目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 干熱巖資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 1
1.1.1 國外干熱巖資源量及開發(fā)利用簡況 1
1.1.2 國內(nèi)干熱巖資源量及開發(fā)利用簡況 1
1.2 干熱巖熱儲改造關(guān)鍵技術(shù)需求 2
1.3 干熱巖熱儲改造技術(shù)現(xiàn)狀 3
1.3.1 國外技術(shù)現(xiàn)狀 3
1.3.2 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀 9
參考文獻 12
第2章 干熱巖地質(zhì)工程基礎(chǔ)特性 14
2.1 區(qū)域地質(zhì)特征 14
2.1.1 區(qū)域構(gòu)造特征 14
2.1.2 地層層序特征 16
2.1.3 干熱巖巖石特征 23
2.1.4 干熱巖形成機制 28
2.2 物性特征 43
2.3 巖體天然裂隙特征 48
2.4 干熱巖巖體溫度 51
2.4.1 干熱巖巖體溫度測量方法 52
2.4.2 國內(nèi)外典型區(qū)域巖體溫度 52
2.5 高溫圍壓下的巖石力學特性 53
2.5.1 高溫巖石力學特性測試方法 53
2.5.2 楊氏模量、泊松比隨溫度的變化規(guī)律 54
2.5.3 抗壓強度與抗拉強度隨溫度和圍壓的變化規(guī)律 54
2.5.4 高溫應力-應變特性 55
2.5.5 高溫巖石力學參數(shù) 60
2.5.6 高溫高壓下的巖石本構(gòu)模型 60
2.5.7 巖石硬度與脆性 61
2.6 地應力大小和差異 62
參考文獻 64
第3章 熱儲參數(shù)測井評價方法 65
3.1 測井資料采集方法 65
3.1.1 測井系列 65
3.1.2 高溫測井技術(shù) 65
3.2 熱儲參數(shù)測井解釋方法 66
3.2.1 高溫聲電響應特征 66
3.2.2 高溫聲學特性數(shù)值變化規(guī)律 68
3.2.3 熱儲參數(shù)計算方法 73
參考文獻 83
第4章 裂縫起裂與擴展特性 85
4.1 裂縫形成機制 85
4.1.1 巖石破裂準則 85
4.1.2 天然裂縫對破裂壓力的影響 87
4.1.3 天然裂縫對水力裂縫擴展的影響 87
4.2 裂縫擴展物理模擬 89
4.2.1 物理模擬實驗相似原理 89
4.2.2 物理模擬實驗方法 93
4.2.3 裂縫擴展影響因素 94
4.3 裂縫擴展的數(shù)值模擬 99
4.3.1 裂縫擴展模型 100
4.3.2 熱-流-固耦合的數(shù)值模型構(gòu)建 103
4.4 復雜裂縫形成機制 107
參考文獻 109
第5章 干熱巖熱儲裂縫導流機制 112
5.1 干熱巖壓裂巖石破壞特性 112
5.2 干熱巖熱儲裂縫導流表征 114
5.3 干熱巖壓裂裂縫導流特性 115
5.3.1 張性和剪切裂縫不填砂短期導流特性 115
5.3.2 張性和剪切裂縫填砂短期導流特性 118
5.3.3 裂縫長期導流特性 123
5.3.4 花崗巖裂縫導流機制 125
5.4 裂縫導流能力數(shù)值模擬 126
5.4.1 熱-流-固耦合模型數(shù)學模型建立 126
5.4.2 熱-流-固耦合模型的求解 129
參考文獻 130
第6章 體積改造工藝技術(shù) 132
6.1 體積改造工藝方法 132
6.1.1 干熱巖改造的特殊性 132
6.1.2 干熱巖改造工藝方法 132
6.2 壓裂施工參數(shù)優(yōu)化方法 134
6.2.1 花崗巖破裂壓力計算方法 134
6.2.2 施工排量優(yōu)化方法 135
6.2.3 壓裂液用液規(guī)模優(yōu)化方法 138
6.3 壓裂液選擇 138
6.3.1 干熱巖壓裂改造對壓裂液的要求 138
6.3.2 壓裂液類型選擇 139
6.3.3 壓裂液在地層中的相態(tài)特征 141
6.4 分層壓裂施工工藝方法 143
6.4.1 填砂分壓工藝方法 143
6.4.2 封隔器分壓工藝方法 144
6.4.3 水力噴射分壓工藝方法 146
6.4.4 橋塞分壓工藝方法 152
6.5 化學刺激技術(shù) 153
6.5.1 化學刺激技術(shù)原理 154
6.5.2 化學刺激劑溶蝕特征 156
6.5.3 高溫高壓巖心流動特征 163
6.5.4 化學刺激技術(shù)實施方案 169
參考文獻 170
第7章 應用實例 172
7.1 干熱巖井的基本情況 172
7.1.1 井身結(jié)構(gòu) 172
7.1.2 固井質(zhì)量 172
7.1.3 熱儲層段基本情況 173
7.1.4 巖石力學與地應力 173
7.1.5 地層溫度與壓力 173
7.2 熱儲改造設(shè)計要點 175
7.2.1 技術(shù)對策 175
7.2.2 熱儲改造施工方案 175
7.3 熱儲改造施工簡況 177
7.4 裂縫監(jiān)測情況 180
7.4.1 地面測斜儀監(jiān)測 180
7.4.2 地面微地震監(jiān)測 182
7.5 壓后效果 183
參考文獻 188