[發明專利]一種共生資源礦井精準開發與退役服務系統及應用方法

在審

• 申請號: 202110490258.4
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113202449A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 袁亮;張通;劉洋;唐明;李燕芳
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21C41/18;E21F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種共生資源礦井精準開發與退役服務系統，其特征在于：所述共生資源礦井精準開發與退役服務系統包括：

地質體機構，包括地表層、含礦含水層、煤層、油氣儲層；地表開發機構，包括綜合儲備庫、采油機、抽注泵、抽注井、油氣叢井、抽注管、輸油管；地下構筑機構，包括智能采煤充填體、工作面、運輸巷道、回風巷道、煤柱、壩體、運維走廊；退役服務機構，包括凈化池、補給池、儲油池、凈化泵、補給井、水驅井、凈水體，所述地表層位于所述含礦含水層上部，所述含礦含水層位于所述煤層上部，所述煤層位于所述油氣儲層上部，所述綜合儲備庫、采油機、抽注泵置于所述地表層上部，所述抽注井置于所述地表層與所述煤層之間，所述油氣叢井上端與下端部分別置于所述地表層與油氣儲層內，所述抽注泵通過所述抽注管分別于所述抽注井與所述綜合儲備庫連接，所述采油機通過所述輸油管與所述綜合儲備庫連接，所述工作面、運輸巷道、回風巷道、煤柱位于所述煤層內，所述智能采煤充填體置于所述工作面，所述壩體位于所述智能采煤充填體后方，所述運維走廊位于煤柱與壩體之間，所述凈化池位于所述智能采煤充填體后部，所述補給池位于所述凈化池后部，所述儲油池位于所述補給池后部，所述壩體位于所述凈化池與所述補給池間，所述凈化泵位于所述壩體內，所述補給井位于所述煤層與所述補給池間，所述水驅井位于所述補給池與所述油氣儲層間，所述凈水體位于所述凈水池內。

2.根據權利要求1所述的共生資源礦井精準開發與退役服務系統，其特征在于：所述綜合儲備庫分別與所述抽注管、輸油管連接，由強化材料構成，儲備油氣與高濃度鈾。

3.根據權利要求1所述的共生資源礦井精準開發與退役服務系統，其特征在于：所述凈化池由所述壩體構成，通過所述凈化泵與所述補給池連通，承接圍巖滲涌流體，內部設置有所述凈水體，通過物理化學作用凈化含礦污染物。

4.根據權利要求1所述的共生資源礦井精準開發與退役服務系統，其特征在于：所述補給池由所述壩體構成，分別通過補給井、水驅井與含礦含水層、油氣儲層連通，補給含礦含水層承壓水，驅替油氣儲層油氣。

5.根據權利要求1所述的共生資源礦井精準開發與退役服務系統，其特征在于：所述儲油池由所述壩體構成，通過生產井與油氣儲層連通，儲備水驅油氣。

6.一種共生資源礦井精準開發與退役服務系統應用方法，其特征在于，采用如權利要求1至5任一項所述的共生資源礦井精準開發與退役服務系統，包括如下步驟：

a、基于多維空天地一體化勘探手段，探明共伴生資源稟賦與空間分布特征，確定地質體機構，開展三位一體試驗研究，揭示資源儲層與圍巖地質力學及物性屬性；

b、根據工程地質特征，有序布設綜合儲備庫、采油機、抽注泵、抽注井、油氣叢井、抽注管、輸油管；

c、煤層內布置運輸巷道、回風巷道與工作面，基于油氣叢井布設需求確定煤柱尺寸，循環推進智能采煤充填體，構筑壩體，依次形成凈化池、補給池與儲油池，并留設運維走廊；

d、通過運維走廊，依次構筑凈水體、凈水泵、補給井、水驅井、生產井；

e、煤、鈾、油氣同時開采，抽注泵、采油機、智能采煤充填體同步運行，含鈾溶浸液通過抽注井泵送至綜合儲備庫，油氣儲層中油氣通過采油機、油氣叢井及輸油管儲備至綜合儲備庫，凈化池承接圍巖滲涌流體，通過凈水體與凈化泵處理含礦污染物，處理后純凈水排至補給池；

f、補給池通過補給井自動補給含礦含水層承壓水，同時通過水驅井自動驅替油氣儲層中油氣，生產井將水驅油氣運輸至儲油池；

g、針對煤、鈾、油氣不同開采時序條件，重復c-f步驟。