[发明专利]一种干热岩定向注采设备及开发方法

说明书

本发明公开了一种干热岩定向注采设备及开发方法，包括动力机Ⅰ，动力机Ⅰ输出轴一端并位于行程板下方的位置上固定安装有卡接管，卡接管底部通过螺纹套接有钻杆，支撑架一侧靠近顶部位置上固定安装有安装座，安装座的底部固定安装有限位杆，限位杆的底部与底座的顶部固定连接，限位杆与行程板活动套接，支撑架一侧位于安装座两侧的位置上固定安装有吊装装置，吊装装置底部活动套接有倾斜装置，本发明注采开发方法，以提高干热岩井间连通性、增大水岩换热面积，从而实现干热岩开为目的，本发明以“甜点”确定和定向成井为核心，实现干热岩注采井井间高效连通和大面积换热，达到干热岩热量稳定和经济开采目标，避免了已有技术成本高等弊端。

技术领域

本发明涉及干热岩开采技术领域，具体为一种干热岩定向注采设备及开发方法。

背景技术

近年来，深部地热资源的开发利用迅速发展，已成为世界各国重点研究战略替代清洁能源，深部地热可分为水热型和干热岩型两种类型。干热岩是指埋藏于3-10千米深度地下内部不含水或蒸汽的高温岩体，以花岗岩等火成岩为主，温度高于180℃，具有高温、坚硬和致密的特点，干热岩内所能蕴含的热能是开发利用的对象。干热岩资源开发潜力巨大、分布范围广、清洁可持续，据估计地壳深部干热岩所蕴含的能量相当于全球化石能源总能量的30倍。干热岩资源在温度、岩性、致密程度等与传统地热具有显著的不同，开采利用方式亦有很大的不同。

当前技术条件下，干热岩资源开发技术尚不成熟、开采成本高，主要的技术瓶颈为难以实现井间高效稳定连通，导致参与换热的岩体面积小、储层温降快、提取至地面的热量不足。目前国内干热岩尚未实现商业性运行开发，国外也仅有法国苏尔茨干热岩项目经历20余年探索投入商业运营。

近年来，国家对清洁能源需求的日益紧迫，干热岩资源开采关键技术攻关投入越来越大。专利CN106885385A公布了一种单井干热岩热能提取系统，CN113513299A公布了一种干热岩直井同井注采方法，专利CN112303945B公布了一种干热岩非压裂对接井取热装置，专利CN110006185B公布了一种干热岩地热开采方法，专利CN108224820A公布了一种干热岩地层井网结构，CN110360761A公布了一种树状干热岩井结构及开采方法，上述专利均不同程度地实现了干热岩热能地开采。

但上述专利均未能有效解决干热岩换热面积小(单井)、投入产出比大等问题，此外，干热岩钻井成本极高(占开发成本超过50％)，单纯增加井眼数量和井网密度增加换热面积并不具备经济可行性，在对其进行开采的过程中需要利用定向注采设备，传统的注采设备由井架、钻井机、钻杆和吊装机等结构构成，使用时利用钻井机将钻杆钻入钻井中，待钻杆完全钻入钻井中后，利用吊装机吊装另外的钻杆固定在钻井机上，继续进行钻井作业，这种类型的注采设备是目前使用范围最为广泛的一种注采设备，具有使用方便，功能稳定且成本低廉等优点。

虽然现有的钻井机具有诸多的优点，但是在实际的使用过程中依然存在一定的局限性，由于吊装设备在对钻杆进行吊装时需要将钻杆与钻井机的连接处相对齐，使得吊装设备和钻井机的安装位置较近，从而导致钻井过程中吊装设备无法实现吊装，必须待到钻杆完全钻入且钻井机完全复位后才能进行吊装，这种方式较为费时，导致钻井效率大大降低，对此，本申请文件提出一种干热岩定向注采设备及开发方法，旨在解决上述所提出的问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有干热岩定向注采设备及开发方法在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种干热岩定向注采设备及开发方法，具备钻井和钻杆吊装同时进行的优点，解决了背景技术中的问题。