[发明专利]一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法

说明书

本发明公开了一种保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法，包括以下步骤：步骤1、泵注清水，在干热岩中压裂形成微裂隙；步骤2、泵注含支撑剂的压裂液；步骤3、泵注清水，顶替步骤2所述支撑剂进入地层；步骤4、重复步骤2～3多次；其中，步骤3所述清水的用量为步骤2所述压裂液用量的2～5倍。其中，在干热岩压裂过程中以小段塞大间隔的方式加入支撑剂，在裂缝中形成支撑条带，在后期的注水换热过程中，部分支撑剂随水流向前移动，充填空白带，使裂缝中始终有效铺置着支撑剂，既保持了支撑剂在裂缝中的导流特性，又避免了支撑剂在裂缝中发生堆积堵塞，降低导流能力。为干热岩换热过程中保持较小的渗流阻力，保持稳定的注入流量提供条件。

技术领域

本发明涉及干热岩压裂，尤其涉及保持干热岩压裂裂缝长期导流能力的方法。

背景技术

干热岩是埋藏于地层3km～10km深处，主要以花岗岩为主，孔隙度、渗透率极差，温度180℃以上的高温岩体。要实现干热岩的开发利用，水力压裂是在干热岩中形成裂缝网络，提高其导水能力的关键。目前干热岩压裂改造主要采用清水大规模压裂技术，施工排量集中在1.5m³/min～3.0m³/min，单层或单井液量20000m³～30000m³，因干热岩杨氏模量高、清水压裂施工排量低、裂缝宽度小、难以加砂等原因，压裂过程中不加入支撑剂，压后形成的压裂微裂隙系统流体阻力一般大于0.2MPa·L¹.s^-1，采出井流量一般小于20L/s，干热岩热能的利用率不高，全世界还没有一个干热岩开发系统投入商业运行。

中国专利“一种干热岩压裂高压提高采收率实验室模拟装置”(201410012026.8)公开了一种干热岩压裂高压提采实验室模拟装置。该装置包括压裂液注入系统、支撑剂注入系统、高压气体增压注入系统、压裂主体、环压施加系统、高压管阀件；支撑剂注入系统包括支撑剂间接注入和固化；高压气体增压注入系统包括气体增压和气体间接注入。该专利是一种实验装置，包括压裂液注入系统、支撑剂注入系统、高压气体增压注入系统和相关阀件等，没有涉及到干热岩压裂改造后在注水过程中保持裂缝的长期导流能力的工艺方法。

中国专利“一种干热岩压裂原位换热实验室模拟系统装置”(201410012005.6)公开了一种干热岩压裂原位换热实验室模拟系统装置。该装置包括压裂液注入、压裂主体、环压施加系统、高压管阀件；所述压裂主体包括样品压裂仓和样品环压腔；所述压裂仓包括三维固定支撑和三维液压系统；所述三维液压系统包括液压滑动腔和液压活动塞；所述样品环压腔包括环压腔钢板和胶质内套，胶套与钢板之间存有空腔，注入液体实现压力包裹作用；所述压裂液注入和环压施加均通过高压管线和高压控制组件相连来实现。该专利是一种原位换热实验装置，包括压裂液注入、压裂主体、环压施加系统、高压管阀件等，没有涉及到干热岩压裂改造后在注水过程中保持裂缝的长期导流能力的工艺方法。

中国专利201510710353.5公开了干热岩热储层的热刺激与化学刺激联合工艺；涉及一种新的干热岩热储层改造系统与工艺。其工艺特征表现为，首先通过热刺激，使天然存在的裂隙网络发生破坏而增强渗透率，然后通过化学刺激溶解井筒和裂缝内的部分矿物、垢类和堵塞物，再次提高裂缝的导流能力。通过反复进行该工艺方法可以使更大范围的热储层发生改造。该专利针对的是提高干热岩热裂缝短期导流能力，其方法是使用冷水和酸液使天热裂缝发生破坏并溶解井筒和裂缝内的部分矿物、垢类和堵塞物来提高导流能力，没有涉及到考虑加砂措施来形成支撑条带，保持注水过程中的裂缝长期导流能力的方法。

中国专利201610064672.8公开了一种干热岩地热人工热储的建造方法；沿火成岩相形成的软弱面或夹层进行超临界二氧化碳压裂产生主裂缝，进而在主裂缝内进行大排量的水力压裂产生二次破裂，干热岩体在循环压裂下发生体积破裂或者丛式破裂的形式来建造人工热储的方法的技术方案。该专利针对的是干热岩人工热储建造的一种方法，其方法是使用超临界二氧化碳形成裂缝，再大排量施工产生二次破裂，没有涉及到干热岩压裂改造后在注水过程中保持裂缝的长期导流能力的工艺方法。

发明内容