CN112127866A - 一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺，包括在距离煤层底部上方平行钻进水平生产井，再于水平生产井的两侧钻两排垂直注入井；对垂直注入井在煤层射孔，并依次实施CO2压裂以形成裂缝，随后在裂缝内保持地层静水压力并充填石英砂；在水平生产井内下入连续油管，并根据大尺寸割缝筛管的分布位置下入封隔器；从垂直注入井连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气至煤层破裂压力，同时关闭水平生产井，再从垂直注入井快速注入高温蒸汽，继续补充富氧空气以保持垂直注入井内的压力在静水压力之上；同时监测垂直注入井附近温度变化情况，当垂直注入井温度及压力突然上升时，打开水平生产井进行生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺，属于煤层开发技术领域。
背景技术
煤炭地下气化技术(Underground Coal Gasification,UCG)又称原地煤气化，其工艺是将赋存于地下的煤层由物理采煤变为化学采气，其实质是将煤中的有用物质 (挥发分、固定碳等)通过热解、燃烧、气化等物理和化学转化的方式转变为可燃气体。UCG将建井、采煤、气化三大工艺合而为一，具有产气成本低、安全性高和环境效益好的优点。UCG所产煤气成本仅为地面气化炉气化的25-50％，该煤气可以作为燃气发电、锅炉燃料以及合成化工产品的原料气，可显著降低发电或合成化工产品的成本。UCG还具有显著的环境效益，大大减小燃煤污染、煤矸石及灰渣的排放，可有效解决目前燃煤引发的大气雾霾问题，且与碳捕集和封存技术相结合，可有效减少温室气体排放。目前，UCG在世界范围内受到了广泛的重视，前苏联、欧洲、美国、日本、澳大利亚、中国及亚洲多个国家都对该技术进行了大量的理论研究和工业性试验。因此，煤炭地下气化首先是一种煤炭的开发方法，是对传统煤炭开采方式的创新，被誉为第二代采煤法；从其效益来看，其又是一种高碳资源低碳化开发清洁能源的新技术。该技术在低品质(高硫、高灰)、急倾斜、薄煤层、深部煤层、“三下”压煤以及常规技术经济不可采等残滞留煤的开采利用方面具有广阔的应用前景。
近年来世界主要产煤国都加大了煤炭地下气化的工业性试验以及产业化推广力度，美国、澳大利亚、加拿大、南非、中国等进行了大量的现场试验，拉开了煤炭地下气化商业化推广及产业化的序幕。我国煤炭地下气化试验开始于上世纪60年代，至今已进行了二十几次的现场试验，形成了有井式和无井式煤炭地下气化工艺。现阶段煤炭地下气化尚没有实现产业化生产，其中一个重要原因就是煤炭地下气化的规模小，产气不稳定。一方面是受外部水文和地质环境的影响，气化煤层条件(煤厚、煤质等)和赋存条件(地质、水文、构造等)复杂多变，给煤炭地下气化过程增加了难度，需要人为进行调控的因素多；二是煤炭地下气化过程控制手段有限，受地下气化空间的高温、气体、煤体热破裂、围岩应力、覆岩垮落、裂隙带发育等因素影响，难以像地下煤气发生炉一样采取有效的监测和控制手段，增加了人为调控的难度。
因此，为了解决现阶段煤炭地下气化炉生产***面临的问题，需要研发一种与地质环境相适应，具有可导可控功能的煤炭地下气化炉生产***和工艺，为进一步实现煤炭地下气化的产业化提供技术支持。
目前，针对不同的煤层赋存条件，国内外学者提出了不同类型的煤炭地下气化炉型结构和气化生产方法。在气化炉型构建方面，从注气通道、气化通道和排气通道的分布位置来看，可以把地下气化炉分为几种炉型，即盲孔炉、一线炉、V型炉、U型炉和E型炉等，后来又发明了多孔炉、可转换注排气操作的长壁炉。国外地下气化的研究方向主要是无井式煤炭地下气化工艺，该工艺通过在地面钻井构建煤炭地下气化炉，比较成熟的无井式气化工艺包括线性注入点后退工艺(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)以及平行定向钻井CRIP工艺。上世纪四十年代，前苏联首先进行了现场地下气化试验，该试验采用相邻的两个垂直钻井分别作为气化剂的注入井和产气井，然后采用多种连通方法(如火力连通、电力连通、反向燃烧、空气压裂等) 使两个垂直钻井底部在煤层中贯通形成气化通道，然后由注气井鼓入气化剂，由产气井生产煤气。该气化炉建炉工艺缺点在于贯通速度慢、贯通方向性差，垂直井间距大时贯通困难或无法贯通；垂直钻井间距较小，接替生产时，垂直钻井数量多，投资大；气化炉内没有注气装置，气化剂在整个气化炉内扩散燃烧，导致燃烧范围和边界无法有效控制，产气品质低；扩大的燃烧范围导致覆岩大面积垮落，围岩稳定性控制效果差。上世纪七八十年代以来，以美国为代表的欧美国家，主要研发的是无井式CRIP工艺，该工艺在注气控制方面采用拉管式移动注气点装置，周期性的后退拉动注气点，每次将注气点后退移动一段距离，但是该工艺需要在地面搭建大型的注气弯管螺旋拉动装置，设备投资高，工艺操作复杂，注气弯管在地面端密闭困难，当煤层埋深较大时，受地质应力以及钻孔变形的影响，移动注气装置操作可靠性降低。
因此，提供一种新型的利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺。本发明所提供的该工艺适用于开发深度在500m以上的深层煤炭资源，该方法可有效降低操作的复杂程度，提高煤层的生产效率，提高深层煤层的开发效果和气化效果。
为了实现以上目的，本发明提供了一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺，其中，所述工艺包括以下步骤：
(1)按照垂直于最大主应力方向，在距离煤层底部上方平行钻进水平生产井，再于该水平生产井的两侧钻两排垂直注入井，该水平生产井的水平段以大尺寸割缝筛管和普通套管间隔完井，且所述垂直注入井对应的水平生产井位置为大尺寸割缝筛管；
(2)对垂直注入井在煤层射孔，并依次实施CO2压裂以形成延伸的裂缝，随后在裂缝内保持地层静水压力并充填石英砂；
(3)在水平生产井内下入连续油管，并根据大尺寸割缝筛管的分布位置下入封隔器；
(4)从垂直注入井连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气至煤层破裂压力，同时关闭水平生产井，再从垂直注入井快速注入高温蒸汽，随后继续补充富氧空气以保持垂直注入井内的压力在静水压力之上；同时监测垂直注入井附近温度变化情况，当垂直注入井温度及压力突然上升时，打开水平生产井，以确保生产压力在高于静水压力的回压下进行生产。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，所述空气或富氧空气的注入速度为20000-40000方/天，以控制生产井井底流压在原始煤层静水压力范围之内。
根据本发明具体实施方案，优选地，该工艺还包括：
生产过程中监测产出气体组分的变化，当产出气体中氧气体积含量超过3％时，则降低空气或富氧空气的注入速度，关闭水平生产井一段时间后，开井继续生产。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，当产出气体中氧气体积含量超过3％时，则将所述空气或富氧空气的注入速度降低30-50％；如降低至 10000-15000方/天。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，关闭水平生产井10-40天。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，所述开井继续生产，包括：
从垂直注入井以脉冲式压力连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气后，进行生产；
其中，所述脉冲式压力包括：使空气或富氧空气的压力大于1.5倍静水压力并保持1-3天，再降低空气或富氧空气的压力至0.6-0.8倍静水压力并保持10-30天。
根据本发明具体实施方案，优选地，该工艺还包括：
生产过程中监测产出气体的温度，当产出气体的温度超过200℃时，关闭水平生产井，转换距离垂直注入井远侧的其他水平井继续生产。
根据本发明具体实施方案，优选地，该工艺还包括：
生产过程中监测产出气体组分的变化，当产出气体中氧气含量持续升高并超过10％时，停止生产。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(1)中，在距离煤层底部上方1-2m处平行钻进水平井。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(1)中，所述水平井的长度为300-1000m。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(1)中，于距离水平井30-50m的两侧钻两排直井，且每排相邻两口直井之间的距离为30-70m。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(1)中，所述大尺寸割缝筛管的长度为20-40m。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(1)中，所述间隔完井的间隔为20-40m。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺步骤(1)中，还可以采用一口水平井替代一排垂直注入井作为注气井；
还可以采用两口水平井替代两排垂直注入井作为注气井；
其中，该水平井的长度为300-1000m，水平注气井垂向上处于水平生产井上方 3-5m，水平距离为30-50m，该水平注气井对应的水平生产井位置为大尺寸割缝筛管，分段对该水平注气井进行筛管完井。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(2)中，依次实施 CO2压裂以形成延伸30-60m的裂缝。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(2)中，所述石英砂的粒径为0.5-2mm。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，步骤(2)中还可以包括：在水平生产井内开展鱼骨井钻井，以钻成30-50m的分支，并保证鱼骨井单个分支距离垂直注入井井底的距离小于2m，以提高直井之间的驱替效率。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，步骤(3)中，所用封隔器的数量以能够满足分段生产要求为宜(如，若将水平生产井分为三段控制，则需要下入3 个封隔器，同时需要给每部分水平段设计配置生产管柱)。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(2)中，CO2压裂过程中，所用CO2压裂液的压力保持为静水压力的2.1-2.5倍，保持1-2天。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(4)中，以富氧空气的总体积计，其中氧气的浓度为20-60％。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(4)中，所述高温蒸汽的注入量为100-200t。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(4)中，所述高温蒸汽的温度为260-320℃。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，步骤(4)中，当垂直注入井温度突然上升至500℃以上，同时垂直注入井压力超过静水压力2MPa以上时，打开水平生产井。
其中，初始阶段保持垂直注入井压力与静水压力接近，上下不超过1MPa。
根据本发明具体实施方案，优选地，当煤层底部存在高渗透层时，该工艺包括以下步骤：
1)按照垂直于最大主应力方向，在距离煤层底部上方平行钻进水平生产井，再于该水平生产井的两侧钻两排垂直注入井，该水平生产井的水平段以大尺寸割缝筛管和普通套管间隔完井，且所述垂直注入井对应的水平生产井位置为大尺寸割缝筛管；
2)对垂直注入井在煤层射孔，并依次实施CO2压裂以形成延伸的裂缝，随后在裂缝内保持地层静水压力并充填石英砂；
3)从垂直注入井连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气至煤层破裂压力，同时关闭水平生产井，再从垂直注入井快速注入高温蒸汽，随后继续补充富氧空气以保持垂直注入井内的压力在静水压力之上；同时监测垂直注入井附近温度变化情况，当垂直注入井温度及压力突然上升时，打开水平生产井，以确保在生产压力高于静水压力的回压下进行生产。
根据本发明具体实施方案，在所述的工艺中，优选地，所述深层煤层为深度在500m以上的煤层。
与本领域现有的气化煤层的方法相比，本发明所提供的该利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺具有以下预料不到的有益技术效果：
1)该工艺采用直井、水平井组合的方式，有效增加了注气井点，直井和水平井之间的距离小，有已经形成的压裂裂缝，容易形成并保持有效连通；
2)该工艺向煤层内以高压注入富氧空气，并注入高温蒸汽引发煤层自燃，效率相对于电点火较高，并且简单安全；
3)该工艺在直井内采用CO2压裂，并长时间保持较高流体(CO2压裂液)压力，可以保持裂缝处于张开状态，有利于CO2向煤层深部扩散，增加煤体孔隙压力和促进裂隙张开，促进煤层内吸附气的解吸附；CO2扩散进煤层内后可以提高煤层渗透性，改善燃烧扩展情况；
4)操作过程中采用脉冲式压力操作，可以促进燃烧空腔内的煤层蠕变效果，增加煤炭蠕变体积，为气化燃烧提供高效燃料；同时脉冲式操作对煤层深部具有改造作用，促进煤层内裂隙形成和扩张。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1所提供的该利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺中的井网部署示意图。
图2为本发明实施例1所提供的该利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺中的井网部署示意图(俯视图)。
图3为本发明实施例1所提供的该利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺中水平生产井的筛管分布及其结构示意图。
主要附图标号说明：
0、煤层底部；
1、水平生产井；
1-1、1-3、1-5及1-7为水平生产井的第一套管完井段至第四套管完井段；
1-2、1-4、1-6及1-8为水平生产井的第一筛管完井段至第四筛管完井段；
2、垂直注入井；
2-1、第一垂直注入井；
2-2、第二垂直注入井；
2-3、第三垂直注入井；
2-4、第四垂直注入井；
2-5、第五垂直注入井；
2-6、第六垂直注入井；
2-7、第七垂直注入井；
2-8、第八垂直注入井。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺，其中，所述工艺包括以下步骤：
本实施例中所针对的煤层的埋深为930m，煤层的有效厚度为20.0m，煤层分布连续稳定，为优质褐煤煤层。煤层内部无纯泥岩隔夹层，煤层上部有较好盖层，底部有泥岩层，煤层渗透率为0.01md。
1.根据煤层地质特征与开发现状，进行初评价：
该煤层满足以下条件：储层较深，为930m，煤层厚度为20.0m，煤层顶部盖层发育较好，可以有效阻止气体逃逸；
2.按照垂直于最大主应力方向，在距离煤层底部0上方1-2m处平行钻进一口水平生产井1，水平生产井的长度为300m，距离水平生产井35m两侧钻两排垂直注入井2，本实施例中，共设置8口垂直注入井，分别记为第一垂直注入井至第八垂直注入井，所对应的图1中的标号分别为2-1至2-8；
每排相邻两口垂直注入井之间的距离为70m；本实施例中的井网部署示意图如图1及图2所示；
该水平生产井的水平段以大尺寸割缝筛管和普通套管间隔完井，分别记为筛管完井段和套管完井段，本实施例中，筛管完井段共4段，分别记为第一筛管完井段至第四筛管完井段，所对应的图3中的标号分别为1-2、1-4、1-6以及1-8；套管完井段共 4段，分别记为第一套管完井段至第四套管完井段，所对应的图3中的标号分别为1-1、 1-3、1-5以及1-7；
其中，单段筛管长度为35m，单段套管长度为35m，筛管割缝为1m×1.5mm，相位间隔为30度，长度间隔为0.5m，该水平生产井的筛管分布及其结构示意图如图3 所示；
3.对垂直注入井在煤层底部上方3m范围***孔，在煤层依次实施CO2压裂，形成延伸30-50m的裂缝，随后在裂缝内保持地层静水压力(10MPa左右)并充填粒径为2mm左右的石英砂；
4.在水平生产井筒内下入连续油管，根据筛管分布位置下入3个封隔器(图3 中的1-3、1-5及1-7处)；
5.从垂直注入井连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气至19MPa，同时关闭水平生产井，随后在每1口垂直注入井中于1 天内注入150t高温蒸汽，随后再继续补充富氧空气以保持垂直注入井内的压力在 9.3MPa之上；同时监测垂直注入井附近温度变化情况，当垂直注入井两天后出现温度突然上升，至温度超过500℃，同时垂直注入井的压力也上升至15MPa，打开生产井，以保持注采***压力在10MPa的回压下进行生产；
6.生产过程中需要不断监测产出气体组分的变化，其中，初始产出气体的成分为45v％的CO2、15v％的CO、10v％的H2、15v％的CH4以及15v％的N2。生产2个月之后，发现水平生产井的产出气体中出现氧气，且其含量为3％。随即降低注入井的注气(空气或富氧空气)速度，并关闭该部分对应的生产管柱20天，再开井生产，发现氧气含量明显降低；
开井继续生产，包括：
从垂直注入井以脉冲式压力连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气后，进行生产；
其中，所述脉冲式压力包括：使空气或富氧空气的压力为20MPa并保持3天，再降低空气或富氧空气的压力至6MPa并保持一个月；然后再切换至20MPa，如此循环；即保持高压(20MPa)3天，随后降低操作压力(6MPa)生产30天；
7.操作半年后，三段水平生产井的产出气体温度均超过200℃，关闭对应的生产井段，转换水平注入井异侧的垂直注入井为生产井继续生产，此时操作方式为水平井一侧的2-1、2-2、2-3、2-4为注入井，另一侧的2-5、2-6、2-7、2-8为生产井；
8.操作2年之后，异侧垂直生产井生产过程持续至产出氧气量持续升高超过10％，生产过程停止。
经统计，本实施例中，利用煤炭地下气化技术对深层煤层进行开发，累积产出气量达到5×107m3，折合地下气化煤量6万吨，由此可见，与目前现有的开发方法相比，本发明所提供的该深层煤层地下气化开发方法显著地改善了深层煤层气化技术的生产效果，提高了开发效率和稳产时间，并具有较好的经济效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (24)
1.一种利用煤炭地下气化技术开发深层煤层的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
(1)按照垂直于最大主应力方向，在距离煤层底部上方平行钻进水平生产井，再于该水平生产井的两侧钻两排垂直注入井，该水平生产井的水平段以大尺寸割缝筛管和普通套管间隔完井，且所述垂直注入井对应的水平生产井位置为大尺寸割缝筛管；
(2)对垂直注入井在煤层射孔，并依次实施CO2压裂以形成延伸的裂缝，随后在裂缝内保持地层静水压力并充填石英砂；
(3)在水平生产井内下入连续油管，并根据大尺寸割缝筛管的分布位置下入封隔器；
(4)从垂直注入井连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气至煤层破裂压力，同时关闭水平生产井，再从垂直注入井快速注入高温蒸汽，随后继续补充富氧空气以保持垂直注入井内的压力在静水压力之上；同时监测垂直注入井附近温度变化情况，当垂直注入井温度及压力突然上升时，打开水平生产井，以确保生产压力在高于静水压力的回压下进行生产。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述空气或富氧空气的注入速度为20000-40000方/天。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，该工艺还包括：
生产过程中监测产出气体组分的变化，当产出气体中氧气体积含量超过3％时，则降低空气或富氧空气的注入速度，关闭水平生产井一段时间后，开井继续生产。
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，当产出气体中氧气体积含量超过3％时，则将所述空气或富氧空气的注入速度降低30-50％。
5.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，关闭水平生产井10-40天。
6.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述开井继续生产，包括：
从垂直注入井以脉冲式压力连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气后，进行生产；
其中，所述脉冲式压力包括：使空气或富氧空气的压力大于1.5倍静水压力并保持1-3天，再降低空气或富氧空气的压力至0.6-0.8倍静水压力并保持10-30天。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，该工艺还包括：
生产过程中监测产出气体的温度，当产出气体的温度超过200℃时，关闭水平生产井，转换距离垂直注入井远侧的其他水平井继续生产。
8.根据权利要求1、6-7任一项所述的工艺，其特征在于，该工艺还包括：
生产过程中监测产出气体组分的变化，当产出气体中氧气含量持续升高并超过10％时，停止生产。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，在距离煤层底部上方1-2m处平行钻进水平井。
10.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述水平井的长度为300-1000m。
11.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，于距离水平井30-50m的两侧钻两排直井，且每排相邻两口直井之间的距离为30-70m。
12.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述大尺寸割缝筛管的长度为20-40m。
13.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述间隔完井的间隔为20-40m。
14.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，依次实施CO2压裂以形成延伸30-60m的裂缝。
15.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述石英砂的粒径为0.5-2mm。
16.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，CO2压裂过程中，所用CO2压裂液的压力保持为静水压力的2.1-2.5倍，保持1-2天。
17.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，以富氧空气的总体积计，其中氧气的浓度为20-60％。
18.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述高温蒸汽的注入量为100-200t。
19.根据权利要求18所述的工艺，其特征在于，所述高温蒸汽的温度为260-320℃。
20.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，当垂直注入井温度突然上升至500℃以上，同时垂直注入井压力超过静水压力2MPa以上时，打开水平生产井。
21.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，当煤层底部存在高渗透层时，该工艺包括以下步骤：
1)按照垂直于最大主应力方向，在距离煤层底部上方平行钻进水平生产井，再于该水平生产井的两侧钻两排垂直注入井，该水平生产井的水平段以大尺寸割缝筛管和普通套管间隔完井，且所述垂直注入井对应的水平生产井位置为大尺寸割缝筛管；
2)对垂直注入井在煤层射孔，并依次实施CO2压裂以形成延伸的裂缝，随后在裂缝内保持地层静水压力并充填石英砂；
3)从垂直注入井连续向与垂直注入井所对应的每一大尺寸割缝筛管完井段注入空气或富氧空气至煤层破裂压力，同时关闭水平生产井，再从垂直注入井快速注入高温蒸汽，随后继续补充富氧空气以保持垂直注入井内的压力在静水压力之上；同时监测垂直注入井附近温度变化情况，当垂直注入井温度及压力突然上升时，打开水平生产井，以确保在生产压力高于静水压力的回压下进行生产。
22.根据权利要求1-2、4-7、9-21任一项所述的工艺，其特征在于，所述深层煤层为深度在500m以上的煤层。
23.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述深层煤层为深度在500m以上的煤层。
24.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，所述深层煤层为深度在500m以上的煤层。
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