專利名稱：含油氣巖分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含油氣巖水平井爆炸擴(kuò)孔致裂技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種含油氣巖分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法。
背景技術(shù)：
水力壓裂技術(shù)是應(yīng)用在油氣田工程開發(fā)中較為廣泛、有效的增產(chǎn)方法之一。水力壓裂是通過向油氣儲(chǔ)藏內(nèi)注入高壓水，高壓水壓力致使油氣藏儲(chǔ)層裂縫發(fā)展，增加和擴(kuò)張油、氣滲透通道，達(dá)到油氣藏增產(chǎn)的目標(biāo)。水力壓裂在油氣藏開發(fā)中的實(shí)踐證明，水力壓裂可在一定程度上提高油、氣產(chǎn)量，但水力壓裂后持續(xù)時(shí)間短，裂縫重新壓密了油、氣滲流通道，必須采取再注高壓水方式維持油、氣產(chǎn)量，使得油、氣開采成本大幅提高，且反復(fù)水力壓裂影響油氣開采進(jìn)度，增產(chǎn)效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)含油氣巖開發(fā)中存在的高注入、低產(chǎn)出的問題，提供一種工藝簡單、操作方便、安全，適合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，可有效擴(kuò)大頁巖儲(chǔ)層孔洞、裂縫開展和有利于頁巖氣持續(xù)開采的分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法。本發(fā)明的含油氣巖分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法a、鉆機(jī)鉆垂直孔至含油氣巖，在含油氣巖中分多層水平造斜，由垂直段經(jīng)彎曲段至水平段，水平段延伸至預(yù)定位置；b、使用套管與外部頁巖體接觸固定，套管延伸至彎曲段；C、在水平段使用光管與外部頁巖體接觸固定，光管與套管交錯(cuò)位置使用封隔器密封，光管在水平段設(shè)置預(yù)定長度，除光管段的剩余水平段為裸眼；d、將液壓伸縮裝置及炸藥送至水平段光管端部，利用液壓伸縮裝置將炸藥水平推至設(shè)定的位置后裝置回縮至原位，引爆炸藥，爆破碎巖塊反洗出裸眼；e、液壓伸縮裝置提升地面放置加大量級(jí)炸藥后再送至水平段光管端部，將炸藥水平推至設(shè)定的位置后裝置回縮至原位，引爆炸藥，裸眼該位置爆破擴(kuò)孔和高壓爆氣致裂，破碎巖塊反洗出裸眼，工序循環(huán)完成裸眼分段多級(jí)爆裂，裸眼段孔洞增大和坍塌裂縫擴(kuò)展，最后將裸眼段內(nèi)破碎巖塊反洗出孔。液壓伸縮裝置包括壓力管、液壓囊、伸縮桿和炸藥固定卡具，液壓伸縮裝置放置光管端部及伸長送炸藥至設(shè)定位置過程中卡具固定炸藥，待達(dá)到設(shè)定位置處卡具放下炸藥。本發(fā)明可擴(kuò)大裸眼孔洞尺寸，頁巖儲(chǔ)層得到有效的應(yīng)力釋放，并促使裂縫發(fā)展貫通，增強(qiáng)頁巖氣滲透，在含油氣巖不同層的裸眼區(qū)實(shí)施分段的不同量級(jí)爆炸，有利于擴(kuò)大裸眼段孔洞、增加儲(chǔ)層巖體破碎垮落裂縫、應(yīng)力釋放和裂縫擴(kuò)展貫通，對(duì)增強(qiáng)頁巖氣滲透和提高頁巖氣產(chǎn)量、可持續(xù)開采有很大作用，其工藝簡單，操作方便、安全，適合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。



圖I是本發(fā)明的實(shí)施例示意圖。圖I中I-含油氣巖，2-套管，3-光管，4-裸眼，5-封隔器，6_壓力管，7_液壓囊，8-伸縮桿，9-炸藥固定卡具，10-貫通裂縫
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。圖I所不,某含油氣巖I頁巖層厚度約為20m,鉆機(jī)鉆垂直孔至含油氣巖I,在頁巖層中心位置造斜，開鉆彎曲段和水平段，由垂直段經(jīng)彎曲段至水平段，水平段延伸至預(yù)定位置。使用套管2與外部頁巖體接觸固定，套管延伸至彎曲段。在水平段使用光管3與外部頁巖體接觸固定，光管3與套管2交錯(cuò)位置使用封隔器5密封，光管3在水平段設(shè)置預(yù)定長度，除光管段的剩余水平段為裸眼4。將液壓伸縮裝置及炸藥送至水平段光管3端部，利用壓力管6向液壓囊7中注入壓力，伸縮桿8伸長將炸藥固定卡具9和炸藥水平推至設(shè)定的位置后裝置及卡具9回縮至原位，引爆炸藥，爆破碎巖塊反洗出裸眼4。液壓伸縮裝置提升至地面放置，加大量級(jí)炸藥后再送至水平段光管3端部，將炸藥水平推至設(shè)定的位置后裝置回縮至原位，引爆炸藥，裸眼4該位置爆破擴(kuò)孔和高壓爆氣致裂，破碎巖塊反洗出裸眼4，工序循環(huán)完成裸眼4分段多級(jí)爆裂，裸眼4段孔洞增大和坍塌裂縫擴(kuò)展，最后將裸眼4段內(nèi)破碎巖塊反洗出孔，在裸眼4段形成波折型孔洞，伴有多條貫通裂縫10出現(xiàn)，擴(kuò)大了裸眼4孔洞尺寸，增加了貫通裂縫10數(shù)量，增強(qiáng)了頁巖氣的流動(dòng)。含油氣巖I較厚或中間存在夾層時(shí)，可在不同層同時(shí)實(shí)施分段多級(jí)爆炸，也可由下往上的方向逐層施爆，以達(dá)到儲(chǔ)層巖體應(yīng)力釋放，對(duì)增強(qiáng)頁巖氣滲透和提高頁巖氣產(chǎn)量、可持續(xù)開采有很大作用。本發(fā)明可擴(kuò)大裸眼孔洞尺寸，頁巖儲(chǔ)層得到有效的應(yīng)力釋放，并促使裂縫10發(fā)展貫通，增強(qiáng)頁巖氣滲透，在含油氣巖不同層的裸眼區(qū)實(shí)施分段的不同量級(jí)爆炸，有利于擴(kuò)大裸眼段孔洞、增加儲(chǔ)層巖體破碎垮落裂縫、應(yīng)力釋放和裂縫擴(kuò)展貫通，對(duì)增強(qiáng)頁巖氣滲透和提高頁巖氣產(chǎn)量、可持續(xù)開采有很大作用。此外，本發(fā)明工藝簡單，操作方便、安全，適合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種含油氣巖分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法，其特征在于，包括如下步驟 a、鉆機(jī)鉆垂直孔至含油氣巖(I)，在含油氣巖(I)中分多層水平造斜，由垂直段經(jīng)彎曲段至水平段，水平段延伸至預(yù)定位置； b、使用套管(2)與外部頁巖體接觸固定，套管(2)延伸至彎曲段； C、在水平段使用光管(3)與外部頁巖體接觸固定，光管(3)與套管(2)交錯(cuò)位置使用封隔器(5)密封，光管(3)在水平段設(shè)置預(yù)定長度，除光管段的剩余水平段為裸眼(4)； d、將液壓伸縮裝置及炸藥送至水平段光管(3)端部，利用液壓伸縮裝置將炸藥水平推至設(shè)定的位置后液壓伸縮裝置回縮至原位，引爆炸藥，爆破碎巖塊反洗出裸眼(4)； e、液壓伸縮裝置提升至地面放置，加大量級(jí)炸藥后再送至水平段光管(3)端部，將炸藥水平推至設(shè)定的位置后液壓伸縮裝置回縮至原位，引爆炸藥，裸眼(4)該位置爆破擴(kuò)孔和高壓爆氣致裂，破碎巖塊反洗出裸眼(4)，工序循環(huán)完成裸眼分段多級(jí)爆裂，裸眼(4)段孔洞增大和坍塌裂縫擴(kuò)展，最后將裸眼(4)段內(nèi)破碎巖塊反洗出孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種含油氣巖分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法，其特征在于，所述液壓伸縮裝置包括壓力管(6)、液壓囊(7)、伸縮桿⑶和炸藥固定卡具(9)，液壓伸縮裝置放置光管(3)端部及伸長送炸藥至設(shè)定位置過程中卡具(9)固定炸藥，待達(dá)到設(shè)定位置處卡具(9)放下炸藥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含油氣巖分層分段多級(jí)爆破擴(kuò)孔增裂方法，鉆機(jī)鉆垂直孔至含油氣巖，在含油氣巖中分多層水平造斜，使用套管與外部頁巖體接觸固定，套管延伸至彎曲段；在水平段使用光管與外部頁巖體接觸固定，光管與套管交錯(cuò)位置使用封隔器密封，光管在水平段設(shè)置預(yù)定長度，除光管段的剩余水平段為裸眼；利用液壓伸縮裝置，將炸藥送放在水平裸眼段的不同位置，同一位置處的炸藥量逐漸增加，完成裸眼處的分段爆破擴(kuò)孔和高壓爆氣致裂，不同段爆破碎巖塊反洗清出裸眼孔。爆裂時(shí)由裸眼遠(yuǎn)端處向光管方向逐級(jí)爆破，使用不同級(jí)的炸藥量，裸眼遠(yuǎn)端處量級(jí)最高，向彎曲段方向量級(jí)逐級(jí)降低，可保護(hù)光管和便于反洗炸裂碎塊，形成大孔洞坍塌開裂。
文檔編號(hào)E21B43/263GK102619496SQ201210106910
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者劉曉宇, 呂祥鋒, 李世海 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院力學(xué)研究所