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申请/专利权人:中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团长城钻探工程有限公司
摘要:本发明公开了页岩气采集系统及页岩气采集方法,该页岩气采集系统包括输送管结构、封堵结构,以及并联分布的液氮供给组件和液态二氧化碳供给组件;输送管结构插设于直井筒和水平井筒,液氮供给组件的输出端和液态二氧化碳供给组件的输出端均与输送管结构上伸出直井筒的一端连通,输送管结构被配置为能够将流质输送至水力裂缝内;封堵结构能够封堵输送管结构上伸出直井筒的一端和直井筒之间的缝隙。通过采用该页岩气采集系统进行二次采集页岩气时,能够有效提升采集页岩气的采集效率和采集量,且能够有效降低对页岩气储层和水平井筒的损伤,且相对于现有技术而言结构简单,采集成本低。
主权项:1.页岩气采集方法,其特征在于,用于实施页岩气采集系统,地面100开设有直井筒200,页岩气储层300开设有与所述直井筒200贯通的水平井筒310,所述水平井筒310的内周壁上间隔设有多个射孔320,且所述页岩气储层300内设有多个与所述射孔320连通的水力裂缝,所述页岩气采集系统包括输送管结构、封堵结构2,以及并联分布的液氮供给组件3和液态二氧化碳供给组件4;所述输送管结构插设于所述直井筒200和所述水平井筒310,所述液氮供给组件3的输出端和所述液态二氧化碳供给组件4的输出端均与所述输送管结构上伸出所述直井筒200的一端连通,所述输送管结构被配置为能够将流质输送至所述水力裂缝内;所述封堵结构2能够封堵所述输送管结构上伸出所述直井筒200的一端和所述直井筒200之间的缝隙;所述页岩气采集方法包括:S300、确定未开采出的页岩气总量大于等于设定气量;S400、重复向所述水力裂缝内输送液态二氧化碳和液氮,直至所述液态二氧化碳和所述液氮的输送总量达到设定输送总量;S500、通过所述封堵结构2封堵所述输送管结构与所述直井筒200之间的缝隙;S600、依据所述直井筒200的井口处的筒内气压确定是否开始收集页岩气;所述输送管结构包括第一油管11,所述第一油管11的一端伸出所述直井筒200并与所述液氮供给组件3的输出端和所述液态二氧化碳供给组件4的输出端连通,所述封堵结构2能够封堵所述第一油管11的外周壁和所述直井筒200的内周壁之间的缝隙;所述第一油管11的另一端与所述水平井筒310连通,所述第一油管11的外周壁与所述直井筒200的内周壁和所述水平井筒310的内周壁之间形成集气通道,收集组件的输入端能穿过所述封堵结构2并与所述集气通道连通;S400的具体步骤包括:S411、依据输送次数从第一表格中获取向所述第一油管11内输送液态二氧化碳的第一设定输送量;依据输送次数从第一表格中获取向所述第一油管11内输送液氮的第二设定输送量;其中,所述第一表格由输送次数、第一设定输送量和第二设定输送量形成;S412、依据所述第一设定输送量控制所述液态二氧化碳供给组件4向所述第一油管11内输送液态二氧化碳;依据所述第二设定输送量控制所述液氮供给组件3向所述第一油管11内输送液氮,以使所述液氮冷凝并封堵之前输送的所述液态二氧化碳所在的区域;S413、判断输送次数是否大于等于第一设定次数;若输送次数大于等于所述第一设定次数,则控制所述液态二氧化碳供给组件4停止向所述第一油管11内输送液态二氧化碳,控制所述液氮供给组件3停止向所述第一油管11内输送液氮,并执行步骤S500;若输送次数小于所述第一设定次数,则返回重新执行步骤S411;或,所述输送管结构包括第二油管12和套管13,所述套管13插设于所述直井筒200和所述水平井筒310,所述套管13上分布于所述水平井筒310内的部分沿轴向间隔设有多个喷孔;所述第二油管12的一端与所述液氮供给组件3的输出端和所述液态二氧化碳供给组件4的输出端连通,且能与收集组件的输入端连通,所述封堵结构2能够封堵所述套管13与所述直井筒200之间的缝隙,且能封堵所述套管13与所述第二油管12之间的缝隙;所述第二油管12的另一端设有封隔器结构14,且所述第二油管12上设置所述封隔器结构14的一端能插设于所述套管13内;所述封隔器结构14包括两个封隔器141以及设置于两个所述封隔器141之间的连通管结构142,其一所述封隔器141与所述第二油管12的另一端连通,两个所述封隔器141被配置能够与所述连通管结构142和所述套管13形成环形的封隔腔143,所述连通管结构142连通所述第二油管12的管腔和所述封隔腔143;S400的具体步骤包括:S421、将所述封隔器结构14伸入至所述水平井筒310的最前端;S422、依据输送次数从第二表格中获取向所述第二油管12内输送液态二氧化碳的第三设定输送量;依据输送次数从第二表格中获取向所述第二油管12内输送液氮的第四设定输送量;其中,所述第二表格由输送次数、第三设定输送量和第四设定输送量形成;S423、依据所述第三设定输送量控制所述液态二氧化碳供给组件4向所述第二油管12内输送液态二氧化碳,使得液态二氧化碳由所述封隔腔143输送至所述水力裂缝;依据所述第四设定输送量控制所述液氮供给组件3向所述第二油管12内输送液氮,以使所述液氮冷凝并封堵之前输送的所述液态二氧化碳所在的区域;S424、判断输送次数是否大于等于第二设定次数;若输送次数小于所述第二设定次数,则返回重新执行步骤S422;若输送次数大于等于所述第二设定次数,则执行步骤S425;S425、将所述第二油管12向外拉,使得所述封隔器结构14同步沿所述水平井筒310的轴向向靠近所述直井筒200的方向移动设定长度;S426、判断所述封隔器结构14被移动的总长度是否小于所述水平井筒310沿轴向的总长度;若所述封隔器结构14被移动的总长度小于所述水平井筒310沿轴向的总长度,则返回重新执行步骤S422。
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