[发明专利]一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法

说明书

本发明公开了一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法，先打设燃爆压裂水平井，接着在燃爆压裂水平井内形成一个射孔裂隙并安装首个燃爆封孔器，并形成封孔段，若在设定时间内封孔段内达到爆炸所需值，则引发燃爆气体对射孔裂隙进行一次冲击压裂；若未达到爆炸所需值，则对封孔段内补充燃爆气体，然后完成一次燃爆压裂，然后重复上述过程通过后退式燃爆压裂使燃爆压裂水平井周围形成燃爆压裂裂隙网络并进行封孔；最后在燃爆压裂水平井下方打设水力压裂水平井，并采用后退式水力压裂的方法，使水力压裂水平井周围形成水力压裂裂缝区，且该裂缝区能与燃爆压裂裂隙网络相连通，此时通过水力压裂水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。

技术领域

本发明涉及一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法，属于页岩气开采技术领域。

背景技术

全球页岩气储量丰富，是最具前景的非常规能源。水力压力是目前最为成熟也是应用最广的页岩储层增透方法，但受技术本身限制，压裂后的5～6个月内，页岩气井的产量可下降45%～55%。产量下降的原因：一方面是因为水力压裂所需时间较长受应力环境影响，裂缝扩展单一难以形成复杂裂隙网络，增透效果受限；另一方面是支撑剂难以进入微裂隙中，使得压裂裂隙在地应力的作用下重新闭合。而目前还有一种燃爆压裂的方法，通过气体爆炸瞬间产生较大的冲击波和高温高压气体，对周围岩体进行压裂；这样方式由于是瞬间冲击，因此具有极高的加载速率，使得爆炸裂隙不易受地应力环境的影响，同时燃爆冲击力较大，其破坏后的岩石会在剪切力作用下发生错动，从而形成自支撑结构，防止压裂裂隙在地应力的作用下重新闭合。但是，由于燃爆威力大，井筒易受破坏，导致井筒报废，最终无法实现后续的页岩气抽采过程。因此如何能将水力压裂和燃爆压裂相结合，使储层内部产生复杂的裂隙网络，并使裂隙网络保持较长时间的连通性，还能保证井筒不被破坏，从而保证后续的页岩气抽采，是本行业的研究方向。

因此通过燃爆压裂将页岩储层破坏，形成复杂裂隙网络，同时在产气井内通过水力压裂将水力裂缝沟通到燃爆裂缝网内，则可将燃爆压裂和水力压裂结合起来，促进页岩气的产气量。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法，将燃爆压裂和水力压裂相结合，通过燃爆压裂将页岩储层破坏，形成复杂裂隙网络，同时用于抽采的水力压裂水平井内通过水力压裂将水力压裂裂缝区与燃爆压裂裂隙网络相连通，从而保证后续抽采页岩气的产气量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法，具体步骤为：

A、从地面向所需抽采的页岩储层打设竖井，直至竖井达到该页岩储层内停止，并在打设竖井过程中将套管安装到竖井内，完成竖井的设置工作；

B、采用定向钻机伸入竖井并达到页岩储层所在位置，从竖井向页岩储层范围内打设一燃爆压裂水平井，并在该燃爆压裂水平井内采用套管和筛管组合进行支护，其中套管一端与竖井连接、另一端与筛管一端连接；所述筛管上开设多个网孔；

C、从竖井将射孔枪伸入燃爆压裂水平井内，采用射孔枪在距离该燃爆压裂水平井的最深处一定距离的位置，以燃爆压裂水平井的轴线为中心沿垂直于燃爆压裂水平井的方向透过网孔进行射孔作用，使周围岩体形成一个射孔裂隙，完成后将射孔枪从竖井中取出；