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【发明授权】一种液氮循环压裂高效开发深部地热储层方法_中国石油大学(北京)_202111588096.4 

申请/专利权人:中国石油大学(北京)

申请日:2021-12-23

公开(公告)日:2022-11-29

公开(公告)号:CN114278263B

主分类号:E21B43/26

分类号:E21B43/26;F24T10/00

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.11.29#授权;2022.04.22#实质审查的生效;2022.04.05#公开

摘要:本说明书提供了一种液氮循环压裂高效开发深部地热储层方法。基于该方法,通过采用“小排量注入‑停顿”的方式周期性注入液氮,在交变热应力‑流体压力作用下,使深部地热储层岩石缝周应力场发生周期改变,可诱导岩石发生疲劳破坏,进一步降低起裂压力,诱导裂缝起裂与扩展,最终形成立体缝网;同时,由于液氮注入排量小,整体注入量低,泵压低,可根据裂缝规模选择循环次数,有利于降低地震风险。从而可以克服常规水力压裂起裂压力高、裂缝单一、换热面积小、微地震频发等问题,能够较好地提升深部地热储层压裂效果,提高储层换热效率,以便后续能够安全、高效地对目标区域中的目标地热储层进行地热能资源的开发利用。

主权项:1.一种液氮循环压裂高效开发深部地热储层方法,其特征在于,包括:对目标区域进行预处理,得到预处理后的目标区域;其中,所述目标区域包含有目标地热储层;对预处理后的目标区域进行第一次液氮压裂;其中,所述液氮压裂处理包括按序依次进行的液氮冷却、液氮压裂和焖井回温;并获取第一次液氮压裂处理过程中目标区域的温度数据;其中,获取第一次液氮压裂处理过程中目标区域的温度数据,包括:利用埋设于压裂管柱中的分布式光纤采集在第一次液氮压裂处理过程中目标区域的井底温度;基于温度空间推进算法,根据所述第一次液氮压裂处理过程中目标区域的井底温度,计算出第一次液氮压裂处理过程中目标区域的温度数据;所述温度空间推进算法通过引入顺序函数法中的最小二乘和最优估计的思想,以埋设在双层隔热压裂管柱中的光纤表面作为起点,将光纤和双层隔热压裂管柱外壁面之间的区域进行空间离散,随后再从光纤位置开始,逐步向双层隔热压裂管柱外壁面推进,以计算出每个空间节点的温度,直至得到双层隔热压裂管柱外壁面温度分布;根据第一次液氮压裂过程中目标区域的温度数据,确定第一次液氮压裂处理后的裂缝发育结果;检测所述第一次液氮压裂处理后的裂缝发育结果是否符合预设要求;在确定所述第一次液氮压裂处理后的裂缝发育结果不符合预设要求的情况下,对第一次液氮压裂处理后的目标区域进行第二次液氮压裂处理;在按照上述方式循环进行多次的液氮压裂处理,使用液氮重复进行“小排量注入-停顿”时,使得在交变热应力-流体压力作用下深部的目标地热储层岩石缝周的应力场周期改变,诱导岩石发生疲劳破坏,进一步降低起裂压力,诱导裂缝起裂与扩展,最终形成立体缝网。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 中国石油大学(北京) 一种液氮循环压裂高效开发深部地热储层方法

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