[发明专利]一种干热岩地热人工热储的建造方法

摘要

一种干热岩地热人工热储的建造方法，属于干热岩地热人工热储建造领域，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。其优点在于充分利用超临界二氧化碳的低粘度和易扩散，以及火成岩在超临界二氧化碳压裂下破裂压力低，易于形成裂缝的特征，结合火成岩具有明显的岩相结构，易于产生热破裂的特点，解决目前水力压裂在深部岩体人工热储建造中不宜实施，破裂压力大，难于形成理想结构的裂缝群或裂缝带，人工热储层特别难于建造的问题。

主权项

1.一种干热岩地热人工热储的建造方法，其特征在于：在圈定的地热异常区选定干热岩地热开发区域，利用钻井施工所获得的岩层地质结构资料，通过地质识别和分析，确定火成岩相形成的软弱结构面或软弱层的位置，并绘制地质剖面图，然后沿着火成岩相形成的软弱结构面或软弱层进行超临界二氧化碳分段压裂产生主裂缝，待群井间的主裂缝贯通后，应用大排量水力致裂方式在群井间的主裂缝内进行二次压裂，高温岩层在温度差和水压的共同作用下，产生体积破裂或者丛式破裂，火成岩层内或火成岩层间裂缝互相搭接形成裂隙网络，形成一个渗透性较强、热交换面积较大的裂缝群或裂缝带，实现高温岩体地热人工热储的建造，其具体实施的步骤为：(1)在圈定的地热异常区选定干热岩地热开发区域进行井组布置，井组的布置方式呈四边形、五边形或六边形，一般由5到7口钻井组成；(2)首先施工中心位置的注入井(1)，当钻井施工到温度为180℃以上的岩层时，开始取岩芯，继而依次施工生产井(2)，测试温度并钻取岩芯；(3)对取得的岩芯进行地质识别和分析，确定由岩相形成的软弱结构面或软弱层(3)在岩层中的位置和厚度，并绘制其地质剖面图；(4)根据所绘制的地质剖面图，沿井组间的软弱结构面或软弱层(3)进行超临界二氧化碳分段压裂，直到群井内所有钻井之间都产生主裂缝(4)；(5)采用大排量的水力压裂方式在群井间主裂缝(4)内进行二次压裂，由于流量大，会在主裂缝(4)周围的岩体内形成温度差，主裂缝(4)在温度差和水压共同作用下产生二次破裂区(5)，岩体内逐步形成体积破裂或者丛式破裂；(6)对群井内所有钻井反复循环进行超临界二氧化碳分段压裂和水力压裂，直到岩层内的主裂缝(4)和二次破裂区(5)的裂隙互相搭接连通，形成一个渗透性较强、热交换面积较大的裂缝群或裂缝带；(7)从注入井(1)注入大量的低温水，经过裂缝群或裂缝带热交换后，从生产井(2)得到源源不断的过热水蒸汽或高温水用于发电。