[实用新型]一种用于干热岩压裂的筛管串结构

说明书

一种用于干热岩压裂的筛管串结构，筛管串结构包括顶部接头和底部接头，二者之间设有对应干热岩储层第一层段的第一筛管、对应干热岩储层第二层段的第二筛管，以及对应干热岩储层第三层段的无孔实管；根据测井结果显示的天然裂隙发育段优选压裂层位；将具有不同参数的筛管和不含孔的实管组合并下入井内；同时准备清水，一定浓度的酸液、滑溜水，和少量顶替液；首先小排量泵注酸液，去除近井污染并腐蚀岩石，之后继续采用小排量泵注清水，使储层岩石发生热破裂；采用阶梯升、恒定和阶梯降排量的方式先后泵注清水、滑溜水、酸液；泵注顶替液，将酸液顶入地层；在泵注完一定量的压裂液后停泵泄压，循环上述步骤。

技术领域

本实用新型属于干热岩开发研究技术领域，具体涉及一种用于干热岩压裂的筛管串结构。

背景技术

干热岩是清洁的可再生能源，我国储量非常巨大，据初步估算，我国大陆3～10km深处干热岩资源量总计为2.5×10²⁵J，约合860万亿吨标准煤，储量位居世界前列。即便是考虑了2％左右的热量提取效率，如此巨大储量的热能转化为的电量也相当可观。因此，干热岩的开发对我国能源结构调整和能源安全具有至关重要的意义。开发干热岩需要建立增强型地热系统(EGS)，其核心是向储层钻井并压裂形成具有一定规模的裂缝网络，构建注入井和生产井的循环回路来提取热能供发电使用。

不同于油气储层，干热岩花岗岩体不仅具有温度高(≥200℃)、硬度大(HS70)、超致密(孔隙度0.3％～0.7％)、各向异性明显(多种蚀变矿物填充)的物理力学性质，储层还具有地应力大且差异系数大的特征，开展压裂施工较为困难，此外，油气压裂常用的分段分簇压裂也由于储层的高温，常常引起封隔器的失效，进而导致整个压裂施工的失败。因此，我们就需要采用多种方法来克服高温并降低压裂缝起裂和延伸压力。筛管完井并在天然裂隙发育的层段泵注压裂液是主要的措施之一。地层岩石受长期地质作用的影响会形成很多天然裂隙，由于其胶结程度相对较低，若要在天然裂隙发育的层段开展水力压裂，无疑会使压力大大降低。法国Soultz干热岩作为世界上较为成功的EGS工程之一，在进行人工热储建造时遇到了天然裂隙带，从而降低了压裂缝的起裂和延伸压力。因此，准确识别储层天然裂隙发育带并采取适当的压裂工艺是干热岩压裂的关键。目前，关于干热岩压裂方法的研究相对较少。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种用于干热岩压裂的筛管串结构，以在基于干热岩储层天然裂隙发育情况，有针对性地提出完井方案，使压裂液在天然裂隙发育程度高的层位集中，有利于降低压裂缝起裂和延伸压力并增加裂缝规模。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种用于干热岩压裂的筛管串结构，包括顶部接头和底部接头，二者之间设有对应干热岩储层第一层段的第一筛管、对应干热岩储层第二层段的第二筛管，以及对应干热岩储层第三层段的无孔实管；该第一层段的裂隙密度＜1.8#/m，该第二层段的裂隙密度≥1.8#/m，该第三层段无裂隙密度；该第一筛管的开孔密度小于该第二筛管的开孔密度。

进一步的，所述第一筛管为螺旋型布孔，孔间相位角30°，孔径15mm，轴向孔间距80mm；所述第二筛管也为螺旋型布孔，孔间相位角22.5°，孔径15mm，轴向孔间距60mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于干热岩压裂的筛管串结构，结合储层天然裂隙发育的实际条件制定完井方案，使压裂液在天然裂隙发育程度高的层位集中，有利于降低压裂缝起裂和延伸压力并增加裂缝规模。

附图说明

图1是本实用新型用于干热岩压裂的筛管串结构的结构示意图。

图2是本实用新型用于干热岩压裂的筛管串结构的第一筛管的结构示意图。

图3是本实用新型用于干热岩压裂的筛管串结构的第二筛管的结构示意图。