[发明专利]一种深层裂缝型地热分段封隔分层开采的方法

说明书

本发明属于地热资源开采技术领域，是一种深层裂缝型地热分段封隔分层开采的方法；本发明解决在开发地热过程中，深层巨厚热储层多个含水层段单一层段抽水/回注或者间隔多个层段成组抽水/回注地热不易开采，开采提升和封隔操作困难的问题；步骤包括：在地热井钻井过程中通过测井确定两个及以上的多个含水层段作为地热目标开采层位；选定某一目标开采层位作为当前开采层位，封闭除当前开采层位以外的其它目标开采层位；当前开采层位的水位上升；井筒内的地热热水仅来自当前开采层位，将提水泵下放至当前开采层位动水位以下，实施当前开采层位的抽水。

技术领域

本发明属于地热资源开采技术领域，涉及一种深层裂缝型地热分段封隔分层开采的方法。

背景技术

地热是指贮存于地球内部的可再生热能，一般由熔融岩浆、放射性物质衰变或地质构造运动生成。基于地热能可再生性以及能源的清洁性，可随时采用，地热能源的开发和利用已得到越来越多国家的重视。若热储层是深度较大的巨厚裂缝型热储时，裂缝带或者断层破碎带是地热开采目标层，一般这样的开采目标层有多个，上部的开采目标层与下部的开采目标层温度差别较大，混合开采时，出口温度较低，因此，需要实施分层开采。尤其在开采初期，需要掌握上述不同深度的多个开采目标层的开采技术参数时，必须实施分层抽水与回灌。

目前，分层抽水主要方法是在当前开采层位放置骑跨式封隔器，在当前开采层位上下两端处封隔器膨胀，对当前开采层的含水层进行封隔，以免上下层含水层的水进入当前开采层内，提水泵置于当前开采层之内，与泵相连的泵管直接到达地面，实现当前开采层地热开采。其主要问题有如下三点：1）只能实施单一层位或者连续多个单一层位成组地热开采，不能实施间隔的、多个层位地热开采；2）当热储埋深超过2000m，与提水泵相连的泵管长度很大，泵管重量大，提泵与下泵十分困难；3）当热储层埋深超过2000m，且由多个含水层组成的热储层厚度在2~3km时，骑跨式封隔器长度也为2~3km，提升和下放该封隔器相当困难。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种深层裂缝型地热分段封隔分层开采的方法。解决目前在开发地热过程中，深层巨厚热储层多个含水层段单一层段抽水（或回注）或者间隔多个层段成组抽水（或回注）地热不易开采，开采提升和封隔操作困难的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种深层裂缝型地热分段封隔分层开采的方法，包括以下步骤：

1）在地热井钻井过程中通过测井确定两个及以上的多个含水层段作为地热目标开采层位。

2）选定某一目标开采层位作为当前开采层位，在其它目标开采层位段设置封隔段，在封隔段处分别封闭除当前开采层位以外的其它目标开采层位；使当前开采层位的水位上升。

3）井筒内的地热热水仅来自当前开采层位，将提水泵下放至当前开采层位动水位以下，实施当前开采层位的抽水。

优选的，对于确定有两个含水层段作为地热目标开采层位的情况，先对上部的目标开采层位进行封隔，之后对下部的目标开采层进行开采；然后在上部目标开采层位的下部设置封隔段，对下部的目标开采层进行封闭，实现上层目标开采层位的采热。

优选的，对于确定有多个含水层段作为地热目标开采层位的情况，先确定当前开采层位或层位组，所述的当前开采层位是指单一目标开采层位，所述当前开采层位组是由多个目标开采层位组成。

优选的，对于有多个含水层段作为地热目标开采层位的情况，对当前开采层位进行热水开采，先在当前开采层位下部非含水层段设置封隔段，封隔段内设置盲孔封隔器，封隔当前开采层位以下的含水层段；再在当前开采层位上部的含水层段位置处设置多个封隔段，封隔段内均设置通孔封隔器，封闭当前开采层位上部的所有含水层。