[发明专利]一种干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法有效
申请号: | 202011533221.7 | 申请日: | 2020-12-22 |
公开(公告)号: | CN112648873B | 公开(公告)日: | 2022-03-18 |
发明(设计)人: | 刘造保;李博岩;严孝海;邵建富;沈挽青 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | F28D20/00 | 分类号: | F28D20/00;E21B43/26 |
代理公司: | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人: | 韩国胜 |
地址: | 110169 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 干热岩 高压 脉冲 复合 水压 致裂热储 方法 | ||
1.一种干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,包括以下步骤;
S1、确定干热岩热储层的深度和范围并根据所述干热岩热储层的深度和范围确定井组布置方案;
S2、对注水井和采水井进行施工,当所述注水井和所述采水井施工到所述干热岩热储层时,停止钻井;
S3、将高压脉冲装置放置在地表面上,并将与所述高压脉冲装置电性连接的两组电极组件均通过用于位置调节的调节组件将其分别放置在所述注水井和所述采水井中,其中两组所述电极组件相向设置,所述电极组件包括正极和负极,所述正极和所述负极均与所述干热岩热储层接触,所述电极组件的所述正极向所述负极放电;
S4、启动所述高压脉冲装置,使所述电极组件对所述干热岩热储层进行多次放电,使所述干热岩热储层表面形成大量的微裂缝,之后关闭高压脉冲装置,并通过所述调节组件将所述注水井和所述采水井内的所述电极组件移出井口;
S5、水力压裂由所述注水井和所述采水井相向作业,当水贯通时停止作业,通过所述水压致裂将高压脉冲致裂出的所述微裂缝延伸贯通形成庞大的裂隙系统;
S6、向所述注水井内部注入常温水至干热岩热储层,常温水流经所述干热岩热储层进行热交换,并从所述采水井采出热水用于发电或供暖。
2.根据权利要求1所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,在步骤S3中;
所述调节组件设置在井口处,所述调节组件通过钢索与所述电极组件连接,调整所述电极组件在井口内的到达所述干热岩热储层的高度并将两组所述电极组件紧贴所述井口的内壁。
3.根据权利要求2所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,
所述调节组件包括调节支架、移动滑块和滑轮;
所述调节支架包括立板和支架滑槽,所述立板将所述支架滑槽对准所述井口,所述移动滑块设置在所述支架滑槽内,所述滑轮与所述移动滑块连接以带动所述滑轮沿所述井口的横向移动紧贴所述井口的内壁,所述钢索与所述滑轮滚动连接,以调整所述电极组件在所述井口内的高度。
4.根据权利要求1所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,在步骤S4中;
所述高压脉冲装置包括高压脉冲发生器和电容器;
开启所述电容器后所述电容器充电,当达到设定放电电压时,开启所述高压脉冲发生器,所述高压脉冲发生器通过所述电极组件的正极对所述电极组件的负极进行多次放电,之后关闭高压脉冲装置。
5.根据权利要求4所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,在步骤S4中;
所述高压脉冲发生器通过所述电极组件的正极对所述电极组件的负极进行多次放电的次数为30-100次。
6.根据权利要求1所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,在步骤S4中;
所述高压脉冲装置的放电频率为10-30Hz,所述高压脉冲装置的电压范围在200-500KV。
7.根据权利要求1所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,在步骤S2中;
所述注水井和所述采水井的间距为100-1000m。
8.根据权利要求1所述的干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法,其特征在于,在步骤S3中;
所述电极组件还包括电极承托;
所述调节组件与所述电极承托连接,所述调节组件将所述电极组件分别放置在所述注水井和所述采水井中。
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