一种基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法技术

本申请公开了一种基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法，包括：S1在地面钻设伸入干热岩储层的注入井；S2从所述注入井泵入超临界二氧化碳以对干热岩进行一次压裂；S3从所述注入井泵入携带有支撑剂的携砂剂以推进裂缝的延展，实现对干热岩的二次压裂，并使得所述支撑剂扩散并填充至裂缝中以对裂缝进行支撑；S4在裂缝扩展的远端位置钻设生产井，所述生产井和所述注入井通过裂缝连通形成采热通道；S5待所述支撑剂将裂缝扩展完成后，从所述注入井泵入替挤液以将井筒及裂缝内的所述支撑剂和所述携砂剂排出；本申请利用超临界二氧化碳进行储层压裂并以携砂剂携带支撑剂进行裂隙扩展的人工造缝的方法，特别适用于深部高温高压环境下花岗岩地热开采。下花岗岩地热开采。下花岗岩地热开采。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法


[0001]本申请涉及干热岩地热开采
，尤其涉及一种基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法。

技术介绍

[0002]干热岩作为一种储量丰富且不受气候影响的可持续开采的深层地热资源，具有巨大的开采潜力。干热岩普遍埋藏于距地表3
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10km的深部地区，通常为处于高温真三轴应力储层原位环境且渗透率极低的花岗岩。EGS则是深部干热岩开采的主要手段，EGS通过在热岩石中制造人工裂缝然后向其中注入流体来获取更丰富的热量，通常采用水力压裂的方法。水力压裂即利用地面高压泵，将高压水以超过地层吸收能力的流速泵入井内，在井底聚集形成高压，当压力克服井壁附近地应力达到岩石抗拉强度后，在井底产生裂缝，随后继续泵入压裂液与支撑剂的混合液体，产生有一定导流能力的填砂裂缝，提供储层流体渗流通道。
[0003]水力压裂采用的水基压裂液广泛应用于干热岩压裂增透，然而水基压裂液由于其自身性质可能会导致流体滞留效应，特别是在高温下，将水注入热岩裂缝会引起强烈的溶解和沉淀效应，改变裂缝的渗透性，使EGS储层很难稳定地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：S1在地面钻设伸入干热岩储层的注入井；S2从所述注入井泵入超临界二氧化碳以对干热岩进行一次压裂；S3从所述注入井泵入携带有支撑剂的携砂剂以推进裂缝的延展，实现对干热岩的二次压裂，并使得所述支撑剂扩散并填充至裂缝中以对裂缝进行支撑；S4在裂缝扩展的远端位置钻设生产井，所述生产井和所述注入井通过裂缝连通形成采热通道；S5待所述支撑剂将裂缝扩展完成后，从所述注入井泵入替挤液以将井筒及裂缝内的所述支撑剂和所述携砂剂排出。2.根据权利要求1所述基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法，其特征在于，所述步骤S2中，超临界二氧化碳的温度T＞31.3℃，压强P＞7.38MPa。3.根据权利要求1所述基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据注入井的井筒大小、干热岩强度和干热岩储层温度控制泵入超临界二氧化碳的流量，并持续监测井筒压力，当井筒压力出现压降并在10min内保持不变后，可停止超临界二氧化碳的泵入。4.根据权利要求1所述基于超临界二氧化碳的干热岩压裂方法，其特征在于，所述步骤S3中，初始泵入的携带有支撑剂的携砂剂中支撑剂的占比为10％，泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡大伟，杨阳，王贵玲，周辉，张传庆，杨福见，卢景景，杨凡杰，高阳，董文豹，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：