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二氧化碳爆破设备降低开采成本

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  • 关键词:二氧化碳爆破设备 气体爆破设备
  • 发布日期:2021-01-11 09:13
  • 有效期至:长期有效
  • 招商区域:全国
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详细说明
       二氧化碳爆破-水力压裂改造增产的二氧化碳爆破装置局部结构示意;为同一改造前和改造后裂缝宽度、长度、数量及走向对比。
具体实施方式实施例1
结合某井为例,该待改造井坐标X-38407615.11,Y-4008109.37,埋深 534.74m,底板标高401.86m,储层厚度6.0m,储层压力2.48MPa。

如1所示,该井二氧化碳爆破-水力压裂改造增产方法,包括以下步骤:
S1,预制爆破方案,根据待改造地质条件和预期目标制定爆破作业所用二氧化碳爆破装置的结构、数量、长度、爆破压力及爆破作业所需液态二氧化碳量。设定二氧化碳爆破装置的高压爆破释放管为2个,长度为3m,高压二氧化碳充液管2个,爆破作业所需二氧化碳量为22.3kg。爆破作业时,爆破作业压力为185MPa,爆破完成时间为20毫秒,爆破完成后保压45min,爆破用二氧化碳温度为-15℃;
S2,预制爆破设备,完成S1步骤后,在地面把S1步骤中的二氧化碳爆破装置组装、充装完毕,通过作业车把该装置嵌入到爆破作业位置,然后通过电缆将二氧化碳爆破装置与井上爆破控制系统电气连接;同时在待改造对应的地表位置设置微地震监测站,监测站数量8台,各监测站均布在以待改造为圆心,半径200m圆上,并呈阵列结构排布,相邻两个监测站间距80m;
此外,待改造内的爆破作业面上端面及下端面均分别进行封堵并构成相对**立的密闭作业空间;

S3,爆破作业,完成S2步骤后,****对待改造井口进行封堵,使待改造内部构成密闭腔体结构,然后由爆破控制系统根据S1步骤中制订的爆破作业方案对待改造的储层实施爆破作业,爆破作业后静置保压45min,其中在进行爆破作业时,由S2步骤设定的微地震监测站对井下裂缝数量、宽度、深度及延伸方向进行监测,并将监测结果统一汇总备用;
S4,水力压裂,完成S3步骤爆破作业后,解除对待改造井口封堵,通过降压装置辅助使井口压力降为大气压,然后结合S3步骤中微地震监测站监测到的待改造中产生的裂缝数量、宽度、深度及延伸方向数据,制定水力压裂方案,并进行水力压裂作业,由S2步骤设定的微地震监测站继续对井下的裂缝数量、宽度、深度及延伸方向进行监测,并将监测结果统一汇总备用;
S5,结果分析,完成S4步骤后,对S4步骤获得的待改造裂缝数量、宽度、深度及延伸方向分析,达到要求,因此可直接进行储层气抽采作业。

需要特别指出的,所述的S1步骤中二氧化碳用量计算方法为:
二氧化碳用量,单位kg;
dg:高压爆破管内径,单位m,取值0.071m;
H:储层厚度,单位m,取值6m;
二氧化碳密度,单位kg/m3,取值1006kg/m3

实施例2
结合某井为例,该待改造坐标X-38407965.47,Y-4008674.58,埋深512.17m,底板标高415.87m,储层厚度7.1m,储层压力2.17MPa。
如1所示,该储层气低产井二氧化碳爆破-水力压裂改造增产方法,包括以下步骤:
S1,预制爆破方案,根据待改造地质条件和预期目标制定爆破作业所用二氧化碳爆破装置的结构、数量、长度、爆破压力及爆破作业所需液态二氧化碳量。设定二氧化碳爆破装置的高压爆破释放管为2个,长度为3.5m,高压二氧化碳充液管2个,爆破作业所需二氧化碳量为27.7kg。爆破作业时,爆破作业压力为300MPa,爆破完成时间为20毫秒,爆破完成后保压40分钟,爆破用二氧化碳温度为-18℃;
S2,预制爆破设备,完成S1步骤后,在地面把S1步骤中的二氧化碳爆破装置组装、充装完毕,通过作业车把该装置嵌入到爆破作业位置,然后通过电缆将二氧化碳爆破装置与井上爆破控制系统电气连接;同时在待改造对应的地表位置设置微地震监测站,监测站数量10台,各监测站均布在以待改造为圆心,半径250m圆上,并呈阵列结构排布,相邻两个监测站间距 154m;
此外,待改造内的爆破作业面上端面及下端面均分别进行封堵并构成相对**立的密闭作业空间;
 
S3,爆破作业,完成S2步骤后,****对待改造井口进行封堵,使待改造内部构成密闭腔体结构,然后由爆破控制系统根据S1步骤中制订的爆破作业方案对待改造的储层实施爆破作业,爆破作业后静置保压 40min,其中在进行爆破作业时,由S2步骤设定的微地震监测站对井下裂缝数量、宽度、深度及延伸方向进行监测,并将监测结果统一汇总备用;
S4,水力压裂,完成S3步骤爆破作业后,解除对待改造井口封堵,通过降压装置辅助使井口压力降为大气压,然后结合S3步骤中微地震监测站监测到的待改造中产生的裂缝数量、宽度、深度及延伸方向数据,制定水力压裂方案,并进行水力压裂作业,由S2步骤设定的微地震监测站继续对井下的裂缝数量、宽度、深度及延伸方向进行监测,并将监测结果统一汇总备用;
S5,结果分析,完成S4步骤后,对S4步骤获得的待改造裂缝数量、宽度、深度及延伸方向分析,达到要求,因此可直接进行储层气抽采作业。
需要特别指出的,所述的S1步骤中二氧化碳用量计算方法为:
二氧化碳用量,单位kg;
dg:高压爆破管内径,单位m,取值0.071m;
H:储层厚度,单位m,取值6m;
二氧化碳密度,单位kg/m3,取值1006kg/m3
 
 

 

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