[发明专利]煤系共伴生资源一井多用协调开采方法

说明书

本发明公开了一种煤系共伴生资源一井多用协调开采方法，在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求确定煤系共伴生资源协调开采顺序，将井筒施工至第一开采层进行开采；待第一开采层资源开采结束后，在原有井筒基础上进行部分封堵或延伸，将井筒施工至下一开采层进行开采；循环执行原有井筒基础上封堵或延伸、下一开采层开采，即可完成全部开采工作。本发明通过在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求等确定多资源的协调开采顺序，然后通过一个井筒的封堵或延伸依次开采多种资源，实现煤系共伴生资源一井多用协调开采。

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，具体涉及一种煤系共伴生资源一井多用协调开采方法。

背景技术

我国煤系地层共伴生资源多且储量丰富，如鄂尔多斯盆地煤系地层共伴生资源有煤层气、煤系页岩气、煤系致密砂岩气、铝土矿、砂岩型铀矿、镓元素、锂元素、锗元素及稀土元素等。传统的煤层气、页岩气、铀矿等资源由于赋存区域相对独立，因此，开采过程也不存在空间及时间上的联系。煤系地层共伴生资源由于赋存层位在空间上相互叠置，因此，多种资源的开采过程在时间和空间上相互关联。

对于赋存层位在空间上相互叠置的煤系共伴生资源，一种资源的开采扰动会对另一种资源的赋存稳定性产生影响，例如下层的煤层气等资源的抽采会改变地层的孔隙压力，引起地层孔隙中的流体流动，可能会导致上层铀矿资源的流失等。因此，煤系共伴生资源需进行协调开采，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求等，多种资源的开采过程在时间和空间上相互协调，降低资源浪费，达到资源采出率的最大化。

煤层气、煤系页岩气、煤系致密气等资源可采用地面钻井抽采的方式进行开采；砂岩型铀矿可采用溶浸开采的方式进行开采，这类资源的开采均需通过地面向目的层施工钻井。在煤系共伴生资源协调开采过程中，若针对每一种资源单独施工钻井，由于多资源赋存层位在空间上相互叠置，井群之间会产生相互影响。对于多资源开采甜点区重叠的情况，如果为了避免井间干扰加大井距，则有可能导致某种资源偏离钻井开采甜点区，影响后期开采效果。同时针对每一种资源单独施工钻井也会增大钻井施工成本，延长钻井周期等。因此，在煤系共伴生资源协调开采的过程中可考虑一井多用，避免伴生多资源协调开采过程中的井间干扰，同时缩短资源开采的钻井工期，降低钻井成本，提高井筒利用效率。

发明内容

针对煤系共伴生资源钻井开采过程中资源独立开采存在的相互影响导致资源浪费、多资源开采甜点区重叠面临的钻井布置矛盾等问题，本发明提出一种煤系共伴生资源一井多用协调开采方法，通过在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求等确定多资源的协调开采顺序，然后通过这一个井筒依次开采多种资源，实现煤系共伴生资源一井多用协调开采。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤系共伴生资源一井多用协调开采方法，包括如下步骤：

S1：根据煤系共伴生资源的赋存状态，确定能够通过钻井开采的资源种类；

S2：通过地质勘探确定煤系共伴生资源的赋存甜点区，从而确定钻井施工位置；

S3：根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求确定煤系共伴生资源协调开采顺序；

S4：根据不同资源的赋存特征确定每种资源的钻完井工艺、储层改造工艺及开采工艺；

S5：在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据步骤S3，将井筒施工至第一开采层；根据步骤S4，进行第一开采层钻完井、储层改造及资源的开采；待第一开采层资源开采结束后对井筒进行修复；

S6：根据步骤S3，在原有井筒基础上进行部分封堵或延伸，将井筒施工至下一开采层；根据步骤S4，进行下一开采层钻完井、储层改造及资源的开采；待下一开采层资源开采结束后对井筒进行修复；