[发明专利]一种用于油页岩地下原位开采的体系封闭方法

摘要

本发明公开了一种用于油页岩地下原位开采的体系封闭方法，本发明所涉及的封闭体系是由顶板隔热封闭层、底板隔热封闭层和水平开采区域封闭帷幕组成；本发明包括以下步骤：一、在油页岩层底板处设置底板隔热封闭层，覆盖油页岩原位开采区域，与水平开采区域封闭帷幕连接成为整体；二、在油页岩顶层板处设置顶板隔热封闭层，覆盖油页岩原位开采区域，设置顶板隔热封闭层采用劈裂注浆的方法，使各注浆孔中浆液相互串径。三、水平开采区域封闭帷幕是连续且密闭的，采用渗透注浆的方法，穿过开采油页岩层底板，到达透水性差的底部岩层；本发明为油页岩地下原位开采提供了一个密闭的加热区域，用于阻绝开采区域纵向地下水进入、热量散失以及水平方向地下水进入和油气及副产品流出。

主权项

1.一种用于油页岩地下原位开采的体系封闭方法，封闭体系是由顶板隔热封闭层、底板隔热封闭层和水平开采区域封闭帷幕组成；其特征在于：包括以下步骤：一、在油页岩层(1)底板处设置底板隔热封闭层，覆盖油页岩原位开采区域，与水平开采区域封闭帷幕连接成为整体；用于底板隔热封闭层的劈裂注浆方法，是在地面钻一系列梅花形布置的第一劈裂注浆孔(61)，相邻第一劈裂注浆孔(61)的注浆浆液相互串径，孔深到达油页岩层(1)底板；第一劈裂注浆孔(61)穿过油页岩层(1)底板，采用前进式的注浆方式，在油页岩层(1)底板进行注浆，浆液在压力大于油页岩原位垂直于层理方向的拉应力作用下，劈开油页岩层(1)，浆液的劈裂路线呈纵横交错的脉状网络，各注浆孔中浆液相互串径，形成底板隔热封闭层；二、在油页岩层(1)顶层板处设置顶板隔热封闭层，覆盖油页岩原位开采区域，设置顶板隔热封闭层采用劈裂注浆的方法，使各注浆孔中浆液相互串径；用于顶板隔热封闭层的劈裂注浆方法，是在地面钻一系列梅花形布置的第二劈裂注浆孔(62)，相邻第二劈裂注浆孔(62)的注浆浆液相互串径，孔深到达油页岩层(1)顶板；第二劈裂注浆孔(62)穿过油页岩层(1)顶板，采用前进式的注浆方式，在油页岩层(1)顶板进行注浆，浆液在压力大于油页岩原位垂直于层理方向的拉应力作用下，劈开油页岩层(1)，浆液的劈裂路线呈纵横交错的脉状网络，各注浆孔中浆液相互串径，形成顶板隔热封闭层；在第二劈裂注浆孔(62)中灌入封闭泥浆即劈裂注浆浆液(13)，插入单向阀管(11)到油页岩层(1)顶板，待劈裂注浆浆液(13)凝固在单向阀管(11)中，再插入注浆芯管(12)到单向阀管中，进行注浆；当浆液压力大于油页岩原位垂直层理方向拉应力时，浆液劈开油页岩层(1)并进入裂隙中，形成顶板隔热封闭层(7)；三、水平开采区域封闭帷幕是连续且密闭的，采用渗透注浆的方法，穿过开采油页岩层(1)底板，到达透水性差的底部岩层；用于水平开采区域封闭帷幕施工的渗透注浆方法，是在地面钻一系列单排第三劈裂注浆孔(63)，第三劈裂注浆孔(63)深度达到油页岩层(1)底板处，第三劈裂注浆孔(63)间距应满足相邻孔的浆液扩散范围重叠，最终可以形成连续且密闭的水平开采区域封闭帷幕；对单孔进行注浆时，应采用自下而上分段注浆的方式，从油页岩层(1)底板开始，利用止浆栓塞(16)，进行分段注浆。