[发明专利]一种干热岩分段压裂管柱及应用方法

权利要求书

1.一种干热岩分段压裂的方法，其特征在于：所述方法是利用干热岩分段压裂管柱实现的，干热岩分段压裂管柱包括依次连接的油管、安全接头、定向器、扶正器短节、定面喷射器、敞口球座，筛管和导向头；所述定向器包括定向体和定向套，所述定向套的一端能够与陀螺仪连接，另一端能够卡住定向体实现定位；所述定面喷射器上设有多个喷嘴；

所述方法包括：

第一步，根据施工井的套管规格组配所述干热岩分段压裂管柱，然后将所述干热岩分段压裂管柱入井；

第二步，进行管柱校深得到校深结果，并根据校深结果调整所述干热岩分段压裂管柱的深度，使喷嘴对准施工层段；

第三步，利用陀螺仪进行定面喷射器的定向，使定面喷射器的喷嘴的喷射方向符合设计要求，然后安装压裂井口；

第四步，冷水从油管注入，从套管返出，对施工层段的岩石进行降温；

第五步，进行喷酸射孔作业：从油管投入密封球，然后从油管注入酸液进行替酸作业，当密封球到达敞口球座后，酸液从定面喷射器的喷嘴喷出，进行喷酸射孔作业；

第六步，进行喷射脉冲压裂；

第七步，进行大排量压裂；

第八步，在该施工层段的大排量压裂结束后测量压降，测量压降结束后，判断是否还有未压裂的施工层段，如果是，则进行反洗井将密封球洗出井口，上提管柱至下一施工层段，然后返回第二步，如果否，则进入第九步；在对相邻两个施工层段进行压裂时，所述定面喷射器的喷嘴的喷射方向在空间上是相互错开的；

第九步，取出所述干热岩分段压裂管柱；

第十步，对压裂井进行试注测试；

所述第六步的操作包括：

(1)试挤测试；关闭管柱与套管之间的环空，从油管内小排量注入滑溜水至地层压开；

(2)在油管和套管内同时注入滑溜水，进行压裂测试，测试压裂施工排量下的井口油管、套管的施工压力，待压力平稳后，进入第(3)步；

(3)脉冲压裂：待裂缝延伸的长度大于30-50m后，进行脉冲压裂：从油管注入加砂的滑溜水；保持油管内注入滑溜水的排量不变，从环空注入的滑溜水的排量按照由大到小，再由小到大或者多个循环进行变化；

所述第七步的操作包括：

从油管先注入50-100m³的酸液，然后从油管注入滑溜水；

待酸液完全进入地层后，同时提升从油管和环空注入的滑溜水的排量实现大排量压裂。

2.根据权利要求1所述的干热岩分段压裂的方法，其特征在于：

所述定向器进一步包括：定向器上接头、定向器下接头；

所述定向器上接头的一端与安全接头连接，另一端与定向器下接头的一端连接；所述定向器下接头的另一端与扶正器短节连接；

所述定向体为圆筒状结构，在其前端设有两个凸起，两个凸起在圆周上间隔180度，两个凸起的中心轴线与所述定向体的中心轴线平行，且两个凸起的中心轴线、所述定向体的中心轴线位于同一个平面内；

在所述定向体的后端设有凹槽，凹槽的长度方向与定向体的中心轴线方向平行，凹槽的开口直接通到定向体的后端端面；在所述凹槽内安装有定位销，所述定位销将所述定向体固定在所述定向器上接头的内腔中；

所述定向套为圆筒状结构，其顶端能够与陀螺仪连接；

在所述定向套的底端开有定向槽，两个定向槽在圆周上间隔180度；

所述定位套依次穿过油管、安全接头的内腔进入定向器上接头的内腔后，所述定向体上的两个凸起能够分别插入到所述定向套上的两个定向槽内，实现定向。

3.根据权利要求2所述的干热岩分段压裂的方法，其特征在于：在所述定向套的外壁上开有多个在圆周上均布的导流槽，各个导流槽的长度方向与定向套的中心轴线方向平行；

在所述定向套的底端的边缘设计有两条弧线，每条弧线的一端与一个定向槽连接，另一端与另一个定向槽连接；两条所述弧线均朝向定向套的底端弯曲。