【技术实现步骤摘要】
一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法
本专利技术涉及油页岩开采
，特别涉及一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法。
技术介绍
近年来，中国经济的高速增长使得国内对能源的需求量快速增加。根据统计数据显示，2018年中国石油对外依存度高达69.8％，天然气对外依存度提高至45.3％。为了保障我国能源供应和安全，应大力开发非常规油气资源等替代能源。油页岩是一种富含有机质的细粒沉积岩，孔隙中的大分子固态有机质(即干酪根)加热后可裂解产生液态的页岩油和可燃的页岩气，是一种储量丰富且分布广泛的新型化石能源，被认为是石油的接替资源。地下原位开采是目前油页岩最有前景的利用方式，其通过直接在地下原位对油页岩地层进行加热进而获得页岩油气。具有不需将矿体开采至地表，节省人力物力，成本小；不破坏地层结构，无采空区，且无残渣堆积，对环境损害小；可利用油页岩资源范围广，能开采更深层位的油页岩，原位集中开采效率高等优点，应用潜力巨大。然而由于油页岩地层具有较高的热膨胀特性，在加热过程中容易发生热膨胀而堵...
【技术保护点】
1.一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n步骤一，先从地表向目标油页岩层钻至少一口生产井，在生产井中采用水力压裂的方式进行人工造缝，形成压裂裂缝，然后以压裂井为中心，在压裂范围内再钻至少一口注热井至目标油页岩层；/n步骤二，在压裂造缝的同时将外部包裹塑料外壳内部含有氧气载体的多孔陶瓷支撑剂随压裂液一起压入压裂裂缝中，使其充满整个压裂区，塑料外壳保护多孔陶瓷支撑剂内部的氧气载体不会在压裂过程中溶解在水中；/n步骤三，对油页岩层进行加热，在加热过程中，油页岩层发生热膨胀，热膨胀油页岩体逐渐将压裂过程中形成的压裂裂缝封堵；/n步骤四...
【技术特征摘要】
1.一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一，先从地表向目标油页岩层钻至少一口生产井，在生产井中采用水力压裂的方式进行人工造缝，形成压裂裂缝，然后以压裂井为中心，在压裂范围内再钻至少一口注热井至目标油页岩层；
步骤二，在压裂造缝的同时将外部包裹塑料外壳内部含有氧气载体的多孔陶瓷支撑剂随压裂液一起压入压裂裂缝中，使其充满整个压裂区，塑料外壳保护多孔陶瓷支撑剂内部的氧气载体不会在压裂过程中溶解在水中；
步骤三，对油页岩层进行加热，在加热过程中，油页岩层发生热膨胀，热膨胀油页岩体逐渐将压裂过程中形成的压裂裂缝封堵；
步骤四，在加热过程中，当油页岩层内的温度超过塑料外壳的熔点时，塑料外壳融化，多孔陶瓷支撑剂表面的孔隙与外界连通，当温度超过多孔陶瓷支撑剂内部氧气载体的分解温度时，氧气载体发生热分解释放出氧气，氧气在温度的作用下与油页岩内部的有机质发生反应，消耗部分有机质，使油页岩层内部的孔隙、裂隙不断增大，使由于热膨胀而被封堵的压裂裂缝重新打开，加之多孔陶瓷支撑剂本身的高孔隙度，使得油页岩层内部孔隙度进一步提高；
步骤五，在加热过程中，离注热井最近的多孔陶瓷支撑剂内部的氧气载体先达到分解温度，释放氧气，消耗有机质，打开被封堵的压裂裂缝，之后注热井内加热油页岩的热量以及油页岩内有机质燃烧释放出的热量共同沿压裂裂缝向远处传导，较远处油页岩依次发生上述反应，最终导致由于热膨胀而被封堵的压裂裂缝不断重新打开，直至最终连通至生产井，从而在油页岩地层内部形成贯通的加热通道；
步骤六，在加热过程中在地表通过井内气体压力与组分监测器实时监测注热井和生产井内压力及气体成分的变化，当生产井内的压力及气体成分发生变化且趋向于注热井时，说明油页岩层内部贯通的加热通道已经形成；
步骤七，继续对油页岩层进行加热，可提高加热效率，快速获得页岩油气。
2.根据权利要求1所述的一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法，其特征在于：所述步...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙友宏，徐绍涛，郭威，张旭，杨秦川，郭明义，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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