[發明專利]煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采方法、結構及構造方法

在審

• 申請號: 202011077949.3
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112081558A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 孫杰;郭嬋妤;侯恩科;張春林;潘海洋;殷榕蔚;左卿伶
• 申請（專利權）人: 西安科技大學;中國煤炭地質總局勘查研究總院
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/295;E21B43/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張建利

1.一種煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采方法，其特征在于：包括：

在目的煤層中，對下部煤層進行煤炭地下氣化，同時對上部煤層進行煤層氣抽采；

其中，所述下部煤層和所述上部煤層相鄰，且所述下部煤層位于所述上部煤層的下方。

2.根據權利要求1所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采方法，其特征在于：所述對下部煤層進行煤炭地下氣化，同時對上部煤層進行煤層氣抽采的步驟后，還包括：

對所述上部煤層進行開采。

3.根據權利要求1所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采方法，其特征在于：所述上部煤層與所述下部煤層之間的距離小于或等于50m。

4.一種用于權利要求1至3任意一項所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采方法的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構，其特征在于：包括直井和水平井，所述直井自上而下貫穿所述目的煤層，所述水平井包括直井段、造斜段和水平段，所述直井段自上而下貫穿所述目的煤層，每個所述目的煤層中均設置所述水平段，所述直井段通過所述造斜段與所述水平段的一端連通，所述水平段的另一端與所述直井連通。

5.根據權利要求4所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構，其特征在于：所述直井位于所述目的煤層中的部分構造有造穴段，所述造穴段與所述水平段連通。

6.一種權利要求4或5所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構的構造方法，其特征在于：包括：

直井施工：

自地表向下依次貫穿各所述目的煤層構造所述直井；

水平井施工：

直井段構造：構造所述直井段至最底層的所述目的煤層；

造斜段構造：在所述直井段對應所述目的煤層的位置處構造延伸至所述目的煤層內的所述造斜段；

水平段構造：由所述造斜段位于在所述目的煤層內的端部構造所述水平段與所述直井連通；

各所述目的煤層自下而上依次進行所述造斜段構造和所述水平段構造的步驟。

7.根據權利要求6所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構的構造方法，其特征在于：所述直井施工的步驟包括：

一開：由地表向下鉆至基巖以下形成第一鉆孔，在所述第一鉆孔內下入表層套管后進行固井；

二開：由所述第一鉆孔向下鉆直至貫穿最底層的所述目的煤層形成第二鉆孔，在所述第二鉆孔內下入技術套管后進行固井；

在每個所述目的煤層中對應所述第二鉆孔的位置進行造穴。

8.根據權利要求7所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構的構造方法，其特征在于：所述技術套管包括玻璃鋼套管和石油套管，所述玻璃鋼套管位于所述第二鉆孔對應所述目的煤層的位置內，所述石油套管位于所述第二鉆孔在所述目的煤層之外的位置內。

9.根據權利要求6所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構的構造方法，其特征在于：所述直井段構造步驟包括：

一開：由所述地表向下鉆至基巖以下形成第三鉆孔，在所述第三鉆孔內下入表層套管后進行固井；

二開：由所述第三鉆孔向下鉆直至最底層的所述目的煤層內的著落點形成第四鉆孔，在第四鉆孔內下入技術套管后進行固井。

10.根據權利要求9所述的煤炭地下氣化與煤層氣的協同開采結構的構造方法，其特征在于：所述水平段構造步驟包括：

三開：由所述著落點在下部的所述目的煤層內水平鉆進，與下部的所述目的煤層內的所述直井的造穴處相連；在上部的所述目的煤層附近側鉆并水平鉆進，與上部的所述目的煤層內所述直井的造穴處相連。