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龍圖騰網獲悉新疆亞新煤層氣一五六勘查有限責任公司;中國礦業大學申請的專利一種薄互煤層壓裂、氣化與碳封存一體化方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119145824B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411245970.8，技術領域涉及：E21B43/26；該發明授權一種薄互煤層壓裂、氣化與碳封存一體化方法是由王虎;胡永;仲劼;張志祥;付超;陳傳彬;蔡承政;王博設計研發完成，并于2024-09-05向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種薄互煤層壓裂、氣化與碳封存一體化方法在說明書摘要公布了：一種薄互煤層壓裂、氣化與碳封存一體化方法，地質勘探與煤層精細化評估；從地面向下鉆出中間水平井；在薄互煤層最上、下部的砂巖地層中，規劃并鉆進頂、底部水平井；在頂、底部水平井內，斜向下、上鉆出多條頂、底部魚骨井；將富氧水蒸氣通過連續油管注入中間水平井，在高壓作用下將富氧水蒸氣擠入儲層，進行壓裂作業；引發煤層的地下氣化過程，同步進行煤層氣的抽采作業；在對頂、底部水平井進行超臨界CO2壓裂作業；向頂部水平井和底部水平井內注入水基壓裂液；通過中間水平井對煤層燃燒氣化產生的氣化物和解吸的甲烷氣體進行抽采，并將之前注入的超臨界二氧化碳進行長期封存。該方法能解決傳統水力壓裂技術的局限性，并能提高儲層的改造效果。

本發明授權一種薄互煤層壓裂、氣化與碳封存一體化方法在權利要求書中公布了：1.一種薄互煤層壓裂、氣化與碳封存一體化方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一：地質勘探與煤層（3）精細化評估； S11：對開發區塊進行地面地質調查，觀察煤層（3）露頭巖樣，并記錄煤層（3）特征，其中，開發區塊的表面為泥巖地層（1），在泥巖地層（1）以下的部分為煤層（3）與砂巖地層（2）交替的薄互煤層結構； S12：探測地下煤層（3）的分布情況，確定出煤層（3）的厚度、分布范圍，以及煤層（3）與泥巖地層（1）的互層關系、煤層（3）與砂巖地層（2）的互層關系，同時，獲取煤層（3）的關鍵參數，充分了解煤層（3）的地質構造，分析煤層（3）的地質構造對煤層氣（11）運移和富集規律的影響； S13：通過測井、取樣分析技術手段，確定出煤層（3）中的瓦斯含量、壓力數據以及氣體成分； S14：綜合地質勘探結果、測井數據、瓦斯含量與壓力數據，對煤層（3）進行全面評估，判斷煤層（3）開發潛力，并科學合理地確定出后續中間水平井（4）鉆井的位置，同時，制定出后續鉆井、壓裂、氣化及碳封存一體化方案； 步驟二：中間水平井（4）鉆井； S21：根據煤層（3）的地質勘探數據，綜合分析煤層（3）的厚度、傾角、透氣性因素，并根據泥巖地層（1）、砂巖地層（2）和煤層（3）的分布范圍，選定中間位置中具有良好儲層物性的煤層（3）作為中間水平井（4）的鉆井層位； S22：基于選定的鉆井層位，利用三維地質模型進行鉆井路徑的規劃，確保鉆井軌跡能夠穿越目標煤層（3），并確保中間水平井（4）所鉆遇的層位具有良好的儲層物性； S23：采用煤層氣（11）鉆井設備和工藝技術，從地面向下鉆出中間水平井（4）； 步驟三：頂部水平井（5）與底部水平井（6）鉆井； 在薄互煤層最上部的砂巖地層（2）中，規劃并鉆進頂部水平井（5），同時，確保頂部水平井（5）的軸線與中間水平井（4）的軸線相平行，且頂部水平井（5）位于上部砂巖地層（2）內部下方15～14位置處； 在薄互煤層最下部的砂巖地層（2）中，規劃并鉆進底部水平井（6），同時，確保底部水平井（6）的軸線與中間水平井（4）的軸線相平行，且底部水平井（6）位于下部砂巖地層（2）內部上方15～14位置處； 步驟四：魚骨井鉆進； 在頂部水平井（5）內，使用定向側鉆工具按照順時針45～60°的方向斜向下鉆出第一條頂部魚骨井（7）；多次重復上述過程，依次在頂部水平井（5）內鉆出剩余的頂部魚骨井（7），并確保相鄰頂部魚骨井（7）之間的間距在20～30m之間；在底部水平井（6）內，使用定向側鉆工具按照順時針45～60°的方向斜向上鉆出第一條底部魚骨井（8）；多次重復上述過程，依次在底部水平井（6）內鉆出剩余的底部魚骨井（8），并確保相鄰底部魚骨井（8）之間的間距在20～30m之間； 利用中間水平井（4）、頂部水平井（5）、底部水平井（6）、頂部魚骨井（7）和底部魚骨井（8）共同在薄互煤層結構內形成立體井網； 步驟五：中間水平井（4）壓裂； S51：通過連續油管將壓裂工具下放到中間水平井（4）內的預定位置，安裝地面設備并與壓裂工具進行連接，同時，確保壓裂過程中反饋信號和控制信號的穩定傳輸； S52：在地面通過加熱裝置將純水轉化為水蒸氣，并混入一定比例的氧氣，形成富氧水蒸氣（9）； S53：利用地面泵組將富氧水蒸氣（9）通過連續油管注入中間水平井（4），在高壓作用下將富氧水蒸氣（9）擠入儲層，進行壓裂作業，在壓裂過程中，利用富氧水蒸氣（9）的高溫高壓作用使儲層巖石產生熱應力，促進裂縫的形成與擴展，形成復雜的大尺度人工縫網（10）； S54：持續泵入富氧水蒸氣（9），使裂縫不僅能在中間水平井（4）所在的煤層（3）中擴展，而且還能上下延伸至相鄰的煤層（3）內，增加人工裂縫（10）的連通范圍； 步驟六：煤層（3）地下氣化與煤層氣（11）抽采； S61：在中間水平井（4）的壓裂過程中，當富氧水蒸氣（9）輸入量達到300～400m3時，停止富氧水蒸氣（9）的注入作業；再通過專用投放裝置向中間水平井（4）的井底投放點火棒，利用點火棒點燃煤層（3），并引發煤層（3）的地下氣化過程； S62：在煤層（3）點燃后，繼續向中間水平井（4）內注入富氧水蒸氣（9），以保持煤層（3）氣化過程的連續進行，同時，利用富氧水蒸氣（9）的高溫高壓作用促進裂縫進一步擴展，同步利用煤層（3）氣化產生的氣體和熱量促進裂縫的形成與擴展； 在中間水平井（4）氣化作業進行的同時，利用頂部水平井（5）和底部水平井（6）同步進行煤層氣（11）的抽采作業，同時，利用抽采過程降低煤層（3）內壓力，進一步促進中間水平井（4）氣化反應的深入進行； S63：當中間水平井（4）的氣化作業過程完成后，關閉中間水平井（4）的氣化劑注入系統，并進行關井處理，使井下燃燒過程充分進行，通過燃燒過程在中間水平井（4）中人工縫網（10）的周圍形成燃空區（12）；同時，繼續保持頂部水平井（5）和底部水平井（6）的抽采作業，持續這一抽采過程至設定抽采時間后結束； 步驟七：超臨界CO2壓裂與置換； 在抽采作業結束后，立即對頂部水平井（5）和底部水平井（6）進行超臨界CO2壓裂作業，在超臨界CO2壓裂過程中，通過精確控制超臨界二氧化碳（13）的注入流量的方式，誘導煤層（3）內部裂縫的進一步擴展，形成更加復雜且連通范圍更大的立體裂縫網絡（14），同步地，利用超臨界二氧化碳（13）強大的吸附能力，將煤層（3）中吸附態的甲烷置換為游離態，同時，利用超臨界二氧化碳（13）的高擴散性和低表面張力的特性，使超臨界二氧化碳（13）深入至煤層（3）的微孔隙中，進一步增加煤層（3）中游離態甲烷的含量； 步驟八：水力壓裂與CO2封存； 當預定量的超臨界二氧化碳（13）注入完成后，以設定流量向頂部水平井（5）和底部水平井（6）內注入水基壓裂液，利用注入的水基壓裂液促使煤層（3）內部裂縫逐漸擴展，形成復雜的裂隙網絡；同時，利用水基壓裂液將超臨界二氧化碳（13）擠入儲層深部，進一步置換出煤層（3）中的甲烷氣體； 在水基壓裂液注入過程中，水基壓裂液中的高分子聚合物和交聯劑逐漸在裂縫中形成高強度、高韌性的封堵層，利用所形成的封堵層對裂縫進行有效的支撐，以防止裂縫在卸壓后發生閉合的情況，同時，利用所形成的封堵層有效阻止超臨界二氧化碳（13）從裂縫中逃逸并返出至井筒中； 步驟九：氣化物與煤層氣（11）抽采； S91：通過中間水平井（4）對煤層（3）燃燒氣化產生的氣化物和解吸的甲烷氣體進行抽采，并在抽采至地面后經過氣體分離裝置進行分離處理；在抽采過程中，通過安裝在中間水平井內的傳感器實時監測中間水平井（4）返排氣體的參數，持續監測至中間水平井（4）內長時間內無顯著可燃氣體返出，且氣體濃度穩定維持在設定低濃度范圍時，關閉該中間水平井（4）； S92：同時保持頂部水平井（5）和底部水平井（6）處于關閉狀態，將之前注入的超臨界二氧化碳（13）進行長期封存。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人新疆亞新煤層氣一五六勘查有限責任公司;中國礦業大學，其通訊地址為：830000 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市高新區(新市區)四平路266號科創花苑2#商業辦公樓B4棟2001室；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。