[发明专利]一种用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法

权利要求书

1.一种用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、将富油煤开发区分为多个富油煤区块；

步骤二、在每个富油煤区块内钻进一口注入井(1)和一口生产井(2)，注入井(1)和生产井(2)钻进至煤层底板(6)以下，注入井(1)和生产井(2)之间用数个径向井(7)连通，对注入井(1)和生产井(2)全井段固井，并向径向井(7)中下入套管，然后对径向井(7)进行射孔作业；

步骤三、从注入井(1)向煤层(5)注入微生物发酵液(8)，所述微生物发酵液(8)压力大于煤层(5)起裂压力，然后关闭注入井(1)和生产井(2)，进行第一级开发，第一级开发停止后从生产井(2)中抽取反应产物，并在地面进行分离；

步骤四、向注入井(1)中下入井下加热器(10)，向生产井(2)中下入产物抽取管(11)，并在产物抽取管(11)下部设置耐高温封隔器(9)，耐高温封隔器(9)位于上部径向井(7)和下部径向井(7)之间；向煤层(5)中注入加热流体对煤层(5)加热进行第二级开发，所述加热流体的压力大于煤层(5)起裂压力，加热流体将煤层(5)由下至上热解，然后将下部煤层(5)的产物与上部煤层(5)的产物提取至地面分离；

步骤五、对煤层(5)的第二级开发完成后，向生产井(2)中填充过滤层，然后从注入井(1)向下层径向井(7)中下入管状点火器，并注入气化剂；

步骤六、对煤层(5)进行气化作业进行第三级开发，气化产物由生产井(2)提取至地面分离，下层径向井(7)周围的煤层(5)气化后形成气化空腔，然后通过管状点火器向气化空腔中填充固体颗粒，最后注入耐高温早强水泥浆液，将固体颗粒固结；

步骤七、重复步骤六，将煤层(5)由下至上气化，并将气化空腔填充。

2.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：所述固体颗粒由超临界二氧化碳携带至气化空腔。

3.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：所述微生物发酵液(8)为黄袍原毛平革菌。

4.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：用步骤三和步骤四中的产物对注入的加热流体在地面进行预热。

5.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：所述注入井(1)和生产井(2)的套管外侧均设置有温度传感器，所述温度传感器分别位于煤层顶板(4)、煤层(5)中部和煤层底板(6)，用于监测反应温度。

6.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：所述加热流体的温度为600℃-800℃。

7.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：所述过滤层由多孔陶粒组成，用于过滤步骤六中的固体颗粒，确保固体颗粒充填至气化空腔，防止固体颗粒充满生产井。

8.如权利要求1所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：步骤一至步骤六为单一开发区块的开发步骤，对于整个富油煤开发区块，区块n-1中产生的可燃气体可作为区块n中步骤四的热源，用于产生加热流体。

9.如权利要求8所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：区块n-1的填充层作为热储层，预热区块n步骤六中的超临界二氧化碳。

10.如权利要求1或9所述的用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，其特征在于：步骤六中填充层全部用多孔耐高温早强水泥，填充层的热量利用完后，填充层可作为二氧化碳的储层。