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龙图腾网获悉安徽理工大学申请的专利一种基于CO2多级利用与封存的煤层气开发及碳减排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：CN121205562B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06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：202511728324.1，技术领域涉及：E21B43/00；该发明授权一种基于CO2多级利用与封存的煤层气开发及碳减排方法是由魏则宁;杨威;江丙友;郑春山;徐幼平;赵洋设计研发完成，并于2025-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于CO2多级利用与封存的煤层气开发及碳减排方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于CO2多级利用与封存的煤层气开发及碳减排方法，碳捕集装置收集的CO2，经检测后高含杂质碳流经封存井进行地质封存；中间的循环介质为气态CO2经处理为液态CO2，并注入中浅部煤层，气化后继续进入中深部煤层形成超临界态，超临界CO2一方面抽采至地面CO2发电厂用于发电取热后变为低温工质，再经处理重新变为液态CO2注入井下，以CO2为循环工质，在储层中吸收热量成为高温工质进行发电，完成做功后的CO2，通过冷却后继续下井吸收热量，如此循环完成发电任务；另一方面经超临界CO2注入井进入深部不难采煤层中，在高地热异常区将煤高温气化抽采，抽采后的混合气和驱替的瓦斯混合升井，实现深部煤层资源开采及碳封存。

本发明授权一种基于CO2多级利用与封存的煤层气开发及碳减排方法在权利要求书中公布了：1.一种基于CO2多级利用与封存的煤层气开发及碳减排方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、中浅部煤层相变致裂：施工第一注入井，并向中浅部煤层注入低温液态CO2对煤体进行冷冲击，利用温度变化产生的热应力、CO2气化膨胀压和煤中孔隙水相变的膨胀力致裂煤层，通过循环注入产生冻融循环效应持续致裂并形成缝网； 步骤二、中浅部煤层泡沫压裂：待中浅部煤层完成相变致裂后，将发泡液、支撑剂与液态CO2以设定比例同步注入中浅部煤层，当中浅部煤层温度超过31.3℃时，液态CO2气化与发泡液作用生成CO2泡沫，对中浅部煤层进一步压裂并支撑起先前开裂的缝网，完成后停止注入液态CO2，支撑剂充填进裂缝后阻止其在地压及其他扰动压力下重新闭合，增大裂缝导流能力，促进煤层气的高效抽采； 步骤三、中深部煤层驱替煤层气：步骤二气化后的CO2继续向中深部煤层输送，随着深度增加，地层温度和压力均增加，中深部煤层将CO2加热转化为超临界状态；超临界CO2与中深部煤层充分换热，同时压裂中深部煤层并驱替煤层气，最后将中深部和浅部煤层气经瓦斯抽采管抽采至地面进行发电利用； 步骤四、高温超临界CO2利用：将步骤三获得的高温超临界CO2分成两部分，其中一部分抽提至中浅部煤层中，为步骤一冻融循环提供融化热量，释放热量后继续向中深部煤层输送，并重复步骤三；另一部分流入采热井升至地面进行发电利用；最后剩余部分通过超临界CO2注入井向深部煤层的高地热异常区注入，使得煤体高温气化，实现深部煤层资源原位流态化开采； 步骤五、高温超临界CO2发电：CO2发电站利用超临界CO2的高温进行发电；对完成发电排放的低温CO2进行检测，合格的气体一部分恢复成正常状态后进入压气机融入CO2发电站微循环，另一部分制备成液态CO2； 步骤六、液态CO2循环利用：碳捕集装置捕集的常压CO2经过降温及压缩后形成液态CO2，并与步骤五制备的液态CO2汇总后存储，用于步骤一压裂开始后重新注入地下，实现循环利用； 步骤七、常态CO2循环利用：步骤五中CO2发电站出口的低温CO2和步骤六中碳捕集装置出口的低温CO2均进行质量检测，若杂质低于标准值，则处理后重新进入CO2发电站微循环或液态CO2制备微循环，若杂质含量较高不具备利用价值，则输送至高含杂质CO2储罐存储，最终排至地下目标储层进行碳封存；碳封存后，通过碳捕集装置补充新的CO2。

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