[發(fā)明專利]利用無線電波壓裂油氣儲層中的巖石

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780065326.4
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN109863282A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳金鴻;丹尼爾·T·格爾奧基;劉會海
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 郭雪茹

本公開描述了用于對油氣儲層中的地質(zhì)地層進行壓裂的方法和系統(tǒng)。一種方法包括：在油氣儲層中形成井筒，該井筒從油氣儲層的地面向下延伸到油氣儲層內(nèi)；使電磁(EM)波傳輸通過井筒；將EM波的至少一部分引導到油氣儲層中在所述地面下方的一位置處的巖石；以及通過使用所述EM波的一部分輻射井筒周圍的巖石，對油氣儲層中在所述地面下方的位置處的巖石進行壓裂，其中輻射巖石升高巖石中的孔隙水壓力，從而導致巖石的破裂。

相關(guān)領(lǐng)域的交叉引用

本申請要求2016年8月22日提出申請的美國專利申請?zhí)?5/243,312的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容據(jù)此通過引用并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及例如使用電磁波壓裂油氣儲層中的地質(zhì)地層。

背景技術(shù)

在一些情況下，儲層可能具有致密的地質(zhì)地層。致密的地質(zhì)地層可能包括具有低滲透率的巖石。烴流體的流動可能在巖石具有致密地層的區(qū)域中受到限制。在這些類型的儲層中開采烴產(chǎn)品可能是困難的。

在一些情況下，水力壓裂技術(shù)可以用于壓裂致密的地質(zhì)地層。在水利壓裂方法中，可以在地下泵送大量的液壓流體來以壓裂巖石并保持被壓裂的巖石張開。液壓流體可以包括水、支撐劑(例如，沙子或其它支撐劑)和化學品的混合物。

發(fā)明內(nèi)容

本公開描述了使用無線電波壓裂儲層中的巖石的方法和系統(tǒng)。一種方法包括：在油氣儲層中形成井筒，所述井筒從所述油氣儲層的地面向下延伸到所述油氣儲層內(nèi)；使電磁(EM)波傳輸通過所述井筒；將所述EM波的至少一部分引導到所述油氣儲層中在所述地面下方的一位置處的巖石；以及通過使用所述EM波的一部分輻射所述井筒周圍的所述巖石，對所述油氣儲層中在所述地面下方的所述位置處的所述巖石進行壓裂，其中輻射所述巖石升高所述巖石中的孔隙水壓力，從而導致所述巖石的破裂。

前述和其它實施方式可以分別可選地單獨或結(jié)合地包括下列特征中的一個或更多個：

第一方面，可與總體實施方式相結(jié)合，其中，所述井筒是第一井筒，并且其中所述方法還包括：在所述油氣儲層中形成包括多個井筒的井筒圖案，其中所述多個井筒包括所述第一井筒；以及針對所述多個井筒中的每一個，使用無線電波對所述井筒周圍的巖石進行壓裂，其中所述無線電波升高所述巖石中的孔隙水壓力。

第二方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，所述多個井筒被形成為垂直井圖案。

第三方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，所述多個井筒被形成為水平井圖案。

第四方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，在所述油氣儲層中形成所述井筒圖案包括：基于所述井筒的直徑和被增產(chǎn)處理的裂縫密度確定壓裂半徑；以及基于所述壓裂半徑將所述多個井筒定位在所述井筒圖案中。

第五方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，井筒圖案是5點式圖案。

第六方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，無線電波具有在500KHz與5MHz之間的頻率。

第七方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，巖石具有在約1納達西(nD)與0.01毫達西(mD)之間的滲透率。

第八方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，該方法還包括：將EM波發(fā)射器定位在儲層的地面處；以及使用EM波發(fā)射器生成EM波。

第九方面，可與前述方面中的任一個方面相結(jié)合，其中，該方法還包括：將EM波發(fā)射器定位在所述井筒中，其中所述EM波發(fā)射器被封閉在保護殼體中；使用所述EM波發(fā)射器生成所述EM波；以及在所述巖石被壓裂之后收回所述EM波發(fā)射器。