面需要要求套管位置在煤層低位，煤層低位即距離煤層底板一定距離，目的是防止煤的丟失。目前工藝為煤層底板上I米左右，該距離可根據(jù)具體實際情況進(jìn)行調(diào)整。垂直井孔經(jīng)過壓裂、制造裂隙后，通過煤層裂隙與左側(cè)火區(qū)連通，之后將火焰通過煤層裂隙引向垂直井孔底部，形成初始較窄的氣化通道，隨后進(jìn)行通道的加工，使通道達(dá)到一定寬度。在氣化工藝中，此時的通道已經(jīng)可以輸送流體，作為進(jìn)氣的垂直井孔可以切換為出氣井孔使用，發(fā)揮輸出可燃?xì)怏w、攜帶水分、調(diào)整系統(tǒng)壓力等作用。從實際工藝需求來看，發(fā)揮進(jìn)氣作用的垂直井孔與發(fā)揮出氣作用的垂直井孔在結(jié)構(gòu)上存在著不同，進(jìn)氣時套管進(jìn)氣位置要盡量靠近煤層底板，目的是防止煤的丟失，出氣時要求套管出氣位置要盡量靠近煤層頂板，目的是防止灰渣等煤氣帶出物聚集孔底，影響正常出氣。
[0003]在引火及通道加工完成后，垂直孔底部已有初始火區(qū)，但是此時垂直井孔發(fā)揮出氣作用會受煤層段套管、套管水泥環(huán)及周圍煤層裂隙不足的影響，還有就是引火至井孔底初期，孔底空間較小，容易被煤氣帶出物、灰渣等堵塞孔底。
[0004]盡管在實際操作時，煤層段套管可選用與其它段同質(zhì)或不同質(zhì)的(如玻璃鋼套管)套管，尤其是選用玻璃套管，在火焰到達(dá)孔底后，更容易被燒毀，但是玻璃鋼管外的水泥環(huán)仍然對出氣產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決目前垂直井進(jìn)出氣功能轉(zhuǎn)換時，影響正常出氣的技術(shù)問題，本實用新型提供一種垂直井。
[0006]本實用新型提供了一種垂直井，包括垂直井體，
[0007]所述垂直井體內(nèi)設(shè)置有套管；
[0008]所述套管包括與煤層對應(yīng)的煤層套管段，
[0009]所述煤層套管段的預(yù)定高度區(qū)間內(nèi)設(shè)置有爆破組件。
[0010]進(jìn)一步地，所述爆破組件包括爆破物及設(shè)置在所述煤層套管段上的爆破物安裝裝置；
[0011]所述爆破物與所述煤層的頂板間隔第一預(yù)定距離；
[0012]所述爆破物與所述煤層的底板間隔第二預(yù)定距離。
[0013]進(jìn)一步地，所述爆破物安裝裝置包括封閉夾套；
[0014]所述爆破物設(shè)置在所述封閉夾套內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步地，所述爆破物安裝裝置包括開放夾體；
[0016]所述爆破物設(shè)置在所述開放夾體上；其中，
[0017]所述爆破物設(shè)置有防水層。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)定距離為0.5米-1米；和/或，
[0019]所述第二預(yù)定距離為0.5米-1米。
[0020]進(jìn)一步地，所述爆破物為預(yù)定溫度下爆破的裝置。
[0021]進(jìn)一步地，所述爆破物為炸藥或液態(tài)二氧化碳裝置。
[0022]進(jìn)一步地，還包括用于將所述爆破物引爆的引爆裝置。
[0023]進(jìn)一步地，所述引爆裝置為用于將所述炸藥或所述液態(tài)二氧化碳裝置的溫度提升到預(yù)定爆破值的裝置。
[0024]進(jìn)一步地，所述開放夾體為L型夾體。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0026]本實用新型提供的一種垂直井，包括垂直井體，在垂直井體內(nèi)設(shè)置有套管；套管包括與煤層對應(yīng)的煤層套管段，煤層套管段的預(yù)定高度區(qū)間內(nèi)設(shè)置有爆破組件。在將垂直井由進(jìn)氣通道轉(zhuǎn)換為出氣通道時，通過爆破組件破壞煤層預(yù)定高度區(qū)間內(nèi)的套管及水泥環(huán)，同時對煤層的底部進(jìn)行疏松和造隙，從而形成較大空腔，使垂直井在出氣時不易堵塞，從而實現(xiàn)垂直井孔發(fā)揮不同階段功能的快速切換，為整個地下氣化工藝提供可靠保障。
【附圖說明】
[0027]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028]圖1為本實用新型中垂直井布置在煤層中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實用新型實施例一中爆破物安裝裝置在煤層套管段上的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0030]圖3為本實用新型實施例二中爆破物安裝裝置在煤層套管段上的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0031]1、垂直井體；2、煤層；21、頂板；22、底板；3、爆破組件；31、封閉夾套；32、開放夾體；4、套管；41、煤層套管段。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結(jié)合附圖，對本實用新型的各優(yōu)選實施例作進(jìn)一步說明:
[0034]以下實施例中所提及的水平面均為垂直于重力方向的平面。圖1為該垂直井在地下布置的結(jié)構(gòu)示意圖，該垂直井的爆破物安裝裝置可以選擇為封閉夾套或開放夾體，圖2為選擇封閉夾套的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為選擇開放夾體的結(jié)構(gòu)示意圖，針對兩種不同選擇，下面分別以實施例一和實施例二來詳細(xì)說明本實用新型實施例。
[0035]實施例一
[0036]如圖1和圖2所示，該垂直井包括垂直井體I，垂直井體I內(nèi)設(shè)置有套管4 ;套管4包括與煤層2對應(yīng)的煤層套管段41，在向垂直井體I內(nèi)下放套管4前可以在煤層套管段41的預(yù)定高度區(qū)間內(nèi)設(shè)置爆破組件3 ;爆破組件3用于對煤層套管段41區(qū)域的部分套管及周圍的水泥環(huán)、煤層進(jìn)行爆破，同時對煤層2進(jìn)行疏松和造隙，從而形成較大空腔，使垂直井在出氣時不易堵塞，從而實現(xiàn)垂直井孔發(fā)揮不同階段功能的快速切換，為整個地下氣化工藝提供可靠保障。
[0037]本實用新型實施例一優(yōu)選的爆破組件3包括爆破物及設(shè)置在煤層套管段41上安裝該爆破物的爆破物安裝裝置；安裝后的爆破物與煤層2的頂板21間隔第一預(yù)定距離；爆破物與煤層2的底板22間隔第二預(yù)定距離。
[0038]其中，第一預(yù)定距離為0.5米-1米，第二預(yù)定距離為0.5米-1米；通過將爆破物與煤層2的頂板21間隔第一預(yù)定距離，可以時爆破物不破壞煤層2的頂板21的情況下，便于爆破后的煤層出氣；爆破物不破壞煤層2的底板22的情況下，減少氣化采煤煤層采煤量的丟失。
[0039]本實用新型實施例一優(yōu)選的爆破物為預(yù)高溫發(fā)生爆破的炸藥或液態(tài)二氧化碳裝置。
[0040]本實用新型實施例一優(yōu)選的爆破物安裝裝置為安裝在煤層套管段41上的封閉夾套31 ;將爆破物設(shè)置在封閉夾套31內(nèi)；如圖2所示，使用引爆裝置將爆破物引爆，引爆裝置為用于將火區(qū)引到垂直井體的底部的裝置，隨著垂直井體I底部溫度的逐漸升高，當(dāng)溫度升高至300°C及以上時，安裝在封閉夾套31內(nèi)的炸藥或液態(tài)二氧化碳裝置就會發(fā)生爆破，爆破會破壞掉煤層套管段41、固井水泥及周圍的煤層，使垂直井體I更容易在其底部形成大的空腔，為下一步出氣創(chuàng)造了條件。
[0041]當(dāng)然，在其他實施例中，也可以選擇除封閉夾套31外的其他爆破物安裝裝置，如將在實施例二中介紹的使用開放夾體結(jié)構(gòu)。
[0042]在其他實施例中，爆破物也可以為除炸藥或液態(tài)二氧化碳裝置外的其他在預(yù)定溫度下爆破的裝置；而且在選擇其他爆破物時，可以根據(jù)爆破物的爆