[發明專利]一種富油煤原位熱解及CO2

有效

• 申請號: 202110943836.5
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113775376B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王雙明;崔世東;王緒正;師慶民;王生全;孫強
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E21B43/30;E21B43/34;C10B53/04;C10B49/02
• 代理公司: 西安眾星藍圖知識產權代理有限公司 61234
• 代理人: 李立功

本發明公開了一種富油煤原位熱解及COsubgt;2/subgt;地質封存一體化的方法，該方法包括：一、開鉆形成注入井、抽采井和水平井，且注入井和抽采井通過水平井連通；二、在水平井的煤層表面鉆孔，然后采用熱解熱動力系統進行加熱熱解，得到的熱解氣體產物進入油氣收集與分離系統進行處理；三、重復步驟二中的熱解工藝，結束后采用封存熱動力系統注入超臨界COsubgt;2/subgt;并吸附在鉆孔中的熱解固體產物上，完成COsubgt;2/subgt;地質封存的過程。本發明對煤層中的富油煤進行原位加熱熱解轉化為油氣，然后利用熱解固體產物充分吸附COsubgt;2/subgt;進行COsubgt;2/subgt;地質封存，實現了富油煤原位熱解及COsubgt;2/subgt;地質封存的一體化，實現了煤炭的綠色安全開采利用，降低了熱解和封存成本。

技術領域

本發明屬于富油煤開發技術領域，具體涉及一種富油煤原位熱解及?CO₂地質封存一體化的方法。

背景技術

目前較為成熟的煤熱解技術大多是以地面工藝為基礎的熱解技術，該類技術是將煤開采出來運輸到地面進行熱解，此技術能夠實現煤炭的清潔高效利用，但在開采時需花費的巨大的人力、物力及財力，并存在開采風險高，熱解的固體產物利用率不高等問題，因此煤的原位熱解有望成為煤炭綠色低碳開發的重要方法。

現有的CO₂地質封存方法是將二氧化碳加壓灌注到已開采完成的礦井、天然氣藏儲層、油田及孔隙空間大的地層中，此類方法存在大面積開采后的地質體不穩定容易發生泄露的問題。

因此，依據目前國內能源現狀及國家戰略決策，針對目前富油煤的綠色低碳開發及高效清潔利用技術所存在的瓶頸及挑戰，亟需一種新型的富油煤原位熱解及CO₂地質封存一體化的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種富油煤原位熱解及CO₂地質封存一體化的方法。該方法對煤層中的富油煤進行原位加熱熱解，將原油煤轉化為油氣并收集，然后利用原位留存的熱解固體產物充分吸附超臨界CO₂，以進行CO₂地質封存，實現了富油煤原位熱解及CO₂地質封存的一體化，無需對煤層進行大規模開采，實現了煤炭的綠色安全開采利用，降低了熱解和封存成本。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種富油煤原位熱解及CO₂地質封存一體化的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、沿著煤層頂板向煤層的方向開鉆，分別形成注入井、抽采井和水平井，且注入井和抽采井通過水平井連通；所述注入井和抽采井均貫穿煤層頂板并進入煤層，所述水平井位于煤層底板之上的煤層中；

步驟二、在步驟一中形成的水平井的煤層表面鉆取形成鉆孔，然后采用熱解熱動力系統對鉆孔位置處煤層中的富油煤進行加熱熱解，得到的熱解氣體產物經抽采井保溫加熱后進入油氣收集與分離系統進行收集分離；

步驟三、重復步驟二中的熱解工藝直至熱解氣體產物中油氣產量枯竭，關閉注入井或抽采井，然后采用封存熱動力系統向未關閉的抽采井或注入井中注入超臨界CO₂，超臨界CO₂進入鉆孔中并吸附在熱解固體產物上，待吸附達飽和后停止注入，并封閉未關閉的抽采井或注入井完成CO₂地質封存的過程。