[发明专利]一种单井压裂重力自循环开采干热岩地热方法

摘要

本发明涉及地热开发领域，提供了一种单井压裂重力自循环开采干热岩地热方法。该方法利用不同深度的射孔孔眼，采用水射流技术及体积压裂技术增加干热岩储层压裂体积，从而利用压裂裂缝高效沟通储层上下部区域。低温携热流体在环空注入后，沿上部射孔孔眼流向干热岩压裂储层，并在驱替压力和上下部压裂裂缝位能差造成的重力作用下，流向下部压裂裂缝区域。最终在地面抽吸泵作用下，加热的携热流体经下部射孔孔眼沿隔热油管流回地面。本发明采用单井油管‑环空循环注采携热流体进行地热开发，大大降低了常规干热岩地热开采时钻取注采双井的费用，同时高隔热油管的使用降低了携热流体在油管采出过程中热损失，大大提高了携热流体的采热能力。

主权项

一种单井压裂重力自循环开采干热岩地热方法，其特征在于：其具体地工艺步骤为：(1)选取一中高温干热岩储层，采用常规钻井设备，钻穿干热岩储层地面表层，提钻后，下入表层套管，同时采用水泥浆固井；(2)安装井口及地面防喷设备，然后更换钻头进行二开，直至钻穿干热岩储层，并钻进至干热岩储层底部区域；(3)提钻后，沿井眼轨迹下入高导热生产套管，并采用新型导热水泥固井；(4)地面安装射孔设备，将射孔枪下入干热岩储层上部区域，采用地面点火设备，引爆射孔弹，将干热岩储层上部区域套管、水泥环和干热岩储层射穿，从而在干热岩上部区域形成均匀分布的射孔孔眼；(5)上部射孔完成后，将射孔枪写入干热岩储层下部区域并进行射孔，从而在干热岩储层下部区域形成一定的射孔孔眼；(6)下入普通油管，同时采用压裂工艺分层压裂干热岩上下区域储层，压裂液沿射孔孔眼压入干热岩储层，从而大范围内压裂干热岩储层，并连接干热岩上下区域；(7)压裂后，起出普通油管，下入新型预应力隔热油管，从而提供携热流体采出通道；(8)沿油套环空下入封隔器，将封隔器安装在干热岩上下射孔区域中间，阻止携热流体在油套环空中流动；(9)打开地面注入泵，将携热流体沿油套环空注入，携热流体将沿上部射孔井眼及压裂裂缝流入井筒周围干热岩储层，并在注入压力以及重力作用下，流向井筒周围及干热岩储层下部；(10)打开地面抽吸泵，携热流体将从压裂裂缝流入下部射孔井眼，并沿隔热油管流回地面，通过热交换设备，开采其中的地热能，并将冷却后的携热流体通过环空注入干热岩储层，实现单井携热流体循环流动。