[發明專利]二氧化碳無水壓裂系統及方法

在審

• 申請號: 201911135720.8
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN112901132A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 王峰;許建國;李邊生;段永偉;趙晨旭;陳實;王翠翠;張珊美佳;朱浩宇;任碩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B43/16
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 賈敏

本發明公開了一種二氧化碳無水壓裂系統及方法，屬于油氣開采領域。該系統包括：多個二氧化碳運輸車、氣液分離罐、增壓泵、混砂罐、加液泵、輸液管、攪拌件以及多個壓裂泵車；多個二氧化碳運輸車均與氣液分離罐連接，氣液分離罐與增壓泵的進口端連接，增壓泵的出口分別與混砂罐的頂部、多個壓裂泵車底部的進液端連接，多個壓裂泵車頂部的出液端均用于與油井的井口連接；混砂罐的底部與輸液管的第一進液口連接，攪拌件位于輸液管內，加液泵與輸液管的第二進液口連接，輸液管的出液口與多個壓裂泵車連接。本發明可以應用于敏感性非常規致密油氣藏儲層，且提高了壓裂的成功率以及支撐劑的支撐效果。

技術領域

本發明實施例涉及油氣開采技術領域，特別涉及一種二氧化碳無水壓裂系統及方法。

背景技術

伴隨著油氣需求量的不斷上升和常規油氣產量的不斷下降，具有較大資源潛力的非常規油氣逐漸成為開發的主流，致密油氣藏開發過程中，儲層物性差，敏感性強，水鎖傷害嚴重，水基壓裂液長時間滯留，造成儲層基質傷害率增大。因此，常采用二氧化碳無水壓裂的方法對儲層進行壓裂施工。

相關技術中通過向油井內加入二氧化碳和支撐劑，通過二氧化碳注入油井內時攜帶的高壓使地層破裂形成裂縫，支撐劑進入裂縫中實現對裂縫的支撐，進而完成壓裂施工。

發明人發現相關技術中至少存在以下問題：

針對敏感性非常規致密油氣藏儲層，上述方法的壓裂成功率低，支撐劑加入不穩定，造成支撐劑的支撐效果差。

發明內容

本發明實施例提供了一種二氧化碳無水壓裂系統及方法，可解決針對敏感性非常規致密油氣藏儲層，上述方法的壓裂成功率低，支撐劑加入不穩定，造成支撐劑的支撐效果差技術問題。技術方案如下：

一方面，提供了一種二氧化碳無水壓裂系統，所述系統包括：

多個二氧化碳運輸車、氣液分離罐、增壓泵、混砂罐、加液泵、輸液管、攪拌件以及多個壓裂泵車；

多個所述二氧化碳運輸車均與所述氣液分離罐連接，所述氣液分離罐與所述增壓泵的進口端連接，所述增壓泵的出口分別與所述混砂罐的頂部、多個所述壓裂泵車底部的進液端連接，多個所述壓裂泵車頂部的出液端均用于與油井的井口連接；

所述混砂罐的底部與所述輸液管的第一進液口連接，所述攪拌件位于所述輸液管內，所述加液泵與所述輸液管的第二進液口連接，所述輸液管的出液口與多個所述壓裂泵車連接。

可選地，所述系統還包括：第一閥門，所述第一閥門設置在所述增壓泵與所述混砂罐之間的管線上，所述第一閥門用于調節通過所述增壓泵進入所述混砂罐內液態二氧化碳的含量。

可選地，所述系統還包括：第二閥門，所述第二閥門設置在所述混砂罐的頂部，所述第二閥門用于控制所述混砂罐內的壓力在安全閾值內。

可選地，所述系統還包括：第三閥門，所述第三閥門設置在所述混砂罐的底部與所述輸液管的第一進液口之間，所述第三閥門用于控制所述混砂罐內的支撐劑進入所述油井內的含量。

可選地，所述系統還包括：密度計，所述密度計設置在所述混砂罐與多個所述壓裂泵車之間，所述密度計用于檢測所述混砂罐內支撐劑進入所述壓裂泵車內的含量。

可選地，所述系統還包括：回流管線，所述回流管線的一端與多個所述壓裂泵車連接，另一端與多個所述二氧化碳運輸車連接。

可選地，所述系統還包括：第四閥門，所述第四閥門設置多個所述壓裂泵車與所述油井的井口之間，所述第四閥門用于控制液態二氧化碳與支撐劑進入所述油井的進口內的含量。

另一方面，本發明實施例提供了一種二氧化碳無水壓裂方法，所述方法用于上述任一所述的系統，所述方法包括：

將支撐劑放入混砂罐中，對二氧化碳無水壓裂系統進行清理和干燥；