买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉中国矿业大学;江苏铎安科技有限责任公司申请的专利一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116498285B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310630504.0，技术领域涉及：E21B43/26；该发明授权一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法是由翟成;黄婷;徐吉钊;孙勇;张海宾;刘厅;余旭;丛钰洲;郑仰峰;唐伟;李宇杰;朱薪宇;陈爱坤;王宇;徐鹤翔设计研发完成，并于2023-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先采用CH4燃爆压裂技术在各个煤层段原位协同燃爆反应产生气体冲击压裂煤层段形成裂缝网络，然后向各个煤层段注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出叠置煤层吸附的CH4气体并闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率。另外建立的多源监测数据反演及智能调控系统能根据当前不同煤层段的物性参数变化设计符合各煤层的最佳燃爆气体注入参数、最佳热烟气注入参数，从而对各煤层段的气体注入参数进行分层式动态精准调控，最大化提高叠置煤层的各煤层段甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。

本发明授权一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法在权利要求书中公布了：1.一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，其特征在于，具体步骤为： A、钻井施工：先确定叠置煤层中各个煤层段及其岩石盖层的位置，然后从地面穿过各个岩石盖层向处于最深处的煤层段分别施工竖井和抽采-监测联用井，在竖井形成后，采用定向钻机从竖井分别沿各个煤层段走向各钻取一个水平钻井，完成后停止钻井工作； B、布设热烟气注入及煤层气抽采系统：在竖井的各个水平钻井内均设置一个注气封堵器，使得各个水平钻井内部均形成一个密闭空间，在抽采-监测联用井的井口装有抽采封堵器，使其对抽采-监测联用井进行封堵；在每个水平钻井与竖井连接处均装有一个分层配注装置，热烟气注入管一端和燃爆气体注入管一端均伸入竖井内，且依次串联各个分层配注装置；所述每个注气封堵器上均设置燃爆气体进气管和热烟气进气管；燃爆气体进气管两端分别处于注气封堵器两侧，其中处于密闭空间内的一端装有电磁阀、另一端与距离其最近的分层配注装置连接；热烟气进气管两端分别处于注气封堵器两侧，其中处于密闭空间内的一端装有电磁阀、另一端与距离其最近的分层配注装置连接；处于密闭空间内的注气封堵器上安装有多参数监测传感器和点火头；多参数监测传感器和点火头均通过多参数监测数据传输线与地面控制中心连接；在地面上依次设有燃爆气体储气罐、燃爆气体注入泵、热烟气注入泵、热烟气储气罐、燃煤电厂热烟气排放装置、燃煤电厂发电装置、气体分离装置、气体过滤装置、换热器组和抽采泵；燃爆气体储气罐与燃爆气体注入泵的进口连接，燃爆气体注入泵的出口与燃爆气体注入管另一端连接；抽采管一端穿过抽采封堵器伸入抽采-监测联用井井内、抽采管另一端与抽采泵的进气口连接，抽采泵通过管路依次与换热器组、气体过滤装置和气体分离装置连接，经过气体分离装置的CH4气体通过CH4输送管路分别与燃煤电厂发电装置以及燃爆气体储气罐的进气口连接，通入气体分离装置的热烟气以及燃煤电厂尾气处理系统的热烟气均通过热烟气输送管路与热烟气储气罐的进口连接；热烟气储气罐的出口与热烟气注入泵的进口连接，热烟气注入泵的出口与热烟气注入管另一端连接，完成系统的布设工作； C、布设监测系统：将多个集成式多参数监测装置送入抽采-监测联用井，分别在抽采-监测联用井的井筒上处于各个煤层段的位置处、等间距布设多个集成式多参数监测装置；各个煤层段的集成式多参数监测装置均通过多参数监测数据传输线与地面控制中心连接，用于实时获取各个煤层段内裂隙发育情况及温度变化情况，完成监测系统的布设； D、建立多源监测数据反演及智能调控系统：首先利用各个集成式多参数监测装置对不同煤层段的地质情况进行监测，对初始状态下的叠置煤层各煤层段不同深度的温度、微震、声波以及电阻率数据进行成像；然后在各个煤层段所有集成式多参数监测装置布置点处钻取煤样，并对各煤层段不同深度样品进行实验室测定；结合现场多源监测数据成像结果与实验室测量结果，采用深度学习算法对获取的数据进行训练后，建立多源监测数据反演及智能调控系统；该系统能实时监测叠置煤层不同深度的物性参数变化，并能根据各煤层段的物性参数变化给出符合各煤层段的最佳燃爆气体注入参数、最佳热烟气注入参数； E、对叠置煤层进行燃爆压裂：开始进行压裂时，先启动燃爆气体注入泵并打开各个煤层段燃爆气体进气管的电磁阀，使燃爆气体经过燃爆气体注入管输送至各个分层配注装置，每个煤层段对应的分层配注装置，根据步骤D确定的最佳燃爆气体注入参数控制进入各自煤层段密闭空间内的燃爆气体量，并通过各自的多参数监测传感器实时测量密闭空间内的燃爆气体压力以及CH4气体浓度，当密闭空间内的各参数达到燃爆条件阈值时，此时停止燃爆气体注入泵并关闭燃爆气体进气管的电磁阀，然后启动点火头，使得密闭空间内注入的燃爆气体发生原位燃爆反应，燃爆反应产生的瞬态冲击波和高温高压气体作用周围煤体产生大量裂缝，进而破裂岩体能解吸出大量的CH4气体，继续与O2气体发生反应从而在煤层中形成脉冲压裂效果；待本轮燃爆反应结束后，多源监测数据反演及智能调控系统根据各个煤层段不同的燃爆压裂情况调整不同煤层段的燃爆气体注入参数，重新启动燃爆气体注入泵，重复燃爆压裂步骤多次，在各个煤层段的水平钻井周围进行多次燃爆压裂过程；期间通过集成式多参数监测装置持续监测各煤层段的燃爆压裂情况，当监测到各个水平钻井的裂缝延伸发育到煤层与盖层连接处时，完成燃爆压裂过程； F、热烟气注入封存及驱替CH4气体解吸：打开热烟气注入泵并打开热烟气进气管的电磁阀，将热烟气储气罐中的热烟气通过热烟气注入管输送至各个分层配注装置，每个煤层段对应的分层配注装置，根据步骤D确定的最佳热烟气注入参数控制进入各自煤层段密闭空间内的热烟气量，热烟气自身较高的温度能促进各个煤层段吸附的CH4气体解吸，同时热烟气中的CO2、SO2和NO2因竞争吸附优势通过置换作用使各个煤层段吸附CO2气体并析出CH4气体，实现各个煤层段的CH4气体大量产出，对热烟气进行封存的同时提高煤层CH4开采效率； G、CH4气体抽采及热烟气的封存：持续一段时间后，启动抽采泵通过气体抽采管从抽采-监测联用井开始抽采混合气体，然后将混合气体经过换热器组，经过换热后使混合气体的温度降低至常温；混合气体首先通过气体过滤装置去除混合气体中其他气体杂质，处理达标后的混合气体进入气体分离装置，气体分离装置将处理达标后的混合气体分离成热烟气主要组分气体和CH4气体；一部分分离后CH4气体通过CH4气体输送管路被注入燃煤电厂发电装置中与燃煤混合燃烧进行发电提高效能，剩余分离后CH4气体则被注入到燃爆气体储气罐中与助燃剂混合生成燃爆气体，用于后续的燃爆压裂；分离后的热烟气主要组分气体与热烟气排放装置的热烟气均通过热烟气输送管路注入至热烟气储气罐中混合，最终通过热烟气注入泵进入压裂煤层中，以便持续进行热烟气的封存以及驱替煤层中的剩余CH4气体；在热烟气注入封存期间，通过集成式多参数监测装置实时采集不同煤层段沿不同深度的温度、声波、微震参数以及电阻率数据；根据地面控制中心多源数据反演及智能调控系统实时反演叠置煤层不同煤层段的热烟气注入情况，调节不同煤层段的最佳热烟气注入参数；此时地面控制中心通过多参数监测传感器实时监测各个密闭空间内的热烟气与CH4混合气体的压力、CH4浓度以及温度，并根据实时监测数据动态调整各个水平钻井内的热烟气注气参数至最佳热烟气注入参数，以保证叠置煤层各个压裂煤层段的热烟气持续高效注入； H、待混合气体中的煤层CH4气体相对含量降低到临界抽采CH4浓度以下时，重复步骤B~G，持续闭环进行多次燃爆压裂、热烟气封存及CH4抽采的过程，直至叠置煤层各个煤层段的热烟气封存量均达到设定值以上时，完成热烟气封存及CH4抽采作业。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国矿业大学;江苏铎安科技有限责任公司，其通讯地址为：221000 江苏省徐州市大学路1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。