[发明专利]CO2基纳米聚能混相流的压裂驱替高温裂解一体化系统

权利要求书

1.一种CO₂基纳米聚能混相流的压裂驱替高温裂解一体化系统，其特征在于：

包括高压二氧化碳存储器（1）、第1阀门（2）、第1增压泵（3）、第2阀门（4）、电火花点火装置（5）、第3阀门（6）、第2增压泵（7）、第4阀门（8）、纳米聚能流体存储器（9）、第1高压管路（10）、电缆（11）、第2高压管路（12）、电磁阀流量调节器（13）、混相流体发生器（14）和封隔器（15）；

其位置和连接关系是：

在地面（A）上设置有高压二氧化碳存储器（1）和纳米聚能流体存储器（9）以及电火花点火装置（5）；

在地底下开挖有竖直井（B）和水平井（C），竖直井（B）和水平井（C）连通；

高压二氧化碳存储器（1）、第1阀门（2）、第1增压泵（3）、第2阀门（4）和第1高压管（10）依次连通；纳米聚能流体存储器（9）、第4阀门（8）、第2增压泵（7）、第3阀门（6）和第1高压管（10）依次连通；第1高压管路（10）、第2高压管路（12）、电磁阀流量调节器（13）和混相流体发生器（14）依次连通，在混相流体发生器（14）内得到二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）；

在水平井（C）中设置有多点封隔器（15），形成多段分隔的燃烧室（D），二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）分别充满多个燃烧室（D）；

电火花点火装置（5）、电缆（11）和燃烧室（D）依次连接，引燃二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）在燃烧室（D）内爆炸。

2.基于权利要求1所述系统的压裂驱替高温裂解一体化方法，其特征在于：

①注入燃剂

打开第1阀门（2）和第2阀门（4），开启第1增压泵（3），将高压二氧化碳由高压二氧化碳存储器（1）经第1高压管路（10）注入地层岩体（20），并至预定压力；同时打开第3阀门（6）和第4阀门（8），开启第2增压泵（7），将纳米聚能流体经纳米聚能流体存储器（9）经第2高压管路（12）注入地层岩体（20），并至预定压力；并通过电脑控制电磁阀流量调节器（13），调节高压二氧化碳和纳米聚能流体的流量，并以一定的比例混合进入混相流体发生器（14），从而产生特定功能的二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16），并经过封隔器（15）进入水平井（C）的燃烧室（D）；

②停止注入

当二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）的压力值升高至预定值，关闭电磁流量调节器（13）；

③引燃燃剂

启动电火花点火装置（5），电信号经过电缆（11）起爆二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）；

④评估效果

爆破完成后，关闭电火花点火装置（5），评估效果；

⑤补充燃剂

开启电磁流量调节器（13），重新注入高压二氧化碳和纳米聚能流体，从而产生二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16），并经过封隔器（15）进入水平井（C）的燃烧室（D）；

⑥裂隙致裂

控制二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）的压力和流量，直到二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）进入上一次压裂的主裂缝（17）、分支裂缝（18）以及孔隙（19）内，待压力接近平衡后，关门电磁流量调节器（13）；启动电火花点火装置（5），电信号经过电缆（11）起爆二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16），进一步促进裂缝的扩展和裂缝网络的形成，同时二氧化碳基纳米聚能混相泡沫（16）在主裂缝（17）、分支裂缝（18）及孔隙（19）内燃烧，在地下储层空间形成高温高压环境；

⑦重复作业

重复步骤①-⑥，直至压裂效果和高温条件满足预定要求。