[發明專利]一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法

在審

• 申請號: 201911336037.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111022014A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 劉佳麗;蔣琪;李恒宇;黃思源;周翔;于春生
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/30;E21B7/04;E21B43/20;E21B47/00;E21B43/267;E21B33/13;F24T10/20;C09K8/66
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 馬超前

1.一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.在干熱巖中部署注采井網

在干熱巖的目的層中部署豎直方向平行的兩口水平井，兩口水平井視作注采井，上方的視為注入井，下方的視為生產井；

步驟2.每對注采井鉆完井后均進行完井和壓裂操作

進行高溫鉆井，開展高溫高壓測井，完井作業；

利用耐高溫鉆桿和鉆頭進行高溫鉆井，配備高溫鉆井液，采用稠油開采的鉆井方法先完成上側的注入井，后完成下側的生產井鉆井作業；利用耐高溫和高壓的測井設備放入井中進行測井作業；

注采井水平段進行裸眼完井下篩管，再壓裂；或者先下套管，再下油管完成套管，完井后射孔再壓裂；

步驟3.進行地熱能生產，開發干熱巖地熱資源

向注入井中連續注入高壓水，注入水沿井筒與高溫地層進行熱交換，在重力作用下沿裂縫流向下部的生產井，生產井內的高溫水通過泵抽吸至地面，待與熱電傳感器完成熱交換后，再次注入注入井中，形成了一個連續的生產過程。

2.根據權利要求1所述的一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，步驟1中注采井與注采井之間橫向距離為30-100m，注入井水平段與生產井水平段的縱向距離為5-7m，水平段長度500-2000m。

3.根據權利要求1所述的一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，在干熱巖層底部上方5-7m部署生產井水平段。

4.根據權利要求1所述的一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，步驟2中高溫鉆井，開展高溫高壓測井，完井作業，利用耐高溫鉆桿和鉆頭進行高溫鉆井，配備高溫鉆井液；利用耐高溫和高壓的測井設備放入井中進行測井作業具體操作為：

采用311.1mm的PDC鉆頭，井眼直徑311.1mm，套管直徑244.5mm，搭配203.2mm的浮閥，無磁鉆鋌，螺旋鉆鋌和MWD，配上加重鉆桿127mm和139.7mm鉆桿進行旋轉導向鉆井，完成兩口水平井鉆井；

此鉆具組合耐高溫，鉆桿用S135鋼級，匹配油基鉆井液；

200℃干熱巖采用0.3-0.8％稠化劑+1.0％助排劑+1.0％破乳劑+0.5-0.1％溫度穩定劑+0.2-0.8％交聯調節劑+0.1％殺菌劑進行壓裂，用大排量滑溜水進行裂縫支撐。

5.根據權利要求1所述的一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，步驟2中，生產井的豎直井段的配備井筒保溫層，使采出的液體在直井段減少熱量損失，選用高溫水泥漿進行高溫固井，安裝配備好管柱完成完井作業。

6.根據權利要求1所述的一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，步驟2中注入井水平段下入注入流體分配管柱，確保注入流體在整個水平段均勻分配。

7.根據權利要求1所述的一種利用重力泄水技術開發干熱巖資源的方法，其特征在于，步驟2中注入井水平段整體和生產井水平段上部同時開展分段壓裂，在注采井之間和近井地帶產生垂直裂縫，實現注入井與生產井之間地層的垂向上聯通。