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专利号: 2021107484975
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法,其特征在于,具体步骤为:A、从地面向所需抽采的页岩储层打设立井,直至立井达到该页岩储层目标位置停止,并在打设立井过程中将套管安装到立井内,并在套管周围注一层水泥浆液形成水泥环,完成立井的设置工作;

B、采用定向钻机伸入立井并达到页岩储层所在位置,从立井向页岩储层范围内打设水平井,并在该水平井内采用套管进行支护;

C、将携带有喷射钻头的柔性钻杆自地面钻井平台伸入立井并达到水平井,柔性钻杆内部设有中空通道,喷射钻头上设有喷嘴,喷嘴与中空通道连接,柔性钻杆通过斜向器实现转向,从而在水平井不同位置处通过喷射钻头向周围岩体侧钻出若干个鱼刺状分支井;

D、将掺有金属粉添加剂的快速固化液体炸药作为燃爆物,将燃爆物自地面钻井平台装填进柔性钻杆的中空通道,经喷射钻头喷注入步骤C中的各个鱼刺状分支井内,利用炸药的黏结作用附在分支井内壁;向各个鱼刺状分支井内均安装一个燃爆封孔器,使各个鱼刺状分支井内燃爆封孔器和各个鱼刺状分支井的最深处之间形成封孔段,各个燃爆封孔器上装有点火头,且点火头处于封孔段内,各个点火头通过导线均与地面的点火控制器连接,完成燃爆压裂系统的布设;

E、通过点火控制器使各个点火头点火,从而引爆各个鱼刺状分支井内的燃爆物,爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波,对鱼刺状分支井周围的页岩进行一次冲击压裂过程,使各个鱼刺状分支井的周围均产生燃爆裂隙;

F、将各个鱼刺状分支井内的燃爆封孔器和点火头均取出,然后将注液管一端伸入至水平井,处于水平井内的注液管管壁上设有多个开口,各个开口位置分别正对各个鱼刺状分支井与水平井连通处,注液管另一端伸出立井与注液泵的出口连接,注液泵的进口与压裂液槽车连接,完成水力压裂系统的组装;最后启动注液泵将压裂液槽车内的压裂液通过注液管泵送到水平井,并使压裂液进入各个鱼刺状分支井内,持续注入压裂液通过水力压裂的方式对各自周围的燃爆裂隙进行扩缝压裂,最终使各个鱼刺状分支井周围均形成裂隙网络;完成后水力压裂系统将压裂液抽出,并拆卸水力压裂系统,此时页岩储层内的页岩气解吸后会从裂隙网络进入各个鱼刺状分支井并到达水平井内,最后通过立井和水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作;

G、若该页岩储层的厚度较大,则当本次页岩气抽采殆尽后,重复步骤A至F对下方的页岩储层再次进行燃爆压裂和水力压裂,从而继续进行页岩气的抽采工作。

2.根据权利要求1所述的一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法,其特征在于,所述金属粉添加剂为铝粉、镁粉、钛粉和钨粉中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法,其特征在于,所述各个鱼刺状分支井两两对称设置。