[发明专利]一种叠置资源复合工艺原位开采系统及应用方法

说明书

本发明公开了一种叠置资源复合工艺原位开采系统及应用方法。所述叠置资源复合工艺原位开采系统，包括开发机构、传输机构、分离储备机构，开发机构设置有铀矿层、煤储层、煤柱走廊、油气层、油气井、油气驱替井、注浆走廊、气化开切眼、气化水平井，传输机构设置有气化注浆丛井、集气井、油气输运管、集气管、抽出井、注入井、铀输运管，分离储备机构设置有CO₂输运管、综合集气分离站、混合泵站、溶浸液输运管、甲烷输气管、综合储备站、综合气化注浆站、气化注浆管。本发明通过开发机构开发地层资源，传输机构将地层资源运输至地表，经过分离储备机构储存矿产资源并地质封存利用CO₂气体，最终达到绿色高效开采叠置资源和降低温室效应的目的。

技术领域

本发明涉及一种叠置资源复合工艺原位开采系统以及应用所述系统的方法。

背景技术

鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地赋存丰富的煤、铀、煤层气、油气等叠置资源。鄂尔多斯盆地叠置资源综合储量位列第一，埋深2000m以浅煤炭资源量约为1.977万亿吨，占全国的33.61％；煤层气资源量13.7万亿方，占全国的26.79％；天然气地质资源量15.16万亿方，占全国的24.5％；石油地质资源量128.5亿吨，占全国的12.39％；地浸砂岩型铀矿约占全国的50％。

叠置资源分布呈满盆地煤、满盆地油气、盆地南部石油、盆地周缘铀矿/煤层气的平面分布规律。如何破解叠置资源协调开采难题，从理论技术层面支撑国家能源发展，保障国家能源安全及战略储备，成为当前迫切需要解决的问题。基于上述情况，迫切需要一种叠置资源复合工艺原位开采系统，以达到安全、高效、绿色、协调开发叠置资源，高效利用CO₂温室气体目的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种叠置资源复合工艺原位开采系统，基于叠置资源赋存状况与复合工艺开采手段，通过开发机构开发地层资源，传输机构将地层资源运输至地表，经过分离储备机构储存叠置资源利用CO₂资源，最终达到绿色、安全、高效开采叠置资源并利用封存CO₂的目的。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种叠置资源复合工艺原位开采系统，包括：

开发机构，包括铀矿层、煤储层、煤柱走廊、油气层、油气井、油气驱替井、注浆走廊、气化开切眼、气化水平井；传输机构，包括气化注浆丛井、集气井、油气输运管、集气管、抽出井、注入井、铀输运管；分离储备机构，包括CO₂输运管、综合集气分离站、混合泵站、溶浸液输运管、甲烷输气管、综合储备站、综合气化注浆站、气化注浆管，所述煤储层置于所述铀矿层、所述油气层中间，所述油气井、油气驱替井置于所述油气层内，所述气化开切眼置于所述注浆走廊内，所述气化水平井置于所述煤储层内，所述气化水平井置于所述煤储层内，所述气化注浆丛井下端置于所述煤储层内并分别与所述气化开切眼、所述气化水平井相连，所述集气井下端与所述气化水平井相连，所述油气输运管与所述油气井相连，所述集气管与所述集气井相连，所述抽出井下端置于所述铀矿层内上端与铀输运管相连，所述注入井下端置于所述铀矿层内，所述综合集气分离站通过CO₂输运管与油气井相连，所述混合泵站通过CO₂推送管与综合集气分离站相连，所述混合泵站通过所述溶浸液输运管与所述注入井相连，所述综合集气分离站与所述集气管相连，所述综合集气分离站通过甲烷输气管与所述综合储备站相连，所述综合储备站分别与所述油气输运管、所述甲烷输气管及所述铀输运管相连，所述综合气化注浆站与所述气化注浆管相连，所述气化注浆管与所述气化注浆丛井相连。

优选地，所述注浆走廊内置气化开切眼，并置于所述煤储层内。

优选地，所述气化注浆丛井分别与所述气化注浆管、气化开切眼相连。

优选地，所述综合集气分离站分别与集气管、CO₂输运管、CO₂推送管、甲烷输气管相连，将气化资源分离为甲烷与CO₂。