提高的煤层甲烷生产的制作方法

技术特征：

1.一种用于提高煤层甲烷采收的方法，包括：

压缩气体燃料，用于半封闭Brayton循环发电厂中；

在所述半封闭Brayton循环发电厂中生成包含N₂和CO₂的气体混合物，所述发电厂运转从而以基本上化学计量比燃烧所述气体燃料和氧化剂的氧成分；

将至少一部分所述气体混合物注入至煤层中；以及

从所述煤层回收包含甲烷的混合生产气体。

2.权利要求1所述的方法，包括在煤层中完成注入井。

3.权利要求1或2所述的方法，包括在煤层中完成生产井。

4.权利要求1所述的方法，包括在注入之前压缩所述气体混合物。

5.权利要求1所述的方法，包括使用至少一部分所述混合生产气体来为所述半封闭Brayton循环发电厂提供燃料。

6.权利要求1所述的方法，包括在余热蒸汽发生器(HRSG)中从所述半封闭Brayton循环发电厂的废物回收热能。

7.权利要求6所述的方法，包括利用在所述HRSG中生成的蒸汽发电。

8.权利要求1所述的方法，包括加工所述混合生产气体以生成管道质量天然气。

9.权利要求8所述的方法，包括液化所述天然气。

10.权利要求1所述的方法，包括在注入至所述煤层中之前冷却所述气体混合物。

11.权利要求10所述的方法，包括从所述气体混合物中回收热以向设施供应工艺热。

12.权利要求1所述的方法，其中用于所述半封闭Brayton循环发电厂的所述氧化剂是空气。

13.权利要求1所述的方法，其中用于所述半封闭Brayton循环发电厂的所述氧化剂的氧浓度大于21体积％。

14.一种用于提高煤层甲烷采收的系统，包括：

半封闭Brayton循环发电厂，其运转从而以基本上化学计量比燃烧气体燃料和氧化剂的氧成分，其中来自所述半封闭Brayton循环发电厂的废气提供包含大量N₂和CO₂的稀释剂气体混合物，其中所述气体燃料在所述半封闭Brayton循环发电厂中燃烧之前被压缩；

注入井，其被配置来将所述稀释剂气体混合物从所述半封闭Brayton循环发电厂注入至煤层中；以及

生产井，其被配置来从所述煤层收获生产气体混合物，其中所述生产气体混合物包含甲烷。

15.权利要求14所述的系统，包括余热蒸汽发生器，其被配置来利用来自所述半封闭Brayton循环发电厂的废热以生成蒸汽。

16.权利要求15所述的系统，包括发电厂，其被配置来利用所述蒸汽来发电。

17.权利要求14所述的系统，包括气体分离系统，其被配置来生成富CO₂气体流和贫CO₂气体流。

18.权利要求17所述的系统，包括将所述富CO₂气体流注入至所述煤层中。

19.权利要求14所述的系统，包括液化天然气厂，其被配置来利用由所述半封闭Brayton循环发电厂生成的电力为液化过程提供动力。

20.一种用于提高煤层甲烷采收的系统，包括：

与燃气轮机相关联的燃烧室，所述燃烧室被配置为以基本上化学计量比燃烧气体燃料和氧化剂的氧成分，其中所述燃气轮机接收来自所述燃烧室的热废气，其中由注入至所述燃烧室中的稀释剂气体提供冷却，并且其中所述稀释剂气体显著包含N₂和CO₂；

压缩机，其被配制来在燃烧之前压缩所述燃料气体；

发电机，其被配置来将由所述燃气轮机提供的机械能转变成电能；

余热蒸汽发生器(HRSG)，其被配置来通过利用来自所述燃气轮机的废物流加热锅炉来生成蒸汽；

Rankine循环发电厂，其被配置来由所述蒸汽生成电力；

冷却器，其被配置来冷凝来自所述HRSG下游的废物流的水，生成稀释剂；

稀释剂压缩机，其被配置来增加所述稀释剂的压力并且引导至少一部分所述稀释剂至所述燃烧室；

注入系统，其被配置来将一部分所述稀释剂从所述压缩机注入至煤层；以及

生产系统，其被配置来从所述煤层收获生产气体，其中所述生产气体包含甲烷。

21.权利要求20所述的系统，包括脱盐装置，其被整合至所述HRSG中，被配置来产生淡水流。

22.权利要求20或21所述的系统，包括气体处理设施后的压缩机，其中所述压缩机被配置来压缩煤层甲烷流。

23.权利要求22所述的系统，包括管道，其被配置来将压缩的煤层甲烷流传送至市场。

24.权利要求20所述的系统，其中来自所述发电厂的至少一部分电力用于为与所述生产气体混合物相关的设施提供动力。