[发明专利]一种干热岩热储改造中防止走滑断裂滑移的方法和应用

说明书

本发明公开了一种干热岩热储改造中防止走滑断裂滑移的方法和应用，所述方法包括：(1)采用变排量循环注入清水；(2)注入第一级中粘清洁聚合物压裂液扩展裂缝宽度；(3)注入第二级中粘清洁聚合物压裂液扩展裂缝宽度；(4)注入第三级中粘清洁聚合物压裂液扩展裂缝宽度；(5)间歇式循环注入压裂施工；(6)重复步骤(5)，完成热储改造施工。本发明所述涉及干热岩热储改造防止走滑断裂滑移的技术方法，适用于处于走滑断裂干热岩井压裂改造过程中避免地震事件发生。利用本发明所述方法可以降低地层中的能量强度，防止走滑断裂滑移诱发地震，确保热储改造施工安全进行，为高效利用干热岩资源提供支撑。

技术领域

本发明属于干热岩热储改造，尤其涉及干热岩热储改造中防止走滑断裂滑移的方法，适用于干热岩热储改造过程中避免走滑断裂滑移引发地震。

背景技术

干热岩是一种埋藏于地层3-10km深处以花岗岩为主，孔隙度、渗透率极差，温度180℃以上的高温岩体。要实现把干热岩资源转变成能源，通过热储改造在高温岩体中形成连通的导热裂缝网络是关键。目前干热岩热储压裂改造主要采用恒定施工排量连续压裂施工方式，施工排量恒定在1.5-3.0m³/min，连续施工时间在6天-30天不等，对处于走滑断裂附近的干热岩井，压裂过程中经常出现地震事件，震级达到2-3级，甚至更高，不仅影响干热岩井安全压裂施工作业，而且危及压裂井附近居民的生命和财产安全，严重情况下迫使干热岩项目终止。

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，没有涉及到干热岩热储改造防止走滑断裂滑移的技术方法。

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，没有涉及到干热岩热储改造防止走滑断裂滑移的技术方法。

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，没有涉及到干热岩热储改造防止走滑断裂滑移的技术方法。

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，没有涉及到干热岩热储改造防止走滑断裂滑移的技术方法。