一种干热岩水平井同井同步注采管柱结构的制作方法

本技术涉及干热岩开采，具体涉及一种干热岩水平井同井同步注采管柱结构。

背景技术：

1、干热岩(hot dry rock，hdr)是地球内部热能的一种赋存介质，自20世纪70年代美国los alamos国家实验室提出干热岩地热能的概念以来，干热岩的定义也在不断发展，最新的《地热能术语》中对干热岩的定义为内部不存在或仅存在少量流体，温度高于180℃的异常高温岩体。其岩性主要是各种变质岩或结晶岩体，较常见的干热岩体有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。据保守估计，地壳中干热岩(通常指3～10km深处)所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。中国地质调查局的评价数据显示，中国大陆3～10km深处的干热岩资源总量为2.5×1025j(合856万亿吨标煤)，若能开采出2％，就相当于我国2015年全国一次性能耗总量的4400倍。

2、常规干热岩资源的开发主要利用增强型地热系统(enhanced geothermalsystem，egs)来提取其内部的热量。增强型地热系统通过水力压裂等工程手段在地下深部低渗透性高温岩体中形成人工裂缝，利用回灌井注水，注入的水沿着储层裂缝和节理或者人造缝网运动并与周边的岩石发生热交换，产生了高温高压水或水汽混合物。从生产井中提取高温蒸汽到地面后，通过热交换及地面循环装置用于发电和综合利用。利用之后的温水又通过回灌井注入到地下干热岩体中,从而达到循环利用的目的。

3、为了提高地热资源利用率，水力压裂已成为形成增强型地热系统的关键手段，但是如何通过水力压裂提高地热资源的循环利用率报道相对较少，制约干热岩储层开发的商业化应用。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其利用生产水平井分段差异化压裂，通过建立注入裂缝与生产裂缝组成的增强型地热系统，采用注采一体化管柱，实现干热岩水平井同步注采。

2、为实现上述目的，本实用新型可以采用以下技术方案进行：

3、一种干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其包括：

4、生产水平井，其具有水平段且至少所述水平段设置于干热岩储层中；

5、生产油管，其在所述生产水平井内并循着所述生产水平井的延展方向布置；以及，

6、注入油管，其设置在所述生产水平井内且至少在所述水平段上与所述生产油管平行，其中，

7、所述生产水平井内分隔有若干个注入单元和采集单元，进入所述生产水平井的液体从若干个所述注入单元离开所述生产水平井并在所述干热岩储层内产生水汽混合物，然后通过所述采集单元进入所述生产油管并被带离所述同步注采管柱结构。

8、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述注入单元至少部分与注入裂缝接触，所述采集单元至少部分与生产裂缝接触。

9、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述注入裂缝和所述生产裂缝沿所述生产水平井的水平段交错布置。

10、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述注入单元包括两双管封隔器以及布置在两所述双管封隔器内的注入滑套，带有所述注入滑套的所述注入油管至少部分与所述注入裂缝接触。

11、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述采集单元包括两双管封隔器以及布置在两所述双管封隔器内的生产滑套，带有所述生产滑套的所述生产油管至少部分与所述生产裂缝接触。

12、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述生产油管的尾端设置有举升泵，且所述举升泵用于将水汽混合物从井内抽取举升到地层上。

13、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述双管封隔器能承受设定温度，所述双管封隔器设置于所述生产裂缝和所述注入裂缝的两侧。

14、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述生产油管由隔热材料制成。

15、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述注入油管的底部设有丝堵。

16、如上所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，进一步地，所述举升泵能承受设定温度。

17、本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：本实用新型所提供的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其利用生产水平井分段差异化压裂，建立注入裂缝与生产裂缝组成的增强型地热系统，采用注采一体化管柱，实现干热岩水平井同井同步注采。

技术特征：

1.一种干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述注入裂缝和所述生产裂缝沿所述生产水平井的水平段交错布置。

3.根据权利要求1所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述注入单元包括两双管封隔器以及布置在两所述双管封隔器内的注入滑套，带有所述注入滑套的所述注入油管至少部分与所述注入裂缝接触。

4.根据权利要求1所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述采集单元包括两双管封隔器以及布置在两所述双管封隔器内的生产滑套，带有所述生产滑套的所述生产油管至少部分与所述生产裂缝接触。

5.根据权利要求1-4任一所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述生产油管的尾端设置有举升泵，且所述举升泵用于将水汽混合物从井内抽取举升到地层上。

6.根据权利要求3所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述双管封隔器能承受设定温度，所述双管封隔器设置于所述生产裂缝和所述注入裂缝的两侧。

7.根据权利要求1所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述生产油管由隔热材料制成。

8.根据权利要求1所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述注入油管的底部设有丝堵。

9.根据权利要求5所述的干热岩水平井同井同步注采管柱结构，其特征在于，所述举升泵能承受设定温度。

技术总结
本技术公开了一种干热岩水平井同井同步注采管柱结构，涉及干热岩开采技术领域，其包括：生产水平井、生产油管以及注入油管，生产水平井具有水平段且至少水平段设置于干热岩储层中；生产油管在生产水平井内并循着生产水平井的延展方向布置；注入油管设置在生产水平井内且至少在水平段上与生产油管平行，生产水平井内分隔有若干个注入单元和采集单元，进入生产水平井的液体从若干个注入单元离开生产水平井并在干热岩储层内产生水汽混合物，然后通过采集单元进入生产油管并被带离同步注采管柱结构。本技术利用生产水平井分段差异化压裂，通过建立注入裂缝与生产裂缝组成的增强型地热系统，采用注采一体化管柱，实现干热岩水平井同步注采。

技术研发人员：秦绪文,申凯翔,卢秋平,周佳维,王英圣,欧芬兰,于浩雨
受保护的技术使用者：广州海洋地质调查局
技术研发日：20220725
技术公布日：2024/1/13