一种干热岩型地热田双井定向压裂系统技术方案

一种干热岩型地热田双井定向压裂系统，包括注入井、采出井、多个压裂区、多个封隔器以及分层注入装置，所述注入井从地表延伸至干热岩储层；所述采出井从地表延伸至干热岩储层；所述压裂区位于所述干热岩储层，连通所述注入井和采出井；所述封隔器位于所述注入井中，用于将所述注入井分隔为与压裂区相对应的封隔段；所述分层注入装置位于所述注入井中，穿过所述封隔器。本实用新型专利技术中多个压裂区的设置，使得换热面积增加，对干热岩储层的利用更加高效；采用分级注水结构，使每个压裂区都能够得到充分的利用，增加了换热效率；使换热介质流量的核定方便快捷，便于掌握各压裂区的情况，实现对各压裂区的监控。对各压裂区的监控。对各压裂区的监控。

【技术实现步骤摘要】
一种干热岩型地热田双井定向压裂系统


[0001]本技术总体涉及干热岩型地热能采集领域，更具体地，涉及一种干热岩型地热田双井定向压裂系统。

技术介绍

[0002]干热岩是指地层深处普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体。干热岩型地热资源是指埋藏较深，温度较高，有开发经济价值的热岩体。干热岩地热资源具有无温室气体排放、可循环利用、储量丰富等优点。开采使用干热岩地热资源，可满足人类长期使用。
[0003]但是，干热岩具有渗透率低、孔隙度低、储层位置深等特点，造成地热利用效率低的状况。为了提高干热岩型地热资源的利用效率，现有技术中对采集方式进行了许多改进。
[0004]专利文件CN208205484U公开了一种干热岩双层水平多分支热交换井，包括注水井和集气井，注水井和集汽井均伸入地表以下的干热岩层，包括注水井水平段和集水井水平段，注水井水平段上设置有与其内腔相连通，呈向两侧水平伸出的多个注水水平段分支井，集汽井水平段上设置有与其内腔相连通、呈向两侧水平伸出的多个集汽水平段分支井，集汽水平段分支井位于注水水平段分支井的正上方，增大了热交换面积，提高了热交换效率。
[0005]专利文件CN106767063A公开了一种利用热管高效开采干热岩地热的系统，包括地热热管、形成于高温干热岩靶区中的充设有流体工质的高渗透性热储、位于地面的换热器和热利用装置，地热热管具有依次连通的热管冷凝段、热管绝缘段和热管蒸发段，热管蒸发段穿设在高渗透性热储中，热管冷凝段与热利用装置通过所述换热器换热。上述现有技术解决了从热储区域传导至地表方面解决常规地热采热技术采热率过低的问题。
[0006]虽然上述现有技术针对传热以及热交换面积方面做出了改进，取得了一定的效果。但是，仍存在热储层中的热交换效率受到热交换介质分布的限制的问题，以及在存在多个人工压裂区时，对远端压裂区或者低渗透的压裂区利用不足的问题。

技术实现思路

[0007]本技术需要解决的问题是，解决在热储层中的热交换效率受到热工质分布的限制的问题；解决存在多个人工压裂区时，对部分压裂区的利用不足的问题。
[0008]为了解决上述问题，本技术提供了一种干热岩型地热田双井定向压裂系统，包括注入井1、采出井2、多个压裂区3、多个封隔器4以及分层注入装置5，所述注入井1从地表延伸至干热岩储层，用于向所述干热岩储层注入换热介质；所述采出井2从地表延伸至干热岩储层，用于从所述干热岩储层向地表排出换热介质；所述压裂区3位于所述干热岩储层，连通所述注入井1和采出井2；所述封隔器4位于所述注入井1中，用于将所述注入井1 分隔为与压裂区3相对应的封隔段；所述分层注入装置5位于所述注入井1 中，穿过所述封隔器4，用于向所述压裂区3分配注入换热介质的流量。
[0009]根据本技术的一个实施方式，所述压裂区3包括第一压裂带31和第二压裂带
32，所述第一压裂带31是从所述注入井向采出井方向压裂形成的；所述第二压裂带32是从所述采出井向所述注入井方向压裂而成的。
[0010]根据本技术的一个实施方式，所述分层注入装置5包括注入管51、加压装置52、流量计53以及流量控制阀54，所述注入管51，用于向所述封隔段注入换热介质；所述流量计53安装在各所述封隔段内所述注入管51上，用于检测所述注入管51向各压裂区3注入的换热介质流量；所述加压装置 52与所述注入管51连接，用于调节所述注入管51内的压力；所述流量控制阀54安装在各所述封隔段内所述注入管51上，用于控制所述注入管51向各压裂区3注入的换热介质流量。
[0011]根据本技术的一个实施方式，所述的干热岩型地热田开发系统，还包括控制装置6，所述控制装置6分别与所述加压装置52、流量计53连接，用于通过所述流量计53的换热介质流量检测结果控制所述加压装置52。
[0012]根据本技术的一个实施方式，所述注入井1还包括在干热岩储层内部横向延伸的注入井水平段；所述采出井2还包括在干热岩储层内部横向延伸的采出井水平段；所述压裂区3位于所述注入井水平段与采出井水平段之间。
[0013]根据本技术的一个实施方式，所述的干热岩型地热田开发系统，还包括补充罐7，所述补充罐7与所述注入管51连接，用于补充换热介质。
[0014]根据本技术的一个实施方式，所述的干热岩型地热田开发系统，所述压裂区3采用人工压裂的方式获得，包括水力压裂和化学试剂压裂。
[0015]根据本技术的一个实施方式，所述换热介质包括水、二氧化碳中的一种。
[0016]根据本技术的一个实施方式，所述注入井1和采出井2之间的距离为所述压裂区3长度的1.9倍。
[0017]根据本技术的一个实施方式，所述压裂区3长度大于100m；相邻两个压裂区3的间距为200m。
[0018]本技术中多个压裂区的设置，使得换热面积增加，对干热岩储层的利用更加高效；采用分级注水结构，尽量使每个压裂井段的注入水量匹配每个压裂区的最大负荷，扩大注入水与干热岩的接触面积，提高热能传递效率；封隔器和分层注入装置使每个压裂区都能够得到充分的利用，增加了换热效率；所述控制装置使换热介质流量的核定方便快捷，同时便于掌握各压裂区的情况，从而实现对各压裂区的监控，便于检查和采取应对措施。
附图说明
[0019]图1是一种干热岩型地热田双井定向压裂系统的示意图；
[0020]图2是分层注入装置的示意图；
[0021]图3是控制装置的示意图；
[0022]图4是另一种模式的干热岩型地热田双井定向压裂系统；
[0023]图5是补充罐的示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本技术中的组件、技术，以便本技术的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下
面的描述是对本技术权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
[0025]图1示出了一种干热岩型地热田双井定向压裂系统的示意图。
[0026]如图1所示，一种干热岩型地热田双井定向压裂系统，包括注入井1、采出井2、多个压裂区3、多个封隔器4以及分层注入装置5，所述注入井1 从地表延伸至干热岩储层，用于向所述干热岩储层注入换热介质；所述采出井2从地表延伸至干热岩储层，用于从所述干热岩储层向地表排出换热介质；所述压裂区3位于所述干热岩储层，用于连通所述注入井1和采出井2；所述封隔器4位于所述注入井1中，用于将所述注入井1分隔为与压裂区3相对应的封隔段；所述分层注入装置5位于所述注入井1中，穿过所述封隔器 4，用于向所述压裂区3分配注入换热介质的流量。
[0027]本技术预先在所述干热岩储层进行人工压裂，得到多个压裂区3，所述压裂区3使得换热介质能够渗流通过，并在其中完成热能的提取。所述压裂区3可以利用水力压裂、化学试剂压裂以及综合利用压裂与天然形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干热岩型地热田双井定向压裂系统，其特征在于，包括注入井(1)、采出井(2)、多个压裂区(3)、多个封隔器(4)以及分层注入装置(5)，所述注入井(1)从地表延伸至干热岩储层，用于向所述干热岩储层注入换热介质；所述采出井(2)从地表延伸至干热岩储层，用于从所述干热岩储层向地表排出换热介质；所述压裂区(3)位于所述干热岩储层，连通所述注入井(1)和采出井(2)；所述封隔器(4)位于所述注入井(1)中，用于将所述注入井(1)分隔为与压裂区(3)相对应的封隔段；所述分层注入装置(5)位于所述注入井(1)中，穿过所述封隔器(4)，用于向所述压裂区(3)分配注入换热介质的流量。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压裂区包括第一压裂带(31)和第二压裂带(32)，所述第一压裂带(31)是从所述注入井向采出井方向压裂形成的；所述第二压裂带(32)是从所述采出井向所述注入井方向压裂而成的。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分层注入装置(5)包括注入管(51)、加压装置(52)、流量计(53)以及流量控制阀(54)，所述注入管(51)，用于向所述封隔段注入换热介质；所述流量计(53)安装在各所述封隔段内所述注入管(51)上，用于检测所述注入管(51)向各压裂区(3)注入的换热介质流量；所述加压装置(52)与所述注入管(51)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周子龙，
申请(专利权)人：潜能恒信能源技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：