專利名稱：含油氣巖分層分段多級爆破擴孔增裂方法
技術領域：
本發明涉及含油氣巖水平井爆炸擴孔致裂技術領域，尤其是涉及一種含油氣巖分層分段多級爆破擴孔增裂方法。
背景技術：
水力壓裂技術是應用在油氣田工程開發中較為廣泛、有效的增產方法之一。水力壓裂是通過向油氣儲藏內注入高壓水，高壓水壓力致使油氣藏儲層裂縫發展，增加和擴張油、氣滲透通道，達到油氣藏增產的目標。水力壓裂在油氣藏開發中的實踐證明，水力壓裂可在一定程度上提高油、氣產量，但水力壓裂后持續時間短，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、氣產量，使得油、氣開采成本大幅提高，且反復水力壓裂影響油氣開采進度，增產效果不明顯。
發明內容
本發明的目的是針對含油氣巖開發中存在的高注入、低產出的問題，提供一種工藝簡單、操作方便、安全，適合現場作業，可有效擴大頁巖儲層孔洞、裂縫開展和有利于頁巖氣持續開采的分層分段多級爆破擴孔增裂方法。本發明的含油氣巖分層分段多級爆破擴孔增裂方法a、鉆機鉆垂直孔至含油氣巖，在含油氣巖中分多層水平造斜，由垂直段經彎曲段至水平段，水平段延伸至預定位置；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，光管與套管交錯位置使用封隔器密封，光管在水平段設置預定長度，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炸藥后再送至水平段光管端部，將炸藥水平推至設定的位置后裝置回縮至原位，引爆炸藥，裸眼該位置爆破擴孔和高壓爆氣致裂，破碎巖塊反洗出裸眼，工序循環完成裸眼分段多級爆裂，裸眼段孔洞增大和坍塌裂縫擴展，最后將裸眼段內破碎巖塊反洗出孔。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定位置過程中卡具固定炸藥，待達到設定位置處卡具放下炸藥。本發明可擴大裸眼孔洞尺寸，頁巖儲層得到有效的應力釋放，并促使裂縫發展貫通，增強頁巖氣滲透，在含油氣巖不同層的裸眼區實施分段的不同量級爆炸，有利于擴大裸眼段孔洞、增加儲層巖體破碎垮落裂縫、應力釋放和裂縫擴展貫通，對增強頁巖氣滲透和提高頁巖氣產量、可持續開采有很大作用，其工藝簡單，操作方便、安全，適合現場作業。
圖I是本發明的實施例示意圖。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
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例作進一步說明。圖I所不,某含油氣巖I頁巖層厚度約為20m,鉆機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，由垂直段經彎曲段至水平段，水平段延伸至預定位置。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交錯位置使用封隔器5密封，光管3在水平段設置預定長度，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，加大量級炸藥后再送至水平段光管3端部，將炸藥水平推至設定的位置后裝置回縮至原位，引爆炸藥，裸眼4該位置爆破擴孔和高壓爆氣致裂，破碎巖塊反洗出裸眼4，工序循環完成裸眼4分段多級爆裂，裸眼4段孔洞增大和坍塌裂縫擴展，最后將裸眼4段內破碎巖塊反洗出孔，在裸眼4段形成波折型孔洞，伴有多條貫通裂縫10出現，擴大了裸眼4孔洞尺寸，增加了貫通裂縫10數量，增強了頁巖氣的流動。含油氣巖I較厚或中間存在夾層時，可在不同層同時實施分段多級爆炸，也可由下往上的方向逐層施爆，以達到儲層巖體應力釋放，對增強頁巖氣滲透和提高頁巖氣產量、可持續開采有很大作用。本發明可擴大裸眼孔洞尺寸，頁巖儲層得到有效的應力釋放，并促使裂縫10發展貫通，增強頁巖氣滲透，在含油氣巖不同層的裸眼區實施分段的不同量級爆炸，有利于擴大裸眼段孔洞、增加儲層巖體破碎垮落裂縫、應力釋放和裂縫擴展貫通，對增強頁巖氣滲透和提高頁巖氣產量、可持續開采有很大作用。此外，本發明工藝簡單，操作方便、安全，適合現場作業。
權利要求
1.一種含油氣巖分層分段多級爆破擴孔增裂方法，其特征在于，包括如下步驟 a、鉆機鉆垂直孔至含油氣巖(I)，在含油氣巖(I)中分多層水平造斜，由垂直段經彎曲段至水平段，水平段延伸至預定位置； 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)交錯位置使用封隔器(5)密封，光管(3)在水平段設置預定長度，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，加大量級炸藥后再送至水平段光管(3)端部，將炸藥水平推至設定的位置后液壓伸縮裝置回縮至原位，引爆炸藥，裸眼(4)該位置爆破擴孔和高壓爆氣致裂，破碎巖塊反洗出裸眼(4)，工序循環完成裸眼分段多級爆裂，裸眼(4)段孔洞增大和坍塌裂縫擴展，最后將裸眼(4)段內破碎巖塊反洗出孔。
2.根據權利要求I所述的一種含油氣巖分層分段多級爆破擴孔增裂方法，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定位置過程中卡具(9)固定炸藥，待達到設定位置處卡具(9)放下炸藥。
全文摘要
本發明涉及一種含油氣巖分層分段多級爆破擴孔增裂方法，鉆機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，光管與套管交錯位置使用封隔器密封，光管在水平段設置預定長度，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。爆裂時由裸眼遠端處向光管方向逐級爆破，使用不同級的炸藥量，裸眼遠端處量級最高，向彎曲段方向量級逐級降低，可保護光管和便于反洗炸裂碎塊，形成大孔洞坍塌開裂。
文檔編號E21B43/263GK102619496SQ201210106910
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者劉曉宇, 呂祥鋒, 李世海 申請人:中國科學院力學研究所