[發(fā)明專(zhuān)利]一種保持干熱巖壓裂裂縫長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010030208.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113107451B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳作;吳春方;劉建坤;周林波;周健;李奎為;劉世華;李洪春;許國(guó)慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/267
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/267;C09K8/80;C09K8/66;C09K8/68
• 代理公司: 北京知舟專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 馬營(yíng)營(yíng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種保持干熱巖壓裂裂縫長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的方法，包括以下步驟：步驟1、泵注清水，在干熱巖中壓裂形成微裂隙；步驟2、泵注含支撐劑的壓裂液；步驟3、泵注清水，頂替步驟2所述支撐劑進(jìn)入地層；步驟4、重復(fù)步驟2～3多次；其中，步驟3所述清水的用量為步驟2所述壓裂液用量的2～5倍。其中，在干熱巖壓裂過(guò)程中以小段塞大間隔的方式加入支撐劑，在裂縫中形成支撐條帶，在后期的注水換熱過(guò)程中，部分支撐劑隨水流向前移動(dòng)，充填空白帶，使裂縫中始終有效鋪置著支撐劑，既保持了支撐劑在裂縫中的導(dǎo)流特性，又避免了支撐劑在裂縫中發(fā)生堆積堵塞，降低導(dǎo)流能力。為干熱巖換熱過(guò)程中保持較小的滲流阻力，保持穩(wěn)定的注入流量提供條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及干熱巖壓裂，尤其涉及保持干熱巖壓裂裂縫長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的方法。

背景技術(shù)

干熱巖是埋藏于地層3km～10km深處，主要以花崗巖為主，孔隙度、滲透率極差，溫度180℃以上的高溫巖體。要實(shí)現(xiàn)干熱巖的開(kāi)發(fā)利用，水力壓裂是在干熱巖中形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，提高其導(dǎo)水能力的關(guān)鍵。目前干熱巖壓裂改造主要采用清水大規(guī)模壓裂技術(shù)，施工排量集中在1.5m³/min～3.0m³/min，單層或單井液量20000m³～30000m³，因干熱巖楊氏模量高、清水壓裂施工排量低、裂縫寬度小、難以加砂等原因，壓裂過(guò)程中不加入支撐劑，壓后形成的壓裂微裂隙系統(tǒng)流體阻力一般大于0.2MPa·L¹.s^-1，采出井流量一般小于20L/s，干熱巖熱能的利用率不高，全世界還沒(méi)有一個(gè)干熱巖開(kāi)發(fā)系統(tǒng)投入商業(yè)運(yùn)行。

中國(guó)專(zhuān)利“一種干熱巖壓裂高壓提高采收率實(shí)驗(yàn)室模擬裝置”(201410012026.8)公開(kāi)了一種干熱巖壓裂高壓提采實(shí)驗(yàn)室模擬裝置。該裝置包括壓裂液注入系統(tǒng)、支撐劑注入系統(tǒng)、高壓氣體增壓注入系統(tǒng)、壓裂主體、環(huán)壓施加系統(tǒng)、高壓管閥件；支撐劑注入系統(tǒng)包括支撐劑間接注入和固化；高壓氣體增壓注入系統(tǒng)包括氣體增壓和氣體間接注入。該專(zhuān)利是一種實(shí)驗(yàn)裝置，包括壓裂液注入系統(tǒng)、支撐劑注入系統(tǒng)、高壓氣體增壓注入系統(tǒng)和相關(guān)閥件等，沒(méi)有涉及到干熱巖壓裂改造后在注水過(guò)程中保持裂縫的長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的工藝方法。

中國(guó)專(zhuān)利“一種干熱巖壓裂原位換熱實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng)裝置”(201410012005.6)公開(kāi)了一種干熱巖壓裂原位換熱實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng)裝置。該裝置包括壓裂液注入、壓裂主體、環(huán)壓施加系統(tǒng)、高壓管閥件；所述壓裂主體包括樣品壓裂倉(cāng)和樣品環(huán)壓腔；所述壓裂倉(cāng)包括三維固定支撐和三維液壓系統(tǒng)；所述三維液壓系統(tǒng)包括液壓滑動(dòng)腔和液壓活動(dòng)塞；所述樣品環(huán)壓腔包括環(huán)壓腔鋼板和膠質(zhì)內(nèi)套，膠套與鋼板之間存有空腔，注入液體實(shí)現(xiàn)壓力包裹作用；所述壓裂液注入和環(huán)壓施加均通過(guò)高壓管線和高壓控制組件相連來(lái)實(shí)現(xiàn)。該專(zhuān)利是一種原位換熱實(shí)驗(yàn)裝置，包括壓裂液注入、壓裂主體、環(huán)壓施加系統(tǒng)、高壓管閥件等，沒(méi)有涉及到干熱巖壓裂改造后在注水過(guò)程中保持裂縫的長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的工藝方法。

中國(guó)專(zhuān)利201510710353.5公開(kāi)了干熱巖熱儲(chǔ)層的熱刺激與化學(xué)刺激聯(lián)合工藝；涉及一種新的干熱巖熱儲(chǔ)層改造系統(tǒng)與工藝。其工藝特征表現(xiàn)為，首先通過(guò)熱刺激，使天然存在的裂隙網(wǎng)絡(luò)發(fā)生破壞而增強(qiáng)滲透率，然后通過(guò)化學(xué)刺激溶解井筒和裂縫內(nèi)的部分礦物、垢類(lèi)和堵塞物，再次提高裂縫的導(dǎo)流能力。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行該工藝方法可以使更大范圍的熱儲(chǔ)層發(fā)生改造。該專(zhuān)利針對(duì)的是提高干熱巖熱裂縫短期導(dǎo)流能力，其方法是使用冷水和酸液使天熱裂縫發(fā)生破壞并溶解井筒和裂縫內(nèi)的部分礦物、垢類(lèi)和堵塞物來(lái)提高導(dǎo)流能力，沒(méi)有涉及到考慮加砂措施來(lái)形成支撐條帶，保持注水過(guò)程中的裂縫長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的方法。

中國(guó)專(zhuān)利201610064672.8公開(kāi)了一種干熱巖地?zé)崛斯醿?chǔ)的建造方法；沿火成巖相形成的軟弱面或夾層進(jìn)行超臨界二氧化碳?jí)毫旬a(chǎn)生主裂縫，進(jìn)而在主裂縫內(nèi)進(jìn)行大排量的水力壓裂產(chǎn)生二次破裂，干熱巖體在循環(huán)壓裂下發(fā)生體積破裂或者叢式破裂的形式來(lái)建造人工熱儲(chǔ)的方法的技術(shù)方案。該專(zhuān)利針對(duì)的是干熱巖人工熱儲(chǔ)建造的一種方法，其方法是使用超臨界二氧化碳形成裂縫，再大排量施工產(chǎn)生二次破裂，沒(méi)有涉及到干熱巖壓裂改造后在注水過(guò)程中保持裂縫的長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容