[发明专利]一种共生资源矿井精准开发与退役服务系统及应用方法

说明书

本发明公开了一种共生资源矿井精准开发与退役服务系统及应用方法。所述共生资源矿井精准开发与退役服务系统，包括地质体机构、地表开发机构、地下构筑机构、退役服务机构，地质体机构设置有地表层、含矿含水层、煤层、油气储层，地表开发机构设置有综合储备库、采油机、抽注泵、抽注井、油气丛井、抽注管、输油管，地下构筑机构设置有智能采煤充填体、工作面、运输巷道、回风巷道、煤柱、坝体、运维走廊，退役服务机构设置有净化池、补给池、储油池、净化泵、补给井、水驱井、净水体。本发明通过四大机构的密切配合，开展既定工艺时序下共伴生资源开发，充分发挥废弃储层空间功能，实现共伴生资源全生命周期安全精准开发与废弃储层绿色高效利用。

技术领域

本发明涉及一种共生资源矿井精准开发与退役服务系统以及应用所述系统的方法。

背景技术

能源是国家经济社会发展的重要保障，同时生态环境关系到生存发展。面临日趋增加的能源需求与生态环境保护需求，针对煤、铀、油气同盆共存的资源禀赋，如何安全、高效、绿色开发共伴生资源成为当前亟待破解的重要难题。共伴生资源开发经历地质勘探、工艺工序布局、协调开发、矿井退役、退役矿井生态修复全生命周期过程。合理规划布局可以有效提高资源综合采出率，降低含铀、氡等放射性核素对地下水体与煤层污染威胁，保障油气储层圈闭性能，充分发挥资源采出空间功能效益。开发规划需综合考虑勘探开发与退役开发利用，然而现阶段共伴生资源开发工艺布局及退役服务规划方面尚处于初步阶段，缺少系统性规划。基于上述情况，迫切需要一种共生资源矿井精准开发与退役服务系统，以达到安全、高效、绿色、协调开发共伴生资源，发挥采出资源空间功能目的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种共生资源矿井精准开发与退役服务系统，基于地质体机构特征，布局地表开发机构，构建地下构筑机构，基于不同工艺工序开发共伴生资源，进一步利用退役服务机构发挥采区空间功能，开展油气储备与生态修复，实现共生资源安全、高效、绿色、协调开发，达到充分利用废弃采区空间开展生态修复与油气储备的目的。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种共生资源矿井精准开发与退役服务系统，包括：

地质体机构，包括地表层、含矿含水层、煤层、油气储层；地表开发机构，包括综合储备库、采油机、抽注泵、抽注井、油气丛井、抽注管、输油管；地下构筑机构，包括智能采煤充填体、工作面、运输巷道、回风巷道、煤柱、坝体、运维走廊；退役服务机构，包括净化池、补给池、储油池、净化泵、补给井、水驱井、净水体，所述地表层位于所述含矿含水层上部，所述含矿含水层位于所述煤层上部，所述煤层位于所述油气储层上部，所述综合储备库、采油机、抽注泵置于所述地表层上部，所述抽注井置于所述地表层与所述煤层之间，所述油气丛井上端与下端部分别置于所述地表层与油气储层内，所述抽注泵通过所述抽注管分别于所述抽注井与所述综合储备库连接，所述采油机通过所述输油管与所述综合储备库连接，所述工作面、运输巷道、回风巷道、煤柱位于所述煤层内，所述智能采煤充填体置于所述工作面，所述坝体位于所述智能采煤充填体后方，所述运维走廊位于煤柱与坝体之间，所述净化池位于所述智能采煤充填体后部，所述补给池位于所述净化池后部，所述储油池位于所述补给池后部，所述坝体位于所述净化池与所述补给池间，所述净化泵位于所述坝体内，所述补给井位于所述煤层与所述补给池间，所述水驱井位于所述补给池与所述油气储层间，所述净水体位于所述净水池内。

优选地，所述综合储备库分别与所述抽注管、输油管连接，由强化材料构成，储备油气与高浓度铀。

优选地，所述净化池由所述坝体构成，通过所述净化泵与所述补给池连通，承接围岩渗涌流体，内部设置有所述净水体，通过物理化学作用净化含矿污染物。

优选地，所述补给池由所述坝体构成，分别通过补给井、水驱井与含矿含水层、油气储层连通，补给含矿含水层承压水，驱替油气储层油气。

优选地，所述储油池由所述坝体构成，通过生产井与油气储层连通，储备水驱油气资源。