一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法技术

技术编号:14765254 阅读:83 留言:0更新日期:2017-03-08 08:42
本发明专利技术公开了一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法,本方法充分利用颗粒状干冰在目标层干热岩体内发生相态变化时吸热、体积膨胀压力增大、生成超临界二氧化碳,在干冰相态变化的整个过程中,干热岩体在温度差和压裂压力耦合作用下更容易产生体积破裂或丛式破裂,从而形成裂隙网络发育、具有更大热交换面积的人工热储层。本发明专利技术克服了水力致裂法在建造干热岩人工热储时的局限性,解决了水力致裂法在干热岩人工热储层建造中存在的成本高、周期长、形成的热储层裂隙不发育等技术缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于干热岩人工热储建造领域,特别涉及一种将颗粒状干冰泵入干热岩人工热储目标层岩体裂缝,干冰在裂缝(裂隙)内吸热发生相态变化,生成超临界二氧化碳,流体压力增大,目标层岩体在热破裂弱化的同时,在高压力下更容易形成体积破裂或丛式破裂来建造干热岩人工热储的方法,具体为一种利用颗粒状干冰进行干热岩人工热储建造的方法。
技术介绍
地热作为绿色的、可再生资源,被世界各国确定为维系社会可持续发展的新的“绿色能源”。干热岩地热一般是指温度在200℃以上的岩体中蕴藏的地热能资源,可经过人工开采从岩体中直接提取热量用于发电。干热岩地热(或者增强型地热)开发利用的关键技术在于人工热储的建造,人工热储泛指采用人工方法在干热岩体内建成的水与干热岩体进行热交换的区域,一般表现为在两井或群井之间形成裂隙发育的裂缝丛(裂缝带)。目前建造人工热储常用的方法是水力致裂法,在岩体内产生裂隙并延伸相交,形成发育的裂隙网或裂隙带。美国LosAlamosNationalLaboratory在总结FentonHill干热岩地热开发项目后指出:人工热储水力压裂连通是非常困难的,形成的人工热储是有限的。干冰是在1个标准大气本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/47/201610842378.html" title="一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法原文来自X技术">利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法</a>

【技术保护点】
一种利用颗粒状干冰进行干热岩人工热储建造的方法,其特征在于,充分利用颗粒状干冰在目标层干热岩体内发生相态变化时吸热、体积膨胀压力增大、生成超临界二氧化碳,在干冰相态变化的整个过程中,干热岩体在温度差和压裂压力耦合作用下更容易产生体积破裂或丛式破裂,从而形成裂隙网络发育、具有更大热交换面积的人工热储层;其具体实施的步骤为:(1)在干热岩地热开发区域进行地质资料勘察,确定最优生产井组布置,该生产井组由注入井(1)和生产井(2)组成;根据地热区域范围和干热岩地热梯度进行井组布置,井组的布置方式有以下几种:一口注入井(1)和两口生产井(2),一口注入井(1)和四口生产井(3),注入井(1)与生产井(2...

【技术特征摘要】
1.一种利用颗粒状干冰进行干热岩人工热储建造的方法,其特征在于,充分利用颗粒状干冰在目标层干热岩体内发生相态变化时吸热、体积膨胀压力增大、生成超临界二氧化碳,在干冰相态变化的整个过程中,干热岩体在温度差和压裂压力耦合作用下更容易产生体积破裂或丛式破裂,从而形成裂隙网络发育、具有更大热交换面积的人工热储层;其具体实施的步骤为:(1)在干热岩地热开发区域进行地质资料勘察,确定最优生产井组布置,该生产井组由注入井(1)和生产井(2)组成;根据地热区域范围和干热岩地热梯度进行井组布置,井组的布置方式有以下几种:一口注入井(1)和两口生产井(2),一口注入井(1)和四口生产井(3),注入井(1)与生产井(2)间距L=500-800m;(2)在干热岩开发区域,确定最优生产井组布置形式,依次确定注入井(1)和生产井(2)位置,通过钻井施工至目标层(4),即温度在200℃以上的干热岩地层;(3)通过干冰压力泵(3)向目标层(4)循环泵入颗粒状干冰(5),对目标层(4)实施垂直分段致裂,分段高度为每段2-5m,每段高度由钻井深度和所受地应力大小确定;(4)为保证压裂效果,实施颗粒状干冰(5)循环...

【专利技术属性】
技术研发人员:郤保平崔继明李广林赵阳升冯增朝
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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