【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤、铀、油气流态化合采系统及应用方法。
技术介绍
1、煤炭是我国的基础能源，煤系共伴生矿产资源储量大、种类多，主要包括金属矿产、非金属矿产与能源矿产。近些年国内开始出现煤与共伴生矿产开采的矛盾，具有高采出率的长壁式开采引发的岩层大范围、高强度移动变形作用下，垂直气井的完整性往往难以保证；另一方面，铀矿污染物或含污染物的地下水体通过煤矿岩层垮落裂隙带进入煤矿采区，进而影响煤矿资源的安全开发，因此解决煤与共伴生矿产协调开采难题迫在眉睫。煤炭资源流态化开采将传统的井工采煤转换为化学流态开采，不仅可以节约开采成本和运输成本，还将煤、铀、油气开发统一转换为井筒抽采模式，避免了不同开采工艺造成的相互影响。煤炭流态化开采工艺具有清洁、高效、安全的突出优势，在煤、铀、油气叠置赋存矿区实施煤炭资源流态化开采可以避免多种资源开发相互负面影响，还能提高油气开采率，减少各种伴生资源开采成本。基于上述情况，迫切需要一种煤、铀、油气流态化合采系统及应用方法，不仅可以减少煤炭运输过程中的损耗，节约地下直接开采煤炭所需人力物力，同时优化绿色煤炭的产业结构，从而达到煤、铀、油气资源绿色高效开采。
技术实现思路
1、本专利技术实施的目的在于提出一种煤、铀、油气流态化合采系统，基于地质单元概况依次钻设各类井筒，根据各井筒位置布置一系列存储运转设施，埋设管线连接各井筒与存储运转设施，地面处理单元、流态化单元、控温单元、采油单元配合运行，将煤炭区气化分离，生成的lng(液化天然气)输送至lng罐用于生活生
2、一种煤、铀、油气流态化合采系统，包括：地质单元、地面处理单元、流态化单元、控温单元、采油单元，所述地质单元包括地表、含铀区、煤炭区、油气区，所述地面处理单元中，压裂液罐、气化剂罐、o2罐、co2罐、lng罐依次布置于所述地表，压裂液罐与压裂液管相连，气化剂罐与气化剂管相连，lng罐与lng输运管连接，co2罐与气体输送管相连，抽液管与抽液井相连，注液管与注液井相连；所述流态化单元中，输气井上部通过气化煤输送管与气化煤处理仓连接且下部与气化剂井连接；所述控温单元中，冷循环管上部与冷循环仓连接。
3、优选地，所述地面处理单元还设置有铀综合处理仓，所述铀综合处理仓通过所述气体输送管与所述co2罐连接，所述铀综合处理仓通过co2输运管与所述气化煤处理仓连接，所述铀综合处理仓设有溶浸液智能循环系统和铀矿智能洗选系统。
4、优选地，所述气化煤处理仓上部设置有净化筒，下部设置有高温蒸汽输送管，所述净化筒内置等离子活性炭废气处理、生物除臭及环保在线监测装置。
5、优选地，所述高温蒸汽输送管位于所述地表与所述油气区之间且下部水平伸入所述油气区内部。
6、优选地，所述地面处理单元还设置有电路管线，气化煤处理仓通过所述电路管线与所述冷循环仓相连，所述气化煤处理仓内置燃气发电系统。
7、优选地，所述冷循环管呈u字型，底部水平置于所述煤炭区内，所述控温单元还设置有温控仪，所述温控仪位于所述冷循环管伸入煤炭区部分外部，所述温控仪配备高精度温度感知系统。
8、本专利技术还提出了一种煤、铀、油气流态化合采系统应用方法，应用上述系统，其包括如下工作步骤：
9、a、钻设压裂井、气化剂井、点火井、输气井、抽液井、注液井、高温蒸汽输送管和冷循环管；
10、b、布置压裂液罐、气化剂罐、铀综合处理仓、o2罐、co2罐、lng罐、储油罐、采油机、气化煤处理仓和冷循环仓；
11、c、埋设co2输运管、lng输运管、电路管线、压裂液管、气化剂管、注液管、气化煤输送管、抽液管、气体输送管、输油管线；
12、d、压裂液通过压裂液井注入煤炭区压裂煤炭区，气化剂通过气化剂井注入被压裂煤炭区，点火井对煤炭区进行点火，气化煤通过输气井进入气化煤处理仓进行分离处理，其中co2气体随co2输运管进入co2罐，lng随lng输运管进入lng罐，高温蒸汽随高温蒸汽输送管进入油气区，其它气体燃烧为冷循环仓提供电力后产生废气进入净化筒；
13、e、采油机开始抽采油气，高温蒸汽驱替残余油气，温控仪监控煤炭区温度，达到临界温度后，冷循环仓控制冷循环管对该区域煤炭区进行降温；
14、f、co2和o2随气体输送管进入铀综合处理仓，由铀综合处理仓配制溶浸液开始地浸开采，其中溶浸液随注液井注入含铀区，浸出液随抽液井输送至铀综合处理仓；
15、g、煤、铀及油气不同开采工序下，重复a-f步骤。
16、本专利技术具有如下优点：
17、本专利技术述及的煤、铀、油气流态化合采系统，具有地质单元、地面处理单元、流态化单元、控温单元、采油单元，根据地质单元概况依次钻设各类井筒，根据各井筒位置布置一系列存储运转设施，埋设管线连接各井筒与存储运转设施，地面处理单元、流态化单元、控温单元、采油单元配合运行，将煤炭区气化分离，生成的lng输送至lng罐用于生活生产，co2气体作为溶浸液原料被注入铀矿储层，高温蒸汽被注入油气区驱替残余油气，既降低铀矿浸出成本，还提高了油气采收率，煤炭区气化开采对含水层影响较小，既保障了铀矿的浸出条件，也避免了煤矿采动导致含铀溶浸液进入采区威胁安全生产，同时将传统的物理采煤转换为化学开采，节约了开采成本和运输成本，实现了煤、铀、油气资源安全绿色精准协调高效开采。
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1.一种煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于包括地质单元、地面处理单元、流态化单元、控温单元、采油单元，所述地质单元包括地表、含铀区、煤炭区、油气区，所述地面处理单元中，压裂液罐、气化剂罐、O2罐、CO2罐、LNG罐依次布置于所述地表，压裂液罐与压裂液管相连，气化剂罐与气化剂管相连，LNG罐与LNG输运管连接，CO2罐与气体输送管相连，抽液管与抽液井相连，注液管与注液井相连；所述流态化单元中，输气井上部通过气化煤输送管与气化煤处理仓连接且下部与气化剂井连接；所述控温单元中，冷循环管上部与冷循环仓连接。
2.根据权利要求1所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于：所述地面处理单元还设置有铀综合处理仓，所述铀综合处理仓通过所述气体输送管与所述CO2罐连接，所述铀综合处理仓通过CO2输运管与所述气化煤处理仓连接，所述铀综合处理仓设有溶浸液智能循环系统和铀矿智能洗选系统。
3.根据权利要求1所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于：所述气化煤处理仓上部设置有净化筒，下部设置有高温蒸汽输送管，所述净化筒内置等离子活性炭废气处理、生物除臭及环保在线监测装置。
4.根据权利要求1和3所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于：所述高温蒸汽输送管位于所述地表与所述油气区之间且下部水平伸入所述油气区内部。
5.根据权利要求1所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于：所述地面处理单元还设置有电路管线，气化煤处理仓通过所述电路管线与所述冷循环仓相连，所述气化煤处理仓内置燃气发电系统。
6.根据权利要求1所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于：所述冷循环管呈U字型，底部水平置于所述煤炭区内，所述控温单元还设置有温控仪，所述温控仪位于所述冷循环管伸入煤炭区部分外部，所述温控仪配备高精度温度感知系统。
7.一种煤、铀、油气流态化合采系统应用方法，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的煤、铀、油气流态化合采系统，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于包括地质单元、地面处理单元、流态化单元、控温单元、采油单元，所述地质单元包括地表、含铀区、煤炭区、油气区，所述地面处理单元中，压裂液罐、气化剂罐、o2罐、co2罐、lng罐依次布置于所述地表，压裂液罐与压裂液管相连，气化剂罐与气化剂管相连，lng罐与lng输运管连接，co2罐与气体输送管相连，抽液管与抽液井相连，注液管与注液井相连；所述流态化单元中，输气井上部通过气化煤输送管与气化煤处理仓连接且下部与气化剂井连接；所述控温单元中，冷循环管上部与冷循环仓连接。
2.根据权利要求1所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特征在于：所述地面处理单元还设置有铀综合处理仓，所述铀综合处理仓通过所述气体输送管与所述co2罐连接，所述铀综合处理仓通过co2输运管与所述气化煤处理仓连接，所述铀综合处理仓设有溶浸液智能循环系统和铀矿智能洗选系统。
3.根据权利要求1所述的煤、铀、油气流态化合采系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张通，杨鑫，袁亮，苏学斌，杜志明，李燕芳，唐明，毛钧林，陈凡，张新宇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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