一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，包括以下步骤：步骤1：选择增产层段；步骤2：井筒处理；步骤3：电缆校深和目的层射孔；步骤4：抽水试验，落实目的层自然产能和液性；步骤5：判断产水量，若涌水量高于20m3/h或水产量为零，则对备用井段2908.0

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺


[0001]本专利技术属于酸化压裂工程
，涉及一种碳酸盐岩深部地热 水储层酸压增产工艺。

技术介绍

[0002]容城县地质构造部位处于中朝准地台(Ⅰ级)、华北断坳(Ⅱ级)、 冀中台陷(Ⅲ级)构造单元的东北部，廊坊断凹Ⅳ级构造单元。
[0003]华北断坳(Ⅱ级)为跨越冀鲁豫皖四省的大型新生代断裂坳陷的 北部，四周被深断裂或大断裂围限。进入第三纪以来，断裂活动剧烈， 形成众多的小型断陷盆地，始新世—渐新世的最大堆积厚度可达 5000m以上，并伴有大量拉斑质玄武岩的喷溢，显示大陆裂谷盆地性 质，晚第三纪至第四纪，在边界断裂的制约下，全区持续平稳地沉降。 前期的小型盆地连成一体，岩浆活动亦相应减弱。该断坳在本区含一 个Ⅲ级构造单元为冀中台陷(Ⅲ级)。
[0004]冀中台陷，位于华北断坳的西部，其北、西、南三侧被断裂围限， 东以新近系的缺失线为界，为一自始新世以来的持续坳陷区，平面略 呈北北东的矩形。该区基岩整体为一隐伏的背斜构造，其轴线大致在 固安、高阳、藁城一带，呈北北东向，主要由蓟县系地层组成，东西 两翼为古生界。早第三纪，原两翼部位大幅度坳陷，而该部位置则相 对稳定，或未沉积或沉积较薄，具有明显继承活动性质。
[0005]碳酸盐岩深部热储改造试验及产能测试部署在雄安新区容城地 热田内，该地区可分为中部凸起、西部斜坡和东部洼槽区。凸起区碳 酸盐岩热储埋深一般在700
‑
1200m，两侧迅速过渡到3000m以上，厚 度在数百米到一千米以上。

技术实现思路

[0006]针对D22井三开井段深部碳酸盐岩热储层，根据临井资料、测 井资料、录井资料和成像资料、区域内增产井效果评价资料等进行增 产工艺优化，实现碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，包括以下步骤：
[0009]步骤1：选择增产层段；
[0010]步骤2：井筒处理；
[0011]步骤3：电缆校深和目的层射孔；
[0012]步骤4：抽水试验，落实目的层自然产能和液性；
[0013]步骤5：判断产水量，若涌水量高于20m3/h或水产量为零，则对 备用井段2908.0
‑
2923.0m重新执行步骤3、4；若有涌水量但低于 20m3/h，则继续执行步骤5；
[0014]步骤6：下入水力喷射压裂
‑
酸压管柱，并座封；
[0015]步骤7：进行下部主水力喷射加砂压裂和酸压泵注施工；
[0016]步骤8：放喷：视井口压力大小，采用高压管汇，控制放喷至井 口压力为零，无返排液产出；
[0017]步骤9：解封、循环、起钻；
[0018]步骤10：试抽水试验，落实增产效果。
[0019]优选的，在步骤1中，井筒处理包括以下步骤：
[0020]步骤101：通井替原井泥浆、探人工井底、洗井：下89mm油管 +155mm通井规，至人工井底或分段替浆，加压30KN探人工井底， 核实钻井数据；用清水反替出井内原井泥浆，并继续用清水反循环洗 井1.5周以上，确保进出液液性一致；
[0021]步骤102：刮削：下89mm油管+7〞套管刮削器，在封隔器座封 位置、喷枪位置上下刮削3次，确保无阻无挂；接用清水反循环洗井 1.5周，确保进出口液性一致。
[0022]优选的，在步骤5中，所述管柱包括油管、RTTS封隔器、上短 节、喷枪、下短节、单向阀、筛管和导锥，所述油管下端与RTTS封 隔器上端连接，所述RTTS封隔器下端通过上短节与喷枪上端连接， 所述喷枪下端通过下短节与单向阀上端连接，所述单向阀下单与筛管 上端连接，所述筛管下端与导锥连接。
[0023]优选的，所述喷枪包括喷枪本体、喷嘴套和喷嘴，所述喷枪本体 的两端分别为上接头和下接头，所述喷枪本体通过上接头与下油管螺 纹连接，所述喷枪本体通过下接头与球座螺纹连接，所述喷枪本体外 壁上设置有6个不同方向的喷射孔，所述喷嘴套设置在喷射孔中，且 螺栓与喷枪本体固定连接，所述喷嘴设置在喷嘴套中，所述喷嘴上端 设置有喷嘴头，所述喷嘴与喷嘴头的中线轴线上设置有贯通的喷射水 眼。
[0024]优选的，所述喷嘴的底部侧壁与喷嘴套底部内壁焊接，所述喷嘴 头下端面沿其圆周方向设置有多个等间距球形凸起，所述喷嘴上端面 沿其圆周方向设置有多个与球形凸起相配合的限位槽，所述喷嘴头的 外径小于喷嘴的外壁，在喷嘴头底部与喷嘴上端外壁之间形成第一圆 台面，所述喷嘴头的外壁自下向上设置有第二圆台面和第一斜面，所 述喷嘴套的内壁上自下向上设置有与第一圆台面、第二圆台面和第一 斜面分别吻合的第一环面、第二环面以及第二斜面，所述第二斜面的 上方设置有第三斜面，所述第三斜面的倾斜方向与第二斜面相反。
[0025]优选的，所述喷射水眼的进液端至出液端为从大到小的喇叭状过 渡孔，所述过渡孔内壁为光滑弧面。
[0026]优选的，所述单向阀上下两端分别设置有外螺纹和螺纹槽，所述 单向阀上端通过外螺纹与下短节下端螺纹连接，所述单向阀下端通过 螺纹槽与筛管上端螺纹连接，所述单向阀内设置有活动腔，所述活动 腔上下两端分别设置有相互导通的上通道和下通道，所述活动腔内设 置有活动塞.
[0027]优选的，所述上通道下端面与活动塞上端面之间设置有压缩弹 簧，所述压缩弹簧的上端与上通道的下端面连接，所述压缩弹簧的下 端与活动塞上端面的凹槽底部连接，所述活动塞下断面设置有锥面， 所述锥面与下通道上端贴合，所述活动塞的侧壁呈梯形结构，所述梯 形结构的上部侧壁与活动腔内壁贴合，所述梯形结构的下部侧壁上沿 其圆周方向设置有多个导流孔。
[0028]优选的，在步骤7中，下部主水力喷射加沙压裂和酸压泵注施工 过程如下：
[0029]步骤701：循环和流程试压；
[0030]步骤702：小压测试
[0031]升排量和降排量测试，合计泵入线性胶33.5m3，测压降0.5h， 压力由14MPa降至0Mpa，生成小压测试泵注曲线，采用FracPro2019 压裂软件对小压测试泵注曲线进行压裂分析；
[0032]步骤703：停泵测压降
[0033]停泵后对地层进行压降监测，压降速率的变化能反应地层裂缝闭 合前后储层参数信息，通过G函数分析方法，求得井口闭合压力 3.75MPa，井底闭合压力34.54MPa，闭合压力梯度0.011MPa/m，裂 缝闭合时间19.5min，液体效率49.1％；
[0034]步骤704：前置交联压裂液：排量0.52
‑
4.12m3/min，压力 4.53
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52.39MPa，阶段泵入245.15m3；
[0035]步骤705：第一阶段稠化酸：排量2.76
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3.08m3/min，压力 28.93
‑
35.58MPa，阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选择增产层段；步骤2：井筒处理；步骤3：电缆校深和目的层射孔；步骤4：抽水试验，落实目的层自然产能和液性；步骤5：判断产水量，若涌水量高于20m3/h或水产量为零，则对备用井段2908.0
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2923.0m重新执行步骤3、4；若有涌水量但低于20m3/h，则继续执行步骤5；步骤6：下入水力喷射压裂
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酸压管柱，并座封；步骤7：进行下部主水力喷射加砂压裂和酸压泵注施工；步骤8：放喷：视井口压力大小，采用高压管汇，控制放喷至井口压力为零，无返排液产出；步骤9：解封、循环、起钻；步骤10：试抽水试验，落实增产效果。2.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，其特征在于，在步骤1中，井筒处理包括以下步骤：步骤101：通井替原井泥浆、探人工井底、洗井：下89mm油管+155mm通井规，至人工井底或分段替浆，加压30KN探人工井底，核实钻井数据；用清水反替出井内原井泥浆，并继续用清水反循环洗井1.5周以上，确保进出液液性一致；步骤102：刮削：下89mm油管+7〞套管刮削器，在封隔器座封位置、喷枪位置上下刮削3次，确保无阻无挂；接用清水反循环洗井1.5周，确保进出口液性一致。3.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，其特征在于，在步骤5中，所述管柱包括油管、RTTS封隔器、上短节、喷枪、下短节、单向阀、筛管和导锥，所述油管下端与RTTS封隔器上端连接，所述RTTS封隔器下端通过上短节与喷枪上端连接，所述喷枪下端通过下短节与单向阀上端连接，所述单向阀下单与筛管上端连接，所述筛管下端与导锥连接。4.根据权利要求3所述的一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，其特征在于，所述喷枪包括喷枪本体、喷嘴套和喷嘴，所述喷枪本体的两端分别为上接头和下接头，所述喷枪本体通过上接头与下油管螺纹连接，所述喷枪本体通过下接头与球座螺纹连接，所述喷枪本体外壁上设置有6个不同方向的喷射孔，所述喷嘴套设置在喷射孔中，且螺栓与喷枪本体固定连接，所述喷嘴设置在喷嘴套中，所述喷嘴上端设置有喷嘴头，所述喷嘴与喷嘴头的中线轴线上设置有贯通的喷射水眼。5.根据权利要求4所述的一种碳酸盐岩深部地热水储层酸压增产工艺，其特征在于，所述喷嘴的底部侧壁与喷嘴套底部内壁焊接，所述喷嘴头下端面沿其圆周方向设置有多个等间距球形凸起，所述喷嘴上端面沿其圆周方向设置有多个与球形凸起相配合的限位槽，所述喷嘴头的外径小于喷嘴的外壁，在喷嘴头底部与喷嘴上端外壁之间形成第一圆台面，所述喷嘴头的外壁自下向上设置有第二圆台面和第一斜面，所述喷嘴套的内壁上自下向上设置有与第一圆台面、第二圆台面和第一斜面分别吻合的第一环面、第二环面以及第二斜面，所述第二斜面的上方设置有第三斜面，所述第三斜面的倾斜方向与第二斜面相反。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马峰，王贵玲，朱喜，余鸣潇，孙永涛，张汉雄，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：发明
国别省市：