一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法，属于能源高效绿色开发技术领域；本发明专利技术将有机岩层分成若干条带，形成封存组合换热组，在对有机岩原位热解反应前先进行软化和压裂处理，之后通过原位热解反应进行油气开采，然后对换热组注入常温水进行取热并利用，对封存组进行二氧化碳封存；本发明专利技术方法可同时实现油气开采、取热利用以及二氧化碳封存，对深部有机岩矿层进行充分合理的开采利用，实现能量高效回收，解决了有机岩原位开采能量利用不充分的问题；本发明专利技术在所有地下能源原位开采领域均适用。能源原位开采领域均适用。能源原位开采领域均适用。

【技术实现步骤摘要】
一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法


[0001]本专利技术属于能源高效绿色开发
，涉及一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法。

技术介绍

[0002]有机岩是我国重要的能源物质，并且储量丰富。有机岩开采方式主要分为原位开采和传统开采两大类。当有机岩赋存深度较大时，地应力条件复杂，井工开采安全隐患极高，只有原位开采才是现实可行的途径。原位开采相比于传统开采有废料堆积少、副产物少、水资源消耗小、环境污染小的优势。通过原位注热开采有机岩，之后充分抽提热解后矿层内部的热量，然后再利用大范围的采空区进行碳封存既保证了能源的高效利用和回收，同时也达到了生态环保的要求。但目前对有机岩的原位开采存在开采能量单一的问题，没有充分利用有机岩原位开采的优势，未能实现充分的能量开采利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提出一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法。以充分有效提高有机岩原位开采的能量利用。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将待开采的有机岩层划分为多个条带并编号，编号为奇数的条带作为封存组，编号为偶数的条带作为换热组；2）在换热组的每个条带上均布置注入井（5）和采出井（4）；然后向换热组每个条带上的注入井（5）通入超临界二氧化碳对有机岩层进行软化，然后通入高压水对有机岩层进行润湿压裂，重复软化和压裂的操作直至有机岩层被全部润湿压裂；3）向换热组每个条带上的注入井（5）通入超临界水和氧气进行原位气化开采有机岩反应并收集反应时产生的油气资源；当有机岩气化开采结束后，在换热组每个条带的有机岩层中埋入管道（3），并向换热组每个条带上的注入井（5）注入换热充填材料（2），换热充填材料（2）位于有机岩层中管道（3）的外部；4）在封存组的每个条带上均布置注入井（5）和采出井（4）；然后对封存组的每个条带进行所述的软化和润湿压裂直至有机岩层被全部润湿压裂；向封存组每个条带上的注入井（5）通入超临界水和氧气进行原位气化开采有机岩反应并收集反应时产生的油气资源；5）向换热组每个条带上的注入井（5）通入常温水，常温水通过管道（3）经过换热充填材料（2）时吸收岩层中的热量并转变为高温水或者水蒸气；然后通过在换热组每个条带上的采出井（4）采出并进行收集，收集得到的高温水引至取热装置被利用，收集得到的水蒸气引至汽轮机发电装置（17）发电；汽轮机发电装置（17）中液化的水再次通入换热组每个条带上的注入井（5）进行换热；6）向封存组每个条带上的注入井（5）中通入二氧化碳进行封存；然后采用高压注浆的方式封堵封存组的全部注入井（5）和采出井（4）。2.根据权利要求1所述的一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法，其特征在于，所述的超临界二氧化碳的注入压力为10
‑
20Mpa，温度为35
‑
70℃。3.根据权利要求1所述的一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法，其特征在于，所述的高压水...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海燕，张睿，邵泽，朱淳，王磊，杨栋，杨双锁，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：