[发明专利]一种页岩油压裂开采装置及方法

说明书

本发明提供了一种页岩油压裂开采装置及方法，属于石油工程领域。所述装置包括：导电导热层，设置于压裂过程形成的裂缝区内；加热装置，设置于加热井内；两个电极，分别设置于生产井和加热井内，且两个电极之间通过电极电缆连接。本发明的创新点在于电极、加热装置加热与储层支撑剂导电自加热同时工作，实现对地层和压裂裂缝同时进行加热，地层加热温度从每月15℃提高到30℃，将温度加热到250～300℃需要8～10个月时间，加热效率提高约2倍；单井产油量从3.2～8.0msupgt;3/supgt;/d提高到15～20.0msupgt;3/supgt;/d，产量提高3～5倍。

技术领域

本发明属于石油工程领域，具体涉及一种页岩油压裂开采装置及方法。

背景技术

我国中低成熟度(Ro：0.5～0.9％)页岩油资源量达700～900亿吨，目前尚无成熟的工程技术能经济动用该类资源。国外正开展相关试验，主要做法是在地层中钻生产井和加热井，在加热井中通过电加热方式，将地层温度加热到350～400℃，使岩石中的固态有机质受热裂解，生成可以在地层孔隙、裂隙中流动的液态页岩油和烃类气体，然后从生产井中产出。

中国专利公开文献CN112901130A公开了一种页岩储层原位注蒸汽循环加热开采方法，该方法所涉及的结构包括顶板保温隔层、底板保温隔层、多点喷射双层管外管、多点喷射双层管内管、蒸汽发生器、加热器、循环加热器、绝热材料、导热材料、热能转换装置和产物收集装置，所述蒸汽发生器的输出部与加热器连接，用于加热蒸汽至所需温度；加热器的输出部与多点喷射双层管连接。本发明方法中，热蒸汽在多点喷射双层管内管循环，对流入到内管与外管环形空间的混合流体起到加热作用，解决了混合流体运输过程中冷凝的问题。

中国专利公开文献CN111561303A公开了一种加热煤储层提高低煤阶煤层气产率的装置，包括卡车、流量计、第一气体增压器、第二气体增压器、混合气体分离装置、甲烷储罐、集水箱和控制系统，在地面上向所述煤储层中钻设一个U型井和若干个开采井，U型井由第一竖直井段、水平井段和第二竖直井段组成，卡车上安装有燃料电池空气换热系统，燃料电池空气换热系统的出气口与第一气体增压器的进气口连接，第一气体增压器的出气口与第一竖直井段的井口连接，第二竖直井段的井口与第二气体增压器的进气口连接，第二气体增压器的出气口与混合气体分离装置的进气口连接，各个开采井均连接有抽采装置。本发明能够有效去除低煤阶储层中的水分，促进甲烷分子的解吸，进而提高低煤阶煤层气的产量。

中国专利公开文献CN110593835A公开了一种利用电场加热页岩油储层原位开采页岩油的方法，该方法的步骤为：①选取厚度较大、有机质成熟度适中、丰度高、类型偏向生油的页岩油储层；②针对页岩油储层钻探一系列适当井距的直井或水平井；③页岩油储层内金属套管与非页岩油储层金属套管间加渡绝缘层套管，沿井口下放电缆线并连接页岩油储层内金属套管；④对这些井口电缆线接通电源，保证页岩油储层内接通电源正极与负极的金属套管相邻；⑤将页岩油储层作为电阻元素，利用电场加热页岩油储层，突破页岩油开采技术瓶颈实现页岩油原位改质开采。

中国专利公开文献CN107345480A公开了一种加热油页岩储层的方法，在目标储层的油页岩区域分别构造生产井和加热井；通过制气设备向气体增压机内注入加热介质以对加热介质进行加压；将加压后的加热介质注入到介质加热器内以将加热介质加热到预定温度；将加热后的加热介质通过加热井注入到油页岩区域内以对油页岩区域内的油页岩进行加热；通过加热介质对油页岩进行加热，以将油页岩进行热解，从而生成热解产物，使得热解产物流入生产井内并采出到地面；通过对生产井内采出的热解产物进行分离，以分别生成能够加热加热介质的烃类气体和能够依次经过气体增压机和介质加热器后而重新注入到加热井中进行循环使用的加热介质。