[发明专利]一种缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法

权利要求书

1.一种缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)前置液泵注，起裂扩展裂缝；

(2)爆燃固体颗粒药携砂液泵注，将固体颗粒药携带充填裂缝；所述的固体颗粒药包括颗粒火药和铝粉；所述颗粒火药的原料按重量百分比包括：氧化剂65％～72％，增塑剂2％～8％，燃烧剂10％～14％，粘结剂12％～16％，固化剂0.5％～1.5％，交联剂0.5％～1.5％，降速剂1.25％～2.5％；所述铝粉为表面包覆有石蜡包覆层的铝粉，铝粉粒度不大于400目；

(3)前顶替液段塞泵注，将携砂液顶替入缝，用以分隔引爆液和携砂液；

(4)引爆液段塞泵注，用以引爆缝内固体颗粒药；

(5)后顶替液段塞。

2.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(1)中，前置液成分为胍胶压裂液，粘度为60-100mPa.s。

3.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(2)中，携砂液为可自破胶交联胍胶压裂液。

4.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化剂为高氯酸铵和硫酸铵，增塑剂为壬酸异癸酯，燃烧剂为铝粉，粘结剂为聚氨基甲酸酯，固化剂为二异氰酸甲苯，交联剂为单蓖麻油酸甘油酯，降速剂为磷钨酸。

5.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(2)中，固体颗粒药的用量包括颗粒火药的用量和铝粉的用量，其中颗粒火药用量计算分为触发段塞内、触发段塞外两部分；

固体颗粒药的用量为：m＝(L×W×H)×(1-φ)×ρ₁×C，其中：W为裂缝宽度，单位为m；H为裂缝高度，单位为m；φ为裂缝孔隙度，单位为％；ρ₁为固体颗粒药的密度，单位为g/cm³；L为固体颗粒药的铺置长度，单位为m；1)当计算触发段塞内颗粒火药用量和铝粉的用量时，L＝触发段塞段的长度，2)当计算触发段塞外颗粒火药用量时，L＝裂缝长度-触发段塞内的长度；

C为比例系数，1)当计算触发段塞内颗粒火药用量时，根据颗粒火药与铝粉的质量比1：(1.0～2.0)计算，C为1/[1+(1.0～2.0)]，2)当计算触发段塞外颗粒火药用量时，C为1，3)当计算铝粉的用量时，C为(1.0～2.0)/[1+(1.0～2.0)]；m为固体颗粒药的用量，单位为t。

6.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(3)中，前顶替液的注入量为目标井井筒体积的28％-35％。

7.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的引爆液为NaOH溶液；其泵注压力自固体颗粒药全部顶替入缝后，改为低于裂缝闭合压力条件下泵注。

8.根据权利要求7所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(4)中，所述NaOH溶液与触发段塞孔隙体积的体积比为(2.0～3.0)：1，NaOH溶液中的氢氧化钠的质量百分比浓度不小于35％；NaOH溶液的注入量为：V_NaOH＝L×W×H×φ×(2.0～3.0)，其中：L＝触发段塞段的长度，单位为m；W为裂缝宽度，单位为m；H为裂缝高度，单位为m；φ为裂缝孔隙度，单位为％；V_NaOH为NaOH溶液的注入量，单位为m³；所需氢氧化钠的质量为：m_NaOH＝V_NaOH×A×ρ₂，其中：A为NaOH溶液中的氢氧化钠的质量百分比浓度，单位为％；ρ₂为NaOH溶液的密度，单位为g/cm³；m_NaOH为氢氧化钠的质量，单位为t。

9.根据权利要求1所述的缝内充填式爆燃聚能体积压裂方法，其特征在于，步骤(5)中，后顶替液段塞包括两部分：一是先以目标井井筒体积的50％-55％用量大排量注入，泵注压力P_f＞1.1σ_h；二是再以引爆液的用量小排量注入，泵注压力P_f＜0.8σ_h，其中σ_h为裂缝张启压力，将引爆液全部顶替到裂缝内。