[發明專利]一種多井聯合干熱巖人工熱儲建造系統及建造方法

在審

• 申請號: 201810734516.7
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108678722A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 吳海東;張森琦;付雷;李小杰;葉成明;李夢;李勝濤;李炳平
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/27;F24T10/17
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

1.一種多井聯合干熱巖人工熱儲建造系統，其特征在于：是由注入井(1)、中繼井(3)、開采井(5)、封隔器(8)、井內注入管柱(9)、高溫井口及潛水泵(10)、主泵(11)、混液車(12)、添加劑罐(13)、清水罐(14)、化學刺激液罐(15)、中繼泵(16)、地面高壓管線(17)和壓裂監測裝備組成，添加劑罐(13)和清水罐(14)通過地面高壓管線(17)與混液車(12)連接，向混液車(12供應配制壓裂液所需的添加劑和清水；混液車(12)通過地面高壓管線(17)分別與主泵(11)和中繼泵(16)連接，向泵供應壓裂液；化學刺激液罐(15)通過地面高壓管線(17)分別與主泵(11)和中繼泵(16)連接，向泵供應化學刺激液；主泵(11)和中繼泵(16)分別通過井內注入管柱(9)向注入井(1)和中繼井(3)泵注壓裂液或化學刺激液；封隔器(8)安裝在注入井(1)和中繼井(3)內的，用于封隔上下地層；高溫井口及潛水泵(10)安裝在開采井內；注入井(1)、中繼井(3)和開采井(5)通過地下干熱巖人工熱儲相連通；壓裂監測裝備以注入井(1)井深為中心布設；

所述注入井(1)的數量為1-2眼，中繼井(3)的數量為3-5眼，開采井(5)的數量為1-2眼。

2.根據權利要求1所述的一種多井聯合干熱巖人工熱儲建造系統的建造方法，其具體建造方法如下：

一、中繼井(3)采用小井眼施工，以開發場地為中心、以注入井(1)井深為半徑，布設數個壓裂監測裝備，用于監測干熱巖人工熱儲發展優勢方向，指導中繼井(3)和開采井(5)的布置，鉆井與單井水力壓裂順序為：首先進行注入井(1)的鉆井和壓裂，然后進行中繼井(3)的鉆井和壓裂，最后進行開采井(5)的鉆井和壓裂；

二、鉆井和單井水力壓裂完成后，混液車(12)混合來自添加劑罐(13)和清水罐(14)的液體，形成壓裂液并向主泵(11)和中繼泵(16)供應，化學刺激液罐(15)向主泵(11)和中繼泵(16)工業化學刺激液，根據現場工藝需求切換注入壓裂液與化學刺激液，地面各設備通過地面高壓管線(17)連接，主泵(11)和中繼泵(16)分別通過井內注入管柱(9)向注入井(3)和中繼井(5)進行注入實施熱儲建造，封隔器(8)用于封隔上下地多井聯合人工熱儲建造過程中，通過高溫井口及潛水泵(10)抽取開采井(5)內的高溫流體，維持開采井(5)井口壓力維持在井內液體的飽和蒸汽壓力之上；

三、進行多井聯合儲層建造，通過注入井(1)進行水力壓裂和化學刺激，脈沖式提高注入泵量，同時，通過中繼井(3)進行小泵量注水維持地層孔隙壓力，增加地層裂隙開度，引導壓裂液和化學刺激液沿中繼井(3)向開采井(5)方向擴展，擴大人工裂縫網絡和地層滲透率；整個過程中，開采井(5)井口壓力維持在井內流體飽和蒸汽壓力之上，持續進行多井聯合熱儲建造，達到開采井(5)采出流體的溫度和流量滿足生產需求的目的，從而建成大體積和大熱交換面積的干熱巖人工熱儲，逐步提高注采流量和回收率，直至達到生產需求。

3.根據權利要求2所述的一種多井聯合干熱巖人工熱儲建造系統的建造方法，其特征在于：所述中繼井(3)采用小井眼施工，終孔直徑小于＜φ105mm；

所述中繼井(3)和開采井(5)布置在干熱巖人工熱儲發展優勢方向上，井間距取水力壓裂裂縫半長1.2-2倍。

4.根據權利要求2所述的一種多井聯合干熱巖人工熱儲建造系統的建造方法，其特征在于：所述所述的開采井(3)采用電潛泵或有桿泵抽吸井內高溫高壓熱水的方式，維持開采井(3)內流體在飽和蒸汽壓力范圍內。

5.根據權利要求2所述的一種多井聯合干熱巖人工熱儲建造系統的建造方法，其特征在于：所述壓裂液為常溫的清水或低粘度壓裂液，常溫＜25℃。