[发明专利]一种油页岩原位提取页岩油气的方法

权利要求书

1.一种油页岩原位提取页岩油气的方法，该方法是：通过先钻至少一口注热井，一口生产井，并在地下原位油页岩层形成气液流动通道，再向油页岩层注入热氮气来原位裂解干酪根，初步生成的可燃气体部分提取分离后，用于燃烧加热注入气体，部分气体再和氮气按照一定比例注入井内，和油页岩发生化学反应，进一步裂解油页岩中的有机质，提取页岩油和可燃气；通过循环通入氮气，将反应完成区域的余热，利用到新的反应区域。

2.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，该方法包含如下步骤：

a、根据油页岩层分布、走向，布置至少一口注热井；

b、使用爆破、压裂、定向水平井的方法贯通注热井和生产井油页岩层，建立起气液流动通道；

c、钻至少一口生产井；

d、向注热井内输送经过地表加热的热氮气，热氮气的输送压力不得高于上覆地层的自重应力之和，氮气的温度为150-180℃；热氮气流经注热井与生产井两井间的油页岩层，最后从生产井中排出，逐步预热油页岩层并加热油页岩层中的液态水；

e、向注热井内输送热氮气，热气体的温度350-450℃，输送压力不得高于上覆地层的自重应力之和。通过高温气体进一步加热注热井与生产井间油页岩层温度到350～400℃，油页岩中部分短链烃析出，同时高温气体可携带页岩油气到生产井内乃至地面；

f、收集的气体部分分离出可燃气体用于燃烧加热注入气体，实现热量的自给自足；

g、部分气体和氮气混合后，经过再次加热至400-500℃，注入井内，参加反应

h、通过实时调整热气体的注入温度及输送压力来控制反应速度和升温速率，当测得生产井内气体温度达到500℃，停止输送高热气体；

i、通过抽油泵等抽提汇集到生产井底的页岩油、页岩气至地面，然后进行两级分离与收集。

j、油页岩反应裂解完成后，区域内温度会达到600℃-800℃。将氮气再次注入加热井，循环出的氮气达到400-450℃，再加热后注入新的加热井中，参与新的裂解化学反应。

3.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：所述井数为一口注热井，一口生产井；也可采用群井布置。

4.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：使用水力压裂、定向贯通井、爆破的方法形成气液流动通道。

5.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：起初通入的氮气是在地面加热的。

6.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：起初通入的惰性气体，如氩气，二氧化碳。

7.根据权利要求6所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：所述的惰性气体是氩气或二氧化碳。

8.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其其特征在于：初步生成的可燃气体部分提取分离后，用于燃烧加热注入气体，实现能量自给。

9.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：于部分从生产井中抽出的气体再和氮气按照一定比例注入井内，参加裂解化学反应。

10.根据权利要求1所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：区域井组裂解化学反应结束后，通过循环通入氮气，将反应完成区域的余热，利用到新的反应区域。

11.根据权利要求3所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法所述，其特征在于：所述加热井和生产井的群井布置方式可以为一口注热井，周围三角形布置三口生产井；或为一口注热井，周围四边形布置四口生产井；或为中心一口注热井，周围梅花形布置六口生产井的蜂窝状井组。

12.根据权利要求1或2或3所述的一种油页岩原位提取页岩油气的方法，其特征在于：注热井与生产井的井间距为15～25m。