本申请公开了一种煤层气/煤层一体化采收方法、装置、电子设备及介质。该方法可以包括：建立煤层气/煤层一体化开发井网；针对煤层气层的煤层气进行衰竭式开采；通过注入井注入气化剂至地下深煤层，与煤层进行就地燃烧反应，合成气从产出井产出；将合成气中的CO2注入煤层气层，针对煤层气层的吸附气进行解吸附式开采；吸附气开采完成后，将一体化开发井网封井，封存CO2。本发明专利技术实现深层难采煤炭开发，并解决煤气化后生产出来的煤化气中CO2排放问题，应用CO2提高油气藏采收率及封存，实现经济有效开发利用。开发利用。开发利用。
【技术实现步骤摘要】
煤层气/煤层一体化采收方法、装置、电子设备及介质
[0001]本专利技术涉及煤炭资源综合利用领域，更具体地，涉及一种煤层气/煤层一体化采收方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
[0002]世界煤炭资源非常丰富，煤炭是世界储量最丰富的化石燃料。目前，世界煤炭储量估计为1.055万亿吨，其中大部分储量为无烟煤和烟煤(储量7349.03亿吨，占比70％)。出于战略安全和环境保护的考虑，全世界各国都在致力于发展多元化的能源形式。从社会经济发展的需求和现有的能源状况来看，清洁高效综合利用可采储量相对较多的煤炭资源，一方面可以满足不断增长的能源需求，另一方面也可以促进能源结构多元化，为建设生态文明社会做出重大贡献。
[0003]煤气化是煤炭高效洁净利用的核心技术之一，其产物合成气(CO与H2)是诸多煤化工过程的起点，大力发展煤气化技术可以有效降低煤化工过程的成本。受传统煤气化工艺的启发，也出现了将煤的开采与气化工艺结合起来进行的设想：煤地下气化(underground coal gasification,UCG)。煤地下气化工艺将地底的煤层当作一个封闭的气化炉，对煤层进行有控制的燃烧气化。与传统煤气化工艺相似，气化剂一般为O2(空气)与H2O，通过注入井注入至地下通道(或洞穴)，与煤层就地反应。煤地下气化工艺节省了煤炭开采与运输的成本，另一方面也降低了采矿工人的安全，为煤炭的开发和加工利用提供了潜在的发展方向。
[0004]然而，目前地下煤气化主要针对浅层煤炭气化问题。而传统机械开采方法难以开采薄层煤、陡倾斜煤层、埋藏深度大于1000米、废矿区残留地下的煤。如果开采深层煤层气化综合开发可实现这部分煤炭综合利用。另外，煤气化后生产出来的煤化气(H2、CH4、CO2、SO2等混合体)存在大量CO2，如何解决CO2排放的问题，也是亟待研究的重点。
[0005]因此，有必要开发一种煤层气/煤层一体化采收方法、装置、电子设备及介质。
[0006]公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0007]本专利技术提出了一种煤层气/煤层一体化采收方法、装置、电子设备及介质，其能够实现深层难采煤炭开发，并解决煤气化后生产出来的煤化气中CO2排放问题，应用CO2提高油气藏采收率及封存，实现经济有效开发利用。
[0008]第一方面，本公开实施例提供了一种煤层气/煤层一体化采收方法，包括：
[0009]建立煤层气/煤层一体化开发井网；
[0010]针对煤层气层的煤层气进行衰竭式开采；
[0011]通过注入井注入气化剂至地下深煤层，与煤层进行就地燃烧反应，合成气从产出井产出；
[0012]将所述合成气中的CO2注入所述煤层气层，针对所述煤层气层的吸附气进行解吸附式开采；
[0013]所述吸附气开采完成后，将一体化开发井网封井，封存CO2。
[0014]优选地，所述煤层气/煤层一体化开发井网为菱形井网。
[0015]优选地，所述菱形井网的长边方向与天然裂隙主导方向平行或与人工压裂裂缝方向平行，所述注入井设置于所述菱形井网的顶点，所述产出井设置于所述菱形井网的内部中心点。
[0016]优选地，确定所述菱形井网的井距包括：
[0017]计算单井控制经济极限储量；
[0018]根据所述单井控制经济极限储量，计算井距。
[0019]优选地，通过公式(1)计算单井控制经济极限储量：
[0020]G
g
＝G
gm
+k
×
G
gz
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0021]其中，G
g
为单井控制经济极限储量，G
gm
为单井控制煤层气经济极限储量，G
gz
为单井控制煤制气经济极限储量，k为单位面积煤层气及煤制气储层叠合率，C1为单井钻井和气建合计成本，C2为气井改造为煤制气井折算为当前投资成本，P1为煤层气单井年平均采气操作费用，T1为煤层气开采年限，P2为煤制气单井年平均采气操作费用，T2为煤制气开采年限，A
g
为煤层气售价，A
gz
为煤制气售价，E
rm
为煤层气开采采收率，E
rz
为煤制气开采采收率。
[0022]优选地，计算井距包括：
[0023][0024][0025]其中，F为资源丰度，Dx、Dy为菱形井网长轴、短轴，θ为菱形井网夹角。
[0026]优选地，注CO2提高油气藏采收率末期，实施CO2封存，降低CO2排放。
[0027]作为本公开实施例的一种具体实现方式，
[0028]第二方面，本公开实施例还提供了一种煤层气/煤层一体化采收装置，包括：
[0029]建网模块，建立煤层气/煤层一体化开发井网；
[0030]煤层气开采模块，针对煤层气层的煤层气进行衰竭式开采；
[0031]煤层反应模块，通过注入井注入气化剂至地下深煤层，与煤层进行就地燃烧反应，合成气从产出井产出；
[0032]煤层气再开采模块，将所述合成气中的CO2注入所述煤层气层，针对所述煤层气层的吸附气进行解吸附式开采；
[0033]封存模块，所述吸附气开采完成后，将一体化开发井网封井，封存CO2。
[0034]优选地，所述煤层气/煤层一体化开发井网为菱形井网。
[0035]优选地，所述菱形井网的长边方向与天然裂隙主导方向平行或与人工压裂裂缝方向平行，所述注入井设置于所述菱形井网的顶点，所述产出井设置于所述菱形井网的内部
中心点。
[0036]优选地，确定所述菱形井网的井距包括：
[0037]计算单井控制经济极限储量；
[0038]根据所述单井控制经济极限储量，计算井距。
[0039]优选地，通过公式(1)计算单井控制经济极限储量：
[0040]G
g
＝G
gm
+k
×
G
gz
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0041]其中，G
g
为单井控制经济极限储量，G
gm
为单井控制煤层气经济极限储量，G
gz
为单井控制煤制气经济极限储量，k为单位面积煤层气及煤制气储层叠合率，C1为单井钻井和气建合计成本，C2为气井改造为煤制气井折算为当前投资成本，P1为煤层气单井年平均采气操作费用，T1为煤层气开采年限，P2为煤制气单井年平均采气操作费用，T2为煤制气开采年限，A
g
为煤层气售价，A
gz
为煤制气售价，E
rm
为煤层气开采采收率，E
rz
为煤制气开采采收率。
[0042]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤层气/煤层一体化采收方法，其特征在于，包括：建立煤层气/煤层一体化开发井网；针对煤层气层的煤层气进行衰竭式开采；通过注入井注入气化剂至地下深煤层，与煤层进行就地燃烧反应，合成气从产出井产出；将所述合成气中的CO2注入所述煤层气层，针对所述煤层气层的吸附气进行解吸附式开采；所述吸附气开采完成后，将一体化开发井网封井，封存CO2。2.根据权利要求1所述的煤层气/煤层一体化采收方法，其中，所述煤层气/煤层一体化开发井网为菱形井网。3.根据权利要求2所述的煤层气/煤层一体化采收方法，其中，所述菱形井网的长边方向与天然裂隙主导方向平行或与人工压裂裂缝方向平行，所述注入井设置于所述菱形井网的顶点，所述产出井设置于所述菱形井网的内部中心点。4.根据权利要求2所述的煤层气/煤层一体化采收方法，其中，确定所述菱形井网的井距包括：计算单井控制经济极限储量；根据所述单井控制经济极限储量，计算井距。5.根据权利要求4所述的煤层气/煤层一体化采收方法，其中，通过公式(1)计算单井控制经济极限储量：G
g
＝G
gm
+k
×
G
gz
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，G
g
为单井控制经济极限储量，G
gm
为单井控制煤层气经济极限储量，G
gz
为单井控制煤制气经济极限储量，k为单位面积煤层气及煤制气储层叠合率，C1为单井钻井和气建合计成本，C2为气井改造为煤制气井折算为当前投资成本，P1为煤层气单井年平均采气操作费用，T1为煤层气开采年限，P2...
【专利技术属性】
技术研发人员：史云清，贾英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：
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