[发明专利]一种造地层裂缝的方法及装置

说明书

本发明公开了一种造地层裂缝的方法及装置，该方法包括：在水平井的水平井段沿径向钻取径向井；通过所述水平井向所述径向井内注入液氮，直至所述径向井内的液氮压力达到地层破裂压力；封闭所述径向井，进行闷井。造地层裂缝的装置包括：钻井组件，用于在水平井的水平井段沿径向钻取径向井；注入组件，用于通过所述水平井向所述径向井内注入液氮，直至所述径向井内的液氮压力达到地层破裂压力；桥塞，用于封闭所述径向井，进行闷井。本发明能有效的增强低渗透油气储层的渗透性，达到增产增注的目的，同时降低低渗透油气藏开采的成本，且不污染环境。

技术领域

本发明涉及低渗透油气藏开采技术领域，特别涉及一种造地层裂缝的方法及装置。

背景技术

随着社会的飞速发展，人们对油气能源的需求量越来越大，但是常规油气资源却在减少，因此非常规油气资源的开采逐渐成为了目前研究的重点。中国的非常规油气资源储量丰富，但开发困难。水力压裂技术的出现，推动了全世界非常规油气资源开发的进程。

水力压裂可提高低渗透油气藏的开发效率，保证油气田的开采产量。但是水力压裂也存在以下局限性：

一方面，由于压裂液的使用导致水力压裂成本过高。水力压裂技术的重点是压裂车使用压裂液压裂低渗透油气储层，其中压裂液为大量掺入化学物质的水，价格高。随着水力压裂技术的广泛应用，压裂液用量极大增加，压裂施工成本相应升高。超长水平井压裂费用的构成比例中，超过10％为压裂液及相关费用、压裂施工费用、支撑剂及相关费用、施工准备费用，而这些费用中，压裂液及相关费用占28.8％，是压裂费用的重要组成部分。压裂液的成本高，对施工工艺要求也高，且用量大。

另一方面，采用目前的压裂液进行水力压裂可能带来污染。水力压裂技术大量使用压裂液，由于压裂液中含有大量化学物质，带来了水污染、空气污染及增加风险，影响可持续性发展。

综上所述，采用目前的压裂液进行水力压裂，成本过高且可能带来污染。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种造地层裂缝的方法及装置，以至少解决以上技术问题之一。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种造地层裂缝的方法，包括以下步骤：

在水平井的水平井段沿径向钻取径向井；

通过所述水平井向所述径向井内注入液氮，直至所述径向井内的液氮压力达到地层破裂压力；

封闭所述径向井，进行闷井。

在一个优选的实施方式中，所述注入液氮步骤包括：

向所述水平井内下入工作管柱；

采用封隔器在位于所述径向井远离所述水平井井底一侧将所述工作管柱和所述水平井井筒之间的环形空间封堵；

通过所述工作管柱向所述径向井注入预定温度的液氮。

在一个优选的实施方式中，所述预定温度为-196℃。

在一个优选的实施方式中，所述闷井步骤包括：将桥塞下入至所述工作管柱内远离所述水平井井底一侧的预定位置。

在一个优选的实施方式中，所述预定位置与所述封隔器位于同一轴向位置。

在一个优选的实施方式中，所述方法还包括：在注入液氮之前，在所述径向井内设置用于获取所述液氮压力信息的压力传感器；

相应的，所述注入液氮步骤包括：当所述压力传感器获取的所述液氮压力出现突降时，表示所述径向井内的液氮压力达到地层破裂压力。

在一个优选的实施方式中，所述闷井时长至少为3天。