[发明专利]一种富油煤原位热解及CO2

说明书

本发明公开了一种富油煤原位热解及COsubgt;2/subgt;地质封存一体化的方法，该方法包括：一、开钻形成注入井、抽采井和水平井，且注入井和抽采井通过水平井连通；二、在水平井的煤层表面钻孔，然后采用热解热动力系统进行加热热解，得到的热解气体产物进入油气收集与分离系统进行处理；三、重复步骤二中的热解工艺，结束后采用封存热动力系统注入超临界COsubgt;2/subgt;并吸附在钻孔中的热解固体产物上，完成COsubgt;2/subgt;地质封存的过程。本发明对煤层中的富油煤进行原位加热热解转化为油气，然后利用热解固体产物充分吸附COsubgt;2/subgt;进行COsubgt;2/subgt;地质封存，实现了富油煤原位热解及COsubgt;2/subgt;地质封存的一体化，实现了煤炭的绿色安全开采利用，降低了热解和封存成本。

技术领域

本发明属于富油煤开发技术领域，具体涉及一种富油煤原位热解及 CO₂地质封存一体化的方法。

背景技术

目前较为成熟的煤热解技术大多是以地面工艺为基础的热解技术，该类技术是将煤开采出来运输到地面进行热解，此技术能够实现煤炭的清洁高效利用，但在开采时需花费的巨大的人力、物力及财力，并存在开采风险高，热解的固体产物利用率不高等问题，因此煤的原位热解有望成为煤炭绿色低碳开发的重要方法。

现有的CO₂地质封存方法是将二氧化碳加压灌注到已开采完成的矿井、天然气藏储层、油田及孔隙空间大的地层中，此类方法存在大面积开采后的地质体不稳定容易发生泄露的问题。

因此，依据目前国内能源现状及国家战略决策，针对目前富油煤的绿色低碳开发及高效清洁利用技术所存在的瓶颈及挑战，亟需一种新型的富油煤原位热解及CO₂地质封存一体化的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种富油煤原位热解及CO₂地质封存一体化的方法。该方法对煤层中的富油煤进行原位加热热解，将原油煤转化为油气并收集，然后利用原位留存的热解固体产物充分吸附超临界CO₂，以进行CO₂地质封存，实现了富油煤原位热解及CO₂地质封存的一体化，无需对煤层进行大规模开采，实现了煤炭的绿色安全开采利用，降低了热解和封存成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种富油煤原位热解及CO₂地质封存一体化的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、沿着煤层顶板向煤层的方向开钻，分别形成注入井、抽采井和水平井，且注入井和抽采井通过水平井连通；所述注入井和抽采井均贯穿煤层顶板并进入煤层，所述水平井位于煤层底板之上的煤层中；

步骤二、在步骤一中形成的水平井的煤层表面钻取形成钻孔，然后采用热解热动力系统对钻孔位置处煤层中的富油煤进行加热热解，得到的热解气体产物经抽采井保温加热后进入油气收集与分离系统进行收集分离；

步骤三、重复步骤二中的热解工艺直至热解气体产物中油气产量枯竭，关闭注入井或抽采井，然后采用封存热动力系统向未关闭的抽采井或注入井中注入超临界CO₂，超临界CO₂进入钻孔中并吸附在热解固体产物上，待吸附达饱和后停止注入，并封闭未关闭的抽采井或注入井完成CO₂地质封存的过程。