一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?br>【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及地?zé)衢_(kāi)發(fā)領(lǐng)域，提供了一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?。該方法通過(guò)在地下構(gòu)建攜熱介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)通道，充分利用不同溫差下攜熱介質(zhì)密度差導(dǎo)致的熱虹吸現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)在地下通道中的自循環(huán)流動(dòng)。該循環(huán)流動(dòng)通道可通過(guò)在注采井不同深度鉆取兩條水平井眼實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)注采井井底壓裂裂縫和上部水平井眼實(shí)現(xiàn)。循環(huán)流動(dòng)的攜熱介質(zhì)在流動(dòng)中帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，從而將干熱巖地?zé)崮芤噪娔艿男问介_(kāi)采出來(lái)。該方法充分利用攜熱流體熱虹吸現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了地下自循環(huán)流動(dòng)，不需要外界提供額外動(dòng)力，適用于儲(chǔ)層溫度高、地面環(huán)境惡劣的干熱巖儲(chǔ)層地?zé)衢_(kāi)發(fā)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體的涉及一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]地?zé)崾蔷哂星熬暗目稍偕茉粗?，與其他新能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能相比，具有分布廣、受外界影響小(如晝夜、風(fēng)速、溫差)、碳排放量及維護(hù)成本低等特點(diǎn)。中國(guó)地處環(huán)太平洋地?zé)釒Ш偷刂泻?喜馬拉雅地?zé)釒^(qū)域，地?zé)豳Y源豐富。具有較高利用價(jià)值的傳統(tǒng)中高溫地?zé)醿?chǔ)層通常位于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍的火山帶附近，但受制于地理環(huán)境以及儲(chǔ)量規(guī)模，豐富的地?zé)崮軣o(wú)法得到有效開(kāi)發(fā)利用。隨著探勘開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，深部地?zé)豳Y源如干熱巖等受到廣泛的關(guān)注。
[0003]深部地?zé)崮芤灾懈邷馗蔁釒r地?zé)豳Y源為主。干熱巖地?zé)豳Y源分布廣、儲(chǔ)量大、不受地理限制，是未來(lái)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)的主要領(lǐng)域。相關(guān)研究表明，中國(guó)埋深在3000-8000m內(nèi)的干熱巖地?zé)峥刹蓛?chǔ)量為1.49 X 121J,約為2014年全國(guó)能源消費(fèi)總量的幾十倍。合理、經(jīng)濟(jì)的開(kāi)采干熱巖地?zé)崮懿粌H可能起到節(jié)能減排和能源調(diào)整的作用，更可為偏遠(yuǎn)地區(qū)能源需求提供切實(shí)的幫助。
[0004]干熱巖埋藏深，孔隙度和滲透率極小，在進(jìn)行地?zé)衢_(kāi)發(fā)時(shí)，需要進(jìn)行大規(guī)模的水力壓裂改造，人為構(gòu)建注采井間高滲流區(qū)域，從而使得攜熱介質(zhì)在注入井-干熱巖儲(chǔ)層-生產(chǎn)井-地面循環(huán)流動(dòng)。溫度較低的攜熱介質(zhì)在注入井井筒中流動(dòng)時(shí)，會(huì)與井筒周?chē)邷貎?chǔ)層進(jìn)行熱交換，導(dǎo)致溫度上升;經(jīng)干熱巖儲(chǔ)層加熱的攜熱介質(zhì)在生產(chǎn)井井筒中流動(dòng)時(shí)，會(huì)與井筒周?chē)蜏貎?chǔ)層進(jìn)行熱交換，導(dǎo)致溫度下降。注入井井筒中較低溫度的攜熱介質(zhì)密度較大，會(huì)在注入井井筒中產(chǎn)生較大的重力，使得井口所需注入壓力較?。簧a(chǎn)井井筒中較高溫度的攜熱介質(zhì)密度較小，會(huì)產(chǎn)生較小的重力，使得井口生產(chǎn)壓力較高。因此，當(dāng)注采井井筒中攜熱介質(zhì)密度差別較大時(shí)，會(huì)使得生產(chǎn)井井口壓力高于注入井井口壓力，從而產(chǎn)生熱虹吸現(xiàn)象。
[0005]由于水具有高熱容、高熱傳導(dǎo)性、熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、且儲(chǔ)量豐富、安全等特點(diǎn)，常規(guī)地?zé)衢_(kāi)發(fā)均選擇水作為攜熱介質(zhì)。但在注水開(kāi)發(fā)地?zé)釙r(shí)，由于水流量較大，存在注入壓力高、回注困難等問(wèn)題；同時(shí)，在高溫條件下，巖石礦物會(huì)大量溶解于地?zé)崴校粌H影響儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率，還會(huì)導(dǎo)致井筒及地面設(shè)備中的結(jié)垢問(wèn)題。近幾年，國(guó)際上提出以超臨界CO2作為攜熱介質(zhì)開(kāi)采地?zé)崮艿男录夹g(shù)，利用超臨界CO2優(yōu)良的熱物性，發(fā)揮其在儲(chǔ)層滲流和井筒流動(dòng)中優(yōu)良的熱交換能力，已獲得國(guó)際同行普遍認(rèn)可。將超臨界CO2作為攜熱介質(zhì)具有以下優(yōu)勢(shì):①充分利用超臨界CO2密度大、粘度低的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)其在地?zé)醿?chǔ)層中的高速大排量滲流，為實(shí)現(xiàn)高效地?zé)衢_(kāi)采提供了物質(zhì)基礎(chǔ);②超臨界CO2本身為非極性溶劑，在其作為攜熱介質(zhì)時(shí)，不會(huì)與儲(chǔ)層礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，儲(chǔ)層礦物也不會(huì)溶解于超臨界CO2中，可避免井筒、管線以及地面設(shè)備中的結(jié)垢問(wèn)題;③結(jié)合CO2地質(zhì)埋存技術(shù)，在儲(chǔ)層不再具有地?zé)衢_(kāi)采價(jià)值時(shí)，可以將CO2埋存至地?zé)醿?chǔ)層中；④由于CO2的密度對(duì)溫壓條件敏感，注采井間的溫差可以引起更強(qiáng)烈的熱虹吸現(xiàn)象。
[0006]本發(fā)明針對(duì)于地?zé)衢_(kāi)采時(shí)注入井和生產(chǎn)井井筒中產(chǎn)生的熱虹吸現(xiàn)象，提出一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岬姆椒āＴ摲椒ㄔ诟蔁釒r儲(chǔ)層的上覆巖層中鉆一口水平井眼，連通注入井和生產(chǎn)井，利用攜熱介質(zhì)的熱虹吸原理，實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)在注入井-干熱巖儲(chǔ)層-生產(chǎn)井-水平井眼中的循環(huán)流動(dòng)，并在生產(chǎn)井中下入串聯(lián)渦輪發(fā)電機(jī)，將高溫?cái)y熱介質(zhì)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，從而開(kāi)采干熱巖地?zé)崮堋?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，具體步驟如下:
[0008](I)經(jīng)地質(zhì)勘查，合理選擇一處中高溫干熱巖地?zé)醿?chǔ)層；
[0009](2)在干熱巖儲(chǔ)層鉆取兩口直井，分別作為注入井和生產(chǎn)井，井距為500?1000m;
[0010](3)對(duì)兩口井進(jìn)行大型水力壓裂，建造人工熱儲(chǔ)，使兩井井底連通；
[0011 ] (4)向注入井中注入低溫?cái)y熱介質(zhì)，驗(yàn)證注采井間連通性和人工熱儲(chǔ)的滲流能力；
[0012](5)對(duì)干熱巖上覆巖層的生產(chǎn)井筒進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆，鉆取水平井眼，并采用地質(zhì)導(dǎo)向鉆具，實(shí)現(xiàn)水平井眼與注入井井筒的準(zhǔn)確對(duì)接；
[0013](6)對(duì)水平井眼至干熱巖儲(chǔ)層的生產(chǎn)井井眼擴(kuò)徑，并將串聯(lián)渦輪發(fā)電機(jī)下入井眼擴(kuò)徑處；
[0014](7)由注入井井口向干熱巖儲(chǔ)層中注入攜熱介質(zhì)，攜熱介質(zhì)在熱虹吸作用下，自動(dòng)形成注入井-干熱巖儲(chǔ)層-生產(chǎn)井-水平井眼的循環(huán)流動(dòng)，帶動(dòng)生產(chǎn)井筒中的渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能通過(guò)井下耐溫電纜傳輸至地面進(jìn)行利用；
[0015](8)停止注入井中攜熱介質(zhì)的注入，實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)在地下進(jìn)行熱虹吸自循環(huán)流動(dòng)發(fā)電。
[0016]優(yōu)選的是，步驟(I)中，干熱巖儲(chǔ)層半徑大于1000m，厚度大于100m，溫度高于200Γ。
[0017]優(yōu)選的是，步驟(2)中，兩口井鉆到表土層以下時(shí)，為隔離地層水滲入以及保護(hù)井壁，需下入表層套管，并用水泥漿固井。
[0018]優(yōu)選的是，步驟(3)中，水力壓裂所用壓裂液根據(jù)儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性決定，一般干熱巖儲(chǔ)層為水潤(rùn)濕，在不進(jìn)行巖石物性測(cè)量情況下，選擇水基壓裂液進(jìn)行壓裂。
[0019]優(yōu)選的是，步驟(3)中，若干熱巖儲(chǔ)層所在區(qū)域水資源缺乏，而CO2資源豐富，可選擇超臨界CO2作為壓裂液，進(jìn)行水力壓裂。
[0020]優(yōu)選的是，步驟(4)中，攜熱介質(zhì)可以是常規(guī)攜熱介質(zhì)-水，也可以是超臨界C02，以及其他性能優(yōu)良的攜熱流體及其混合物。
[0021]優(yōu)選的是，步驟(4)中，應(yīng)保證生產(chǎn)井產(chǎn)出攜熱介質(zhì)最短5天，從而驗(yàn)證注采井間連通性以及人工熱儲(chǔ)的滲流能力。
[0022]優(yōu)選的是，步驟(5)中，套管開(kāi)窗側(cè)鉆時(shí)，應(yīng)根據(jù)所選擇的攜熱介質(zhì)，計(jì)算注采井筒中的溫度壓力分布，選擇兩井相同深度處壓力差最大位置，進(jìn)行套管開(kāi)窗。
[0023]優(yōu)選的是，步驟(5)中，可以在注入井相同深度處采取同樣的套管開(kāi)窗側(cè)鉆技術(shù)，側(cè)鉆一口水平井眼，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)井水平井眼的對(duì)接。
[0024]優(yōu)選的是，步驟(6)中，將生產(chǎn)井井眼擴(kuò)徑至0.5?lm，折疊的串聯(lián)渦輪發(fā)電機(jī)可通過(guò)上部井筒下放至井眼擴(kuò)徑處展開(kāi)。
[0025]優(yōu)選的是，步驟(7)中，注入井向干熱巖儲(chǔ)層中注入一定量的攜熱介質(zhì)，形成攜熱介質(zhì)熱虹吸自循環(huán)后，不需要再向儲(chǔ)層中持續(xù)注入攜熱介質(zhì)。
[0026]優(yōu)選的是，步驟(8)中，如果攜熱介質(zhì)向熱儲(chǔ)圍巖中發(fā)生泄漏，可根據(jù)實(shí)際情況，間隔一段時(shí)間或者持續(xù)通過(guò)注入井向地?zé)醿?chǔ)層補(bǔ)充一定量的攜熱介質(zhì)。一般的，攜熱介質(zhì)若為水，可間隔10天補(bǔ)充一次;若為C02，可間隔20天補(bǔ)充一次。
[0027]本發(fā)明的有益效果為:①充分利用干熱巖地?zé)?，將低溫?cái)y熱介質(zhì)加熱，使攜熱介質(zhì)密度大幅度降低、體積膨脹，引起注采筒中相同深度處產(chǎn)生巨大壓差，實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)的熱虹吸自循環(huán)流動(dòng)，不需要外界提供額外的循環(huán)動(dòng)力;②利用直井側(cè)鉆水平井眼技術(shù)，將注入井和生產(chǎn)井連通，實(shí)現(xiàn)了熱虹吸循環(huán)管路的全部地下化，不僅大大降低了深部地?zé)衢_(kāi)采過(guò)程中攜熱介質(zhì)在注采井筒中的動(dòng)能損失，而且不需要地面增壓設(shè)備，降低了經(jīng)濟(jì)投入;③利用井下串聯(lián)式渦輪發(fā)電機(jī)，將熱虹吸產(chǎn)生的動(dòng)能高效的轉(zhuǎn)化為電能，并采用耐高溫電纜將電能傳輸至地面，實(shí)現(xiàn)在地下熱能-動(dòng)能-電能的高效轉(zhuǎn)化。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1地下熱虹吸自循環(huán)井身結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2地下雙水平井熱虹吸自循環(huán)井身結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中，1、上覆巖層，2、注入井筒，3、干熱巖儲(chǔ)層，4、人工地?zé)醿?chǔ)層，5、壓裂裂縫，6、注入井，7、上部水平井眼，8、生產(chǎn)井，9、生產(chǎn)井筒，10、井眼擴(kuò)徑處，11、串聯(lián)渦輪發(fā)電機(jī)，12、下部水平井眼，13、井下電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0032]—種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒ǎ唧w步驟如下:
[0033](I)經(jīng)地質(zhì)勘查，合理選擇一處中高溫干熱巖儲(chǔ)層3。；
[0034](2)在干熱巖儲(chǔ)層3鉆取兩口直井6和8，井6和井8相距500?1000m;
[0035](3)采用水力壓裂技術(shù)，對(duì)兩井進(jìn)行水力壓裂，建造人工地?zé)醿?chǔ)層4，其中單井約需壓裂液10000?50000m3，壓裂半徑在250?500m;
[0036](4)打開(kāi)注入井6和生產(chǎn)井8，將低溫?cái)y熱介質(zhì)(如水、超臨界⑶2、以及其他性能優(yōu)良的攜熱流體及其混合物)由注入井6井口注入到干熱巖儲(chǔ)層，計(jì)量生產(chǎn)井8井口攜熱介質(zhì)產(chǎn)出速度，驗(yàn)證人工地?zé)醿?chǔ)層的連通性；
[0037](5)若注入井6井口壓力持續(xù)升高，無(wú)法注入攜熱介質(zhì)，或生產(chǎn)井8井口無(wú)法產(chǎn)出攜熱介質(zhì)，則兩口井壓裂裂縫沒(méi)有有效連通，需要重復(fù)步驟(3)、(4)，直至注入井6和生產(chǎn)井8中攜熱介質(zhì)的流量達(dá)到基本平衡或在同一數(shù)量級(jí)上；
[0038](6)關(guān)閉井6和井8，利用套管側(cè)鉆開(kāi)窗技術(shù)，在生產(chǎn)井井筒9中下入專(zhuān)用銑削工具，在套管上定向銑出一個(gè)窗口，鉆取水平井眼7，并采用地質(zhì)導(dǎo)向鉆具，實(shí)現(xiàn)該水平井眼與注入井井筒2的準(zhǔn)確對(duì)接；
[0039](7)將井眼擴(kuò)徑工具下入生產(chǎn)井8中的井段10處，擴(kuò)寬井眼半徑，將串聯(lián)渦輪發(fā)電機(jī)11下入井眼擴(kuò)寬井段10處，并將連接渦輪發(fā)電機(jī)的井下電纜引導(dǎo)至生產(chǎn)井8的井口處；
[0040](8)關(guān)閉生產(chǎn)井8，打開(kāi)注入井6，將攜熱介質(zhì)由注入井6的井口注入到干熱巖儲(chǔ)層3中，攜熱介質(zhì)在熱虹吸作用下，自動(dòng)形成注入井-人工地?zé)醿?chǔ)層-生產(chǎn)井-水平井眼的循環(huán)流動(dòng)，從而帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)11產(chǎn)生電能；
[0041](9)停止向注入井6中注入攜熱介質(zhì)，維持地面各井口工作制度，保證攜熱介質(zhì)的熱虹吸自循環(huán)流動(dòng)；
[0042](10)如果攜熱介質(zhì)向人工熱儲(chǔ)4的圍巖中發(fā)生泄漏，可根據(jù)實(shí)際情況，間隔一段時(shí)間或者持續(xù)通過(guò)注入井6向人工熱儲(chǔ)4中補(bǔ)充一定量的攜熱介質(zhì)。一般的，攜熱介質(zhì)若為水，可間隔10天補(bǔ)充一次;若為C02，可間隔20天補(bǔ)充一次。
[0043]為了合理利用熱虹吸作用，避免井筒管流和儲(chǔ)層滲流不同流動(dòng)方式轉(zhuǎn)換造成的壓力損失，本發(fā)明還可以進(jìn)一步改進(jìn)為利用地下雙水平井眼實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)的熱虹吸自循環(huán)流動(dòng)。如圖2所示，采用水平井技術(shù)將注入井底與生產(chǎn)井底連通，替代水力壓裂技術(shù)建立人工熱儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)地下雙水平井眼熱虹吸自循環(huán)流動(dòng)開(kāi)采干熱巖地?zé)崮?。該方法的攜熱介質(zhì)全部在井筒中流動(dòng)，有效的避免了流動(dòng)方式轉(zhuǎn)變?cè)斐傻膲毫p失，保證了熱虹吸的效果。但由于攜熱介質(zhì)在井筒中與干熱巖儲(chǔ)層的熱交換面積較小，可能會(huì)造成兩者熱交換不充分的問(wèn)題，所以利用地下雙水平井眼開(kāi)采干熱巖地?zé)釙r(shí)，應(yīng)增加水平井段長(zhǎng)度，并盡可能的擴(kuò)大水平井眼半徑，從而加大井筒與干熱巖儲(chǔ)層的熱交換面積。
[0044]為證明開(kāi)采干熱巖地?zé)釙r(shí)，攜熱介質(zhì)受溫度影響會(huì)在注采井筒中產(chǎn)生熱虹吸現(xiàn)象，假設(shè)一典型的干熱巖儲(chǔ)層，分析了常規(guī)攜熱介質(zhì)水和新型攜熱介質(zhì)超臨界CO2在注入井井口和生產(chǎn)井井口產(chǎn)生的壓差。干熱巖埋深4500m，分布面積為1000 X 100m2，厚度為200m，假設(shè)水力壓裂產(chǎn)生的裂縫孔隙度為2%，滲透率為50md。在儲(chǔ)層中間區(qū)域相距700m布置一注一采兩口井，采用定注采壓差方式循環(huán)注入攜熱介質(zhì)，注入井井底壓力高于儲(chǔ)層壓力
0.5MPa，生產(chǎn)井井底壓力低于儲(chǔ)層壓力0.5MPa，注入攜熱介質(zhì)溫度為40 V。油藏?cái)?shù)值模擬結(jié)果表明，由于超臨界CO2優(yōu)良的滲流能力，其流速為38.5kg/s，約為水流速的2.5倍。雖然注采井井口兩種攜熱介質(zhì)的溫差大體相同，但采用超臨界CO2作為攜熱介質(zhì)時(shí)，注采井井口壓差約為5.6MPa，比水作為攜熱介質(zhì)時(shí)井口壓差高2MPa左右?？梢?jiàn)，采用水或超臨界⑶2作為攜熱介質(zhì)時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生熱虹吸現(xiàn)象，而且由于超臨界CO2獨(dú)特的熱物性，其產(chǎn)生的熱虹吸現(xiàn)象要明顯強(qiáng)于水產(chǎn)生的熱虹吸現(xiàn)象，可以完全實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)在地下的自循環(huán)流動(dòng)，無(wú)需施加外部動(dòng)力。
[0045]以上是本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】不能僅限于此，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在未脫離本發(fā)明思路的前提下，還可做出其他類(lèi)似的改變，而這都應(yīng)視為本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒ǎ涮卣髟谟?其具體地工藝步驟為: (1)經(jīng)地質(zhì)勘查，合理選擇一處中高溫干熱巖儲(chǔ)層； (2)在干熱巖儲(chǔ)層鉆兩口垂直井，兩井相距500?100m; (3)對(duì)兩口井同時(shí)進(jìn)行大型水力壓裂，建造人工熱儲(chǔ)，且兩井井底連通； (4)注入低溫?cái)y熱介質(zhì)，驗(yàn)證注采井間連通性以及人工熱儲(chǔ)的高效滲流性； (5)在干熱巖儲(chǔ)層以上的生產(chǎn)井筒中某深度處進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆，鉆取水平井眼，并采用地質(zhì)導(dǎo)向鉆具，實(shí)現(xiàn)水平井眼與注入井井筒的準(zhǔn)確對(duì)接； (6)擴(kuò)大水平井眼以下至干熱巖儲(chǔ)層的生產(chǎn)井井眼半徑，并將串聯(lián)的渦輪發(fā)電機(jī)下入井眼擴(kuò)寬處； (7)由注入井井口向干熱巖儲(chǔ)層中注入攜熱介質(zhì)，攜熱介質(zhì)在熱虹吸作用下，自動(dòng)形成注入井-干熱巖儲(chǔ)層-生產(chǎn)井-水平井眼的循環(huán)流動(dòng)，帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能； (8)停止注入井中攜熱介質(zhì)的注入，實(shí)現(xiàn)攜熱介質(zhì)在地下進(jìn)行熱虹吸自循環(huán)流動(dòng)發(fā)電。2.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(I)中，干熱巖儲(chǔ)層半徑大于1000m，厚度大于100m，溫度高于200°C。3.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(3)中，水力壓裂所用壓裂液根據(jù)儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性決定，一般干熱巖儲(chǔ)層為水潤(rùn)濕，在不進(jìn)行巖石物性測(cè)量情況下，選擇水基壓裂液進(jìn)行壓裂。4.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒ǎ涮卣髟谟?步驟(3)中，若干熱巖儲(chǔ)層所在區(qū)域水資源缺乏，而CO2資源豐富，可選擇CO2作為壓裂液，進(jìn)行0)2壓m O5.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(4)中，攜熱介質(zhì)可以是常規(guī)攜熱介質(zhì)-水，也可以是超臨界co2，還可以是具有優(yōu)良攜熱能力的其他攜熱介質(zhì)。6.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒ǎ涮卣髟谟?步驟(4)中，應(yīng)保證生產(chǎn)井產(chǎn)出攜熱介質(zhì)最短5天，從而驗(yàn)證注采井間連通性以及人工熱儲(chǔ)的高效滲流性。7.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(5)中，套管開(kāi)窗側(cè)鉆時(shí)，應(yīng)根據(jù)所選擇的攜熱介質(zhì)，計(jì)算注采井筒中的溫度壓力分布，選擇兩井相同深度處壓力差最大位置，進(jìn)行套管開(kāi)窗。8.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(5)中，可以在注入井套管相同深度處采取同樣的開(kāi)窗技術(shù)，側(cè)鉆一口水平井眼，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)井水平井眼的對(duì)接。9.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(7)中，注入井向干熱巖儲(chǔ)層中注入一定量的攜熱介質(zhì)，形成攜熱介質(zhì)熱虹吸自循環(huán)后，不需要再向儲(chǔ)層中持續(xù)注入攜熱介質(zhì)。10.如權(quán)利要求1所述的地下熱虹吸自循環(huán)開(kāi)采干熱巖地?zé)岱椒?，其特征在?步驟(8)中，如果攜熱介質(zhì)向熱儲(chǔ)圍巖中發(fā)生泄漏，可根據(jù)實(shí)際情況，間隔一段時(shí)間或者持續(xù)通過(guò)注入井向地?zé)醿?chǔ)層補(bǔ)充一定量的攜熱介質(zhì)。一般的，攜熱介質(zhì)若為水，可間隔10天補(bǔ)充一次；若為C02，可間隔20天補(bǔ)充一次。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK105863568SQ201610231058
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】張亮, 崔國(guó)棟, 任韶然, 許素丹, 楊若涵
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)