[發明專利]一種用于干熱巖壓裂的篩管串結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202010120642.0
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111206907A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 解經宇;金顯鵬;葉成明;王丹;吳海東;李小杰;王營超
• 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: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B43/27
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 倪中翔

1.一種用于干熱巖壓裂的篩管串結構，其特征在于，包括頂部接頭和底部接頭，二者之間設有對應干熱巖儲層第一層段的第一篩管、對應干熱巖儲層第二層段的第二篩管，以及對應干熱巖儲層第三層段的無孔實管；該第一層段的裂隙密度＜1.8#/m，該第二層段的裂隙密度≥1.8#/m，該第三層段無裂隙密度；該第一篩管的開孔密度小于該第二篩管的開孔密度。

2.根據權利要求1所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構，其特征在于：所述第一篩管為螺旋型布孔，孔間相位角30°，孔徑15mm，軸向孔間距80mm；所述第二篩管也為螺旋型布孔，孔間相位角22.5°，孔徑15mm，軸向孔間距60mm。

3.一種根據權利要求1或2所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于，包括下列步驟：

S1、根據測井結果顯示的干熱巖儲層選擇壓裂層位；

S2、將頂部接頭、底部接頭及二者之間的第一篩管、第二篩管、無孔實管通過螺紋組合并下入井內，使第一篩管、第二篩管、無孔實管分別對應干熱巖儲層第一層段、第二層段和第三層段，并對目的層以上固井；

S3、壓裂液準備：準備清水，并配置酸液、滑溜水、頂替液；

S4、化學刺激與熱破裂：首先采用小于0.5m³/min的排量泵注酸液，去除近井污染并腐蝕巖石，之后繼續采用小于0.5m³/min的排量泵注清水，使儲層巖石發生熱破裂；

S5、變排量多液性泵注：采用階梯升排量、恒定排量和階梯降排量的方式先后泵注清水、滑溜水和酸液，初始排量為0.3～0.5m³/min，排量增幅和降幅小于50％，最大排量不大于3.5m³/min；

S6、泵注頂替液：以恒定排量泵注頂替液，將S5中泵注的酸液頂入地層；

S7、間歇式泵注：在泵注完壓裂液后停泵泄壓，并循環步驟S5、S6、S7。

4.根據權利要求3所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于：所述第一篩管、第二篩管與和無孔實管的連接處1.5m內無孔；所述底部接頭最低端為作為沉砂管的兩根實管。

5.根據權利要求3所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于：所述步驟S1是通過不同的測井手段篩選出干熱巖儲層隨機分布的天然裂隙，實施所述測井的探管耐260℃高溫。

6.根據權利要求3所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于：所述步驟S3中酸液為耐高溫土酸，包含10％鹽酸、10％氫氟酸和耐高溫材料，所述滑溜水為普通變黏滑溜水。

7.根據權利要求3所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于：所述步驟S5中，所述階梯升排量階段泵注80～100m³的壓裂液，所述恒定排量階段泵注150～200m³的壓裂液，所述階梯降排量階段泵注40～60m³的壓裂液；所述步驟S6中，所述頂替液泵注量為40m³，所述頂替液為油基壓裂液。

8.根據權利要求3所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于：所述步驟S5的階梯升排量過程中，當排量小于2.5m³/min時，排量增幅為40％～50％；當排量增長至大于2.5m³/min時，排量增幅為20％～30％。

9.根據權利要求3所述的用于干熱巖壓裂的篩管串結構的施工方法，其特征在于：所述步驟S5、S6、S7為一天的泵注內容，白天泵注施工，夜晚停泵泄壓，形成間歇式、段塞式泵注，每天的泵注液量為1000m³，停泵泄壓時間不小于10小時，如此循環泵注直至完成設計液量。