一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113107451A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202010030208.3C09K8/80(2006.01)(22)申请日2020.01.13C09K8/66(2006.01)C09K8/68(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100028北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人陈作吴春方刘建坤周林波周健李奎为刘世华李洪春许国庆(74)专利代理机构北京知舟专利事务所(普通合伙)11550代理人马营营(51)Int.Cl.E21B43/267(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法(57)摘要本发明公开了一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法，包括以下步骤：步骤1、泵注清水，在干热岩中压裂形成微裂隙；步骤2、泵注含支撑剂的压裂液；步骤3、泵注清水，顶替步骤2所述支撑剂进入地层；步骤4、重复步骤2～3多次；其中，步骤3所述清水的用量为步骤2所述压裂液用量的2～5倍。其中，在干热岩压裂过程中以小段塞大间隔的方式加入支撑剂，在裂缝中形成支撑条带，在后期的注水换热过程中，部分支撑剂随水流向前移动，充填空白带，使裂缝中始终有效铺置着支撑剂，既保持了支撑剂在裂缝中的导流特性，又避免了支撑剂在裂缝中发生堆积堵塞，降低导流能力。为干热岩换热过程中保持较小的渗流阻力，保持稳定的注入流量提供条件。CN113107451ACN113107451A权利要求书1/1页1.一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法，包括以下步骤：步骤1、泵注清水，在干热岩中压裂形成微裂隙；步骤2、泵注含支撑剂的压裂液；步骤3、泵注清水，顶替步骤2所述支撑剂进入地层；步骤4、重复步骤2～3多次，进行周期性加砂；其中，步骤3所述清水的用量为步骤2所述压裂液用量的2～5倍。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1中，以1.5～3.0m3/min的排量泵注清水。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1中，清水泵注量为井筒容积的150～200倍。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撑剂的粒径为140-230目。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2所述压裂液选自滑溜水或者低粘度线性胶。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述压裂液的用量为井筒容积的0.5～1.5倍，优选0.8～1.2倍。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2所述压裂液的加砂比为1～3％。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3所述清水的用量为步骤2所述压裂液用量的2～4倍。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次重复步骤2时增加砂液比，优选增加0.5～1.2％。10.根据权利要求1～9之一所述的方法，其特征在于，在步骤4中，重复5～9次，更优选重复6～8次。2CN113107451A说明书1/4页一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法技术领域[0001]本发明涉及干热岩压裂，尤其涉及保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法。背景技术[0002]干热岩是埋藏于地层3km～10km深处，主要以花岗岩为主，孔隙度、渗透率极差，温度180℃以上的高温岩体。要实现干热岩的开发利用，水力压裂是在干热岩中形成裂缝网络，提高其导水能力的关键。目前干热岩压裂改造主要采用清水大规模压裂技术，施工排量集中在1.5m3/min～3.0m3/min，单层或单井液量20000m3～30000m3，因干热岩杨氏模量高、清水压裂施工排量低、裂缝宽度小、难以加砂等原因，压裂过程中不加入支撑剂，压后形成的压裂微裂隙系统流体阻力一般大于0.2MPa·L1.s-1，采出井流量一般小于20L/s，干热岩热能的利用率不高，全世界还没有一个干热岩开发系统投入商业运行。[0003]中国专利“一种干热岩压裂高压提高采收率实验室模拟装置”(201410012026.8)公开了一种干热岩压裂高压提采实验室模拟装置。该装置包括压裂液注入系统、支撑剂注入系统、高压气体增压注入系统、压裂主体、环压施加系统、高压管阀件；支撑剂注入系统包括支撑剂间接注入和固化；高压气体增压注入系统包括气体增压和气体间接注入。该专利是一种实验装置，包括压裂液注入系统、支撑剂注入系统、高压气体增压注入系统和相关阀件等，没有涉及到干热岩压裂改造后在注水过程中保持裂缝的长期导流能力的工艺方法。[0004]中国专利“一种干热岩压裂原位换热实验室模拟系统装置”(201410012005.6)公开了一种干热岩压裂原位换热实验室模拟系统装置。该装置包括压裂液注入、压裂主体、环压施加系统、高压管阀件；