甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置制造方法及图纸

本说明书提供了一种甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置，所述压裂方法包括：在主井筒内钻取径向分支井，沟通储层远端和主井筒；关井，使储层内解析的甲烷在分支井眼内富集，并在关井期间获取甲烷的爆燃参数；当甲烷的爆燃参数达到预设值后通过连续油管向分支井眼以预定压力泵注助燃剂，直至泵入助燃剂的量达到设计泵入量；通过连续油管下入电缆和起爆器，将电缆通电控制所述起爆器进行起爆，致裂分支井附近的地层。本说明书提供的甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置能够形成高导流能力的自支撑体积裂缝网络，不仅有效改善储层的渗透率，并且压裂介质无水化、无支撑剂，可以达到降本增效的目的。本增效的目的。本增效的目的。

【技术实现步骤摘要】
甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置


[0001]本申请涉及石油与天然气工程
，具体涉及一种甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置。

技术介绍

[0002]目前常规油气资源经过百年勘探开发，大型简单优质资源越来越少，而我国低渗透油气储量及页岩油气等非常规油气资源丰富，但由于产能低、开采效益差难以动用。如何高效、经济地开发低渗透油气资源以及页岩油气等非常规资源是长期探索的难题。
[0003]现有技术中，对致密砂岩、页岩油气等非常规油气开发大多采用水平井分段水力压裂作业，通过注入包含有支撑剂的压裂液诱导裂缝产生、扩展及支撑。或者，利用油田之外的固体火药或者推进剂进行作业，但是采用该种作业方式在致裂地层产生裂缝方面较弱，造缝规模和增产幅度有限，所以多用作水力压裂前预处理地层。同时，采用该种方式压裂需要用到大量的火药或者推进剂(通常需要20～50公斤左右)，这些药品来源敏感、运输及配置安全等方面均存在着隐患，容易引发严重的安全事故，且所需成本太高。
[0004]另外，以上两种压裂方式都不可避免的用到液态压裂介质，这样带来的问题也往往比较多，比如水资源消耗大、压裂介质对储层伤害严重、成本高。
[0005]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置，能够形成高导流能力的自支撑体积裂缝网络，不仅有效改善储层的渗透率，并且能实现压裂介质无水化、无支撑剂，可以达到降本增效的目的。
[0007]为实现上述目的，提供的技术方案如下所述：
[0008]一种甲烷原位控制燃爆压裂方法，所述压裂方法包括：
[0009]在主井筒内钻取径向分支井，沟通储层远端和主井筒；
[0010]关井，使储层内解析的甲烷在分支井眼内富集，并在关井期间获取甲烷的爆燃参数；
[0011]当甲烷的爆燃参数达到预设值后通过连续油管向分支井眼以预定压力泵注助燃剂，直至泵入助燃剂的量达到设计泵入量；
[0012]通过连续油管下入电缆和起爆器，将电缆通电控制所述起爆器进行起爆，致裂分支井附近的地层。
[0013]作为一种优选的实施方式，在所述关井步骤之前，还包括：将分支井和主井筒内残余的地层水或完井液排出。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述分支井具有靠近所述主井筒的跟端和远离所述主
井筒的趾端，所述连续油管上连接有至少一个裸眼封隔器；所述连续油管下入后，通过地面打压将所述裸眼封隔器于所述分支井的跟端坐封，以封隔主井筒和分支井。
[0015]作为一种优选的实施方式，所述连续油管具有伸入所述分支井内的水平段，所述裸眼封隔器具有多个，所述多个裸眼封隔器等距布置于所述水平段上。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述分支井具有多条，并以所述主井筒的轴线对称分布，所述连续油管的个数与所述分支井的个数相同。
[0017]作为一种优选的实施方式，在所述通过连续油管向分支井眼以预定压力泵注助燃剂的步骤之后，还包括：向所述主井筒与所述连续油管之间的环形空间泵入缓冲液并填充环空。
[0018]作为一种优选的实施方式，在所述将电缆通电控制所述起爆器进行起爆的步骤之前，还包括：向所述连续油管内泵注压挡液对助燃剂进行压挡，所述压挡液的密度大于助燃剂的密度且不溶于助燃剂、不易燃。
[0019]作为一种优选的实施方式，在关井期间获取甲烷的爆燃参数步骤中，若甲烷的爆燃参数在预定时间内达不到预设值，将井口打开并下入连续油管，通过周围气井向所述连续油管内注入甲烷，以使所述分支井内的甲烷爆燃参数达到预设值。
[0020]作为一种优选的实施方式，所述起爆器包括：吊环和点火药盒，所述吊环与所述电缆相连，所述点火药盒内装有药柱，所述电缆通电控制所述点火药盒内的药柱点火完成起爆。
[0021]一种采用所述的甲烷原位控制燃爆压裂方法的装置，包括：
[0022]用于钻取分支井的钻井组件；
[0023]用于封闭所述主井筒的关井组件；
[0024]用于获取甲烷爆燃参数的检测组件；
[0025]用于向所述分支井眼泵注助燃剂的注入组件；
[0026]用于控制所述电缆通电的地面控制组件。
[0027]有益效果：
[0028]本申请实施方式提供的甲烷原位控制燃爆压裂方法及其装置利用储层内自然存在的甲烷作为燃料，无需人工置入燃爆材料，降低了施工风险。该燃爆压裂方法还包括钻取径向分支井，相较于直井而言，径向分支井能够扩大改造范围，并且能够较大程度的蓄积更多的甲烷，从而与燃爆压裂方法相配合扩大压裂作用效果，可以使得裂缝长度更长，有利于形成复杂的缝网体系。
[0029]甲烷相较于其他压裂介质而言，具有极大的优势，其具有更广的燃烧速度控制范围，通过选择合适的助燃剂类型和泵入量，在井筒内能产生低于爆炸压裂但高于水力压裂的增压速率，不仅能够避免爆炸压裂造成的压实带，还能产生多而复杂的裂缝体系，大大提升储层改造范围。
[0030]参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。
[0031]针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0032]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并
不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动力的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本说明书实施例提供的套管完井后的示意图；
[0035]图2为本说明书实施例提供的钻取径向分支井后的示意图；
[0036]图3为本说明书实施例提供的下入连续管并坐封裸眼封隔器后的示意图；
[0037]图4为本说明书实施例提供的泵注助燃剂后的示意图；
[0038]图5为本说明书实施例提供的电缆通电控制起爆后的示意图；
[0039]图6为本说明书实施例提供的起爆器结构示意图；
[0040]图7为本说明书实施例提供的甲烷原位控制燃爆压裂方法流程示意图。
[0041]附图标记说明：
[0042]1、储层；11、甲烷；2、主井筒；21、套管；3、分支井；4、连续油管；41、裸眼封隔器；5、助燃剂；5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲烷原位控制燃爆压裂方法，其特征在于，所述压裂方法包括：在主井筒内钻取径向分支井，沟通储层远端和主井筒；关井，使储层内解析的甲烷在分支井眼内富集，并在关井期间获取甲烷的爆燃参数；当甲烷的爆燃参数达到预设值后通过连续油管向分支井眼以预定压力泵注助燃剂，直至泵入助燃剂的量达到设计泵入量；通过连续油管下入电缆和起爆器，将电缆通电控制所述起爆器进行起爆，致裂分支井附近的地层。2.如权利要求1所述的甲烷原位控制燃爆压裂方法，其特征在于，在所述关井步骤之前，还包括：将分支井和主井筒内残余的地层水或完井液排出。3.如权利要求1所述的甲烷原位控制燃爆压裂方法，其特征在于，所述分支井具有靠近所述主井筒的跟端和远离所述主井筒的趾端，所述连续油管上连接有至少一个裸眼封隔器；所述连续油管下入后，通过地面打压将所述裸眼封隔器于所述分支井的跟端坐封，以封隔主井筒和分支井。4.如权利要求3所述的甲烷原位控制燃爆压裂方法，其特征在于，所述连续油管具有伸入所述分支井内的水平段，所述裸眼封隔器具有多个，所述多个裸眼封隔器等距布置于所述水平段上。5.如权利要求4所述的甲烷原位控制燃爆压裂方法，其特征在于，所述分支井具有多条，并以所述主井筒的轴线对称分布，所述连续油管的个数与所述分支井的个数相同。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海柱，李根生，刘铭盛，黄中伟，田守嶒，郑永，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：