[发明专利]利用二氧化碳-水溶液增加非固结砂岩储层渗透性的方法

说明书

本发明属于地热开发技术领域，具体涉及利用二氧化碳‑水溶液增加非固结砂岩储层渗透性的方法；其实施系统分为CO₂‑H₂O溶液注入系统和CO₂‑H₂O溶液抽出系统；注入系统由CO₂罐车、汽化器、增压泵和注水泵、混合器和井口密封法兰组成；抽出系统由潜水泵和气液分离器组成，抽出来的溶液作为回灌液继续注入储层；实施过程向目标储层注入CO₂‑H₂O溶液，然后焖井，使注入溶液在地热储层中向外运移，与储层岩石发生CO₂‑H₂0‑岩石地球化学作用，从而改善储层渗透性；本发明解决了非固结砂岩储层不能采用高强度(如水力压裂、强酸酸化)改造增渗问题，显著提高储层渗透率，该方法简单有效，成本较低。

技术领域

本发明属于地热开发技术领域，具体涉及利用二氧化碳-水溶液增加非固结砂岩储层渗透性的方法。

背景技术

地热能是一种绿色低碳、可持续再生能源，兼之其储量大、分布广、稳定可开采等特点，其开发日益受到世界各国的重视和支持。根据地热储层的类型不同，其开采方式不同。对于地层连通性、渗透性好的地热储层，一般利用常规方式(单井、多井或是开采-回灌系统)进行开采，无需进行其它措施来改善储层条件；而对于连通性、渗透性差的地热储层，需通过压裂和/或酸化等工艺措施改善储层条件，进而进行开采。常规压裂手段诸如水力压裂、高能气体压裂等措施虽然能显著提高储层的渗透性，但耗资较大、对原环境破坏较大，并污染地下流体；更重要的是，这些方法对于非固结砂岩作用强度过大，容易导致钻孔坍塌、储层出砂等严重问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供利用二氧化碳-水溶液增加非固结砂岩储层渗透性的方法，在一定程度上解决了非固结砂岩储层不能采用高强度(比如水力压裂、强酸酸化)改造增渗问题，显著提高储层渗透系数，该方法简单有效，成本较低。

一种利用二氧化碳-水溶液增加非固结砂岩储层渗透性的方法，包括以下步骤：

基础系统设置：

在井筒13中，将密封法兰12固定连接在井筒13的井口处，在井口处设置有第一温压传感器7，混合器11的出口端通过管路与井筒13内部连通，且在该管路上设有第一阀门4；

步骤一，CO₂-H₂0溶液抽出系统设计

CO₂-H₂0溶液抽出系统包括储水箱10、潜水泵15、气水分离器17、水位监测仪16和第一取样口18，其中潜水泵15设置在井筒13内的水位14以下100-200m深度处，且其出口端通过第二阀门20与气水分离器17一端管路连接，且在该管路上设有第一液体流量计6、第二温压传感器21和第一取样口18，井筒13的井口处设有水位监测仪16；气水分离器17另一端与储水箱10管路连接，且在该管路上设有第二液体流量计22和第二取样口23，气水分离器17顶端管路连接有第一气体流量计24和第三取样口25；

步骤二，CO₂-H₂0溶液注入系统设计

CO₂-H₂0溶液注入系统由CO₂注入端和H₂0注入端两部分组成，其中CO₂注入端包括CO₂罐车1、减压阀2、气化器3、增压泵5和第一单向阀8；其中减压阀2一端与CO₂罐车1管路连接，另一端与气化器3管路连接，气化器3另一端与增压泵5通过第三阀门26管路连接，增压泵5另一端与第一单向阀8管路连接，且在增压泵5和第一单向阀8之间管路上接有第二气体流量计27和第三温压传感器28；