[发明专利]一种全井段爆燃压裂施工方法

说明书

本申请公开了一种全井段爆燃压裂施工方法，包括以下步骤：钻水平井，设定待压裂的区域；将筛管下入水平井内，注入压井液；向柔性非金属材质的装药筒内灌注入液体含能药剂，然后将点火结构安装于装药筒的装药端上；将连续油管端部连接于点火结构的上端，然后通过连续油管将装药筒输送至水平井内的设定位置处，并使装药筒覆盖水平井内所有待压裂的区域；通过连续油管对点火结构点火，点火结构使装药筒内的液体含能药剂爆燃，爆燃产生的高压燃气将装药筒破碎并对岩石做功，使岩石压裂；压裂完毕后，回收筛管，同时装药筒残骸随筛管回收。本申请解决了现有技术中通过高能气体压裂的方式进行超长井段预裂作业时，存在装配繁琐以及失败率高的问题。

技术领域

本申请属于气体压裂技术领域，具体涉及一种全井段爆燃压裂施工方法。

背景技术

随着石油、天然气、煤层气、煤炭开采开发的需要，目前，在地层深处岩石上开孔、割缝、预裂的技术众多。炸药爆炸、水力压裂和高能气体压裂是成熟的预裂地层岩石的三种常用技术方法。高能气体压裂是通过含能材料的快速爆燃，产生的应力波对岩层先进行冲击、加载，在井筒周围产生多条不受地应力约束的辐射状微裂纹或使固有微裂纹扩展，紧随应力波后的高温高压燃气再以准静态的形式使裂缝快速开裂、扩展。高能气体压裂最大的特点是不会使井筒的岩石跨塌粉碎，并能使岩层中的天然裂缝与井筒沟通，从而增加油层渗透率和导流能力。

目前高能气体压裂通常采用固体推进剂的药柱，该药柱长度只有1米。若要实现大跨度或超长井段的爆燃作业，比如说超过100米甚至200米井段的作业，药柱及其配套器材的现场装配非常繁琐不说，过多的连接接头也有可能因个别出现漏水而导致整个高能气体压裂点火失败。

发明内容

本申请实施例通过提供一种全井段爆燃压裂施工方法，解决了现有技术中通过高能气体压裂的方式进行超长井段预裂作业时，存在装配繁琐以及失败率高的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种全井段爆燃压裂施工方法，包括以下步骤：

钻水平井，设定待压裂的区域；

将筛管下入所述水平井内，然后注入压井液；

向柔性非金属材质的装药筒内灌注入液体含能药剂，然后将点火结构安装于所述装药筒的装药端上；

将连续油管端部连接于所述点火结构的上端，然后通过所述连续油管将所述装药筒输送至所述水平井内的设定位置处，并使所述装药筒覆盖所述水平井内待压裂的区域；

通过所述连续油管对所述点火结构点火，所述点火结构使所述装药筒内的液体含能药剂爆燃，爆燃产生的高压燃气将所述装药筒破碎并对岩石做功，使所述岩石压裂；

压裂完毕后，回收所述筛管，同时所述装药筒残骸随所述筛管回收。

在一种可能的实现方式中，所述水平井的水平段的延伸方向与地层岩石的最小主应力方向平行。

在一种可能的实现方式中，所述点火结构包括传火筒、火帽底座、压力起爆器、以及密封圈；

安装点火结构时，将传火筒的端部连接于火帽底座的下端，将压力起爆器安装于火帽底座内的台阶孔处，使压力起爆器的火帽和传火筒的端部抵接；

将传火筒的端部穿过装药筒端部的胶管接头后伸入装药筒内，此时传火筒的端部位于液体含能药剂内；

将火帽底座旋入胶管接头端部的螺母内，使密封圈的两侧分别与火帽底座的端部和胶管接头的端部抵接。

在一种可能的实现方式中，所述液体含能药剂为液体硝基甲烷，所述液体硝基甲烷经助剂钝化并降低其爆燃速度；所述传火筒内填充有复合固体推进剂。

在一种可能的实现方式中，通过所述装药筒的内径和所述水平井井筒直径的不耦合装系数调整爆燃压力。