【技术实现步骤摘要】
基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统及方法
本专利技术涉及非常规天然气开采
，具体涉及一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统及方法。
技术介绍
我国非常规天然气资源储量巨大，但开发面临气藏赋存条件复杂、储层渗透性极低以及气藏富集区水资源匮乏等一系列难题。目前，常用的水力压裂技术不仅需要消耗大量水资源，且压裂产生的废水会对地表及地下水造成污染，更重要的是水基压裂液返排困难，会造成储层水敏性伤害，产气效率不理想。因此，鉴于以上问题，迫切需要探索一种适合我国非常规天然气高效开发的系统及方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，该系统利用保水树脂的吸水、保水以及饱水后放入密闭空间极易受液氮冷冻而体积膨胀的特性，提高人工增透效果，从而实现增产。同时，保水树脂化学性质稳定，无毒无害易降解，且可回收重复利用，具有较高的环保和经济效益。根据本专利技术的目的提出的一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，包括高分子材料泵注系统以及冷循环系统；所述高分子材料泵注系统包括内部存储高分子材料的高分子材料罐、用于向钻孔内泵注高分子材料的泵注泵以及一端连接于泵注泵...
【技术保护点】
1.一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，其特征在于，包括高分子材料泵注系统以及冷循环系统；所述高分子材料泵注系统包括内部存储高分子材料的高分子材料罐(1)、用于向钻孔内泵注高分子材料的泵注泵(2)以及一端连接于泵注泵(2)输出端、另一端伸入钻孔的泵注管，所述高分子材料罐(1)与泵注泵(2)输入端管道连接；所述冷循环系统包括内部存储液氮的储氮罐(5)、用于将液氮泵注入钻孔内的液氮泵(4)以及冷循环管道，所述液氮泵(4)输入端与储氮罐(5)管道连通，所述冷循环管道输入端与液氮泵(4)输出端连通，输出端与储氮罐(5)连通。
【技术特征摘要】
1.一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，其特征在于，包括高分子材料泵注系统以及冷循环系统；所述高分子材料泵注系统包括内部存储高分子材料的高分子材料罐(1)、用于向钻孔内泵注高分子材料的泵注泵(2)以及一端连接于泵注泵(2)输出端、另一端伸入钻孔的泵注管，所述高分子材料罐(1)与泵注泵(2)输入端管道连接；所述冷循环系统包括内部存储液氮的储氮罐(5)、用于将液氮泵注入钻孔内的液氮泵(4)以及冷循环管道，所述液氮泵(4)输入端与储氮罐(5)管道连通，所述冷循环管道输入端与液氮泵(4)输出端连通，输出端与储氮罐(5)连通。2.根据权利要求1所述的基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，其特征在于，所述冷循环管道包括串、并联连通的外部冷循环管道和内部冷循环管道，外部冷循环管道和内部冷循环管道上分别设置有通断阀门，通过启闭相应的通断阀门，导通外部冷循环管道或内部冷循环管道；外部冷循环管道设置于井口，开启液氮泵以及外部冷循环管道上的通断阀门，储氮罐(5)中液氮于外部冷循环管道中循环流动，冻结井口；内部冷循环管道设置于钻孔内，开启液氮泵和内部冷循环管道上的通断阀门，储氮罐(5)中液氮于内部冷循环管道中循环流动，冻结钻孔。3.根据权利要求2所述的基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，其特征在于，所述液氮冷冻压裂系统还包括一热循环系统，所述热循环系统包括热风机(6)以及热循环管道，所述热循环管道包括第一热循环管道和第二热循环管道，所述第一热循环管道一端与热风机(6)出风口连通，另一端通过三通与冷循环管道输入端连通；所述第二热循环管道输入端通过三通与冷循环管道输出端连通；所述第一热循环管道和第二热循环管道上分别设置有通断阀门，启闭相应通断阀门，实现热循环系统和冷循环系统的切换。4.根据权利要求3所述的基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，其特征在于，所述液氮冷冻压裂系统还包括一高分子材料回收系统，所述回收系统包括与泵注泵(2)并联的抽吸泵(3)、抽吸泵(3)输入管道以及抽吸泵(3)输出管道，所述抽吸泵(3)输入管道和抽吸泵(3)输出管道分别通过三通连接于泵注管和泵注泵(2)输入管道上；所述抽吸泵(3)输入管道、抽吸泵(3)输出管道、泵注管以及泵注泵(2)输入管道上分别设置有通断阀门，启闭相应通断阀门，实现高分子材料的泵注或抽吸。5.根据权利要求4所述的基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，其特征在于，所述高分子材料回收系统还包括一补水系统，所述补水系统包括与高分子材料罐(1)并联的补水罐(7)以及补水管道，所述补水管道输入端与补水罐(7)连通，输出端通过三通连接于泵注泵(2)输入管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，苏善杰，蔡承政，杨小军，梁鑫，杜梦琳，王泽恺，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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