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(guó)外干熱巖資源量及開發(fā)利用簡(jiǎn)況 1
1.1.2 國(guó)內(nèi)干熱巖資源量及開發(fā)利用簡(jiǎn)況 1
1.2 干熱巖熱儲(chǔ)改造關(guān)鍵技術(shù)需求 2
1.3 干熱巖熱儲(chǔ)改造技術(shù)現(xiàn)狀 3
1.3.1 國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀 3
1.3.2 國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀 9
參考文獻(xiàn) 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(jī)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(cè)量方法 52
2.4.2 國(guó)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(xué)特性 53
2.5.1 高溫巖石力學(xué)特性測(cè)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(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度隨溫度和圍壓的變化規(guī)律 54
2.5.4 高溫應(yīng)力-應(yīng)變特性 55
2.5.5 高溫巖石力學(xué)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(yīng)力大小和差異 62
參考文獻(xiàn) 64
第3章 熱儲(chǔ)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)方法 65
3.1 測(cè)井資料采集方法 65
3.1.1 測(cè)井系列 65
3.1.2 高溫測(cè)井技術(shù) 65
3.2 熱儲(chǔ)參數(shù)測(cè)井解釋方法 66
3.2.1 高溫聲電響應(yīng)特征 66
3.2.2 高溫聲學(xué)特性數(shù)值變化規(guī)律 68
3.2.3 熱儲(chǔ)參數(shù)計(jì)算方法 73
參考文獻(xiàn) 83
第4章 裂縫起裂與擴(kuò)展特性 85
4.1 裂縫形成機(jī)制 85
4.1.1 巖石破裂準(zhǔn)則 85
4.1.2 天然裂縫對(duì)破裂壓力的影響 87
4.1.3 天然裂縫對(duì)水力裂縫擴(kuò)展的影響 87
4.2 裂縫擴(kuò)展物理模擬 89
4.2.1 物理模擬實(shí)驗(yàn)相似原理 89
4.2.2 物理模擬實(shí)驗(yàn)方法 93
4.2.3 裂縫擴(kuò)展影響因素 94
4.3 裂縫擴(kuò)展的數(shù)值模擬 99
4.3.1 裂縫擴(kuò)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(fù)雜裂縫形成機(jī)制 107
參考文獻(xiàn) 109
第5章 干熱巖熱儲(chǔ)裂縫導(dǎo)流機(jī)制 112
5.1 干熱巖壓裂巖石破壞特性 112
5.2 干熱巖熱儲(chǔ)裂縫導(dǎo)流表征 114
5.3 干熱巖壓裂裂縫導(dǎo)流特性 115
5.3.1 張性和剪切裂縫不填砂短期導(dǎo)流特性 115
5.3.2 張性和剪切裂縫填砂短期導(dǎo)流特性 118
5.3.3 裂縫長(zhǎng)期導(dǎo)流特性 123
5.3.4 花崗巖裂縫導(dǎo)流機(jī)制 125
5.4 裂縫導(dǎo)流能力數(shù)值模擬 126
5.4.1 熱-流-固耦合模型數(shù)學(xué)模型建立 126
5.4.2 熱-流-固耦合模型的求解 129
參考文獻(xiàn) 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(jì)算方法 134
6.2.2 施工排量?jī)?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(duì)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(xué)刺激技術(shù) 153
6.5.1 化學(xué)刺激技術(shù)原理 154
6.5.2 化學(xué)刺激劑溶蝕特征 156
6.5.3 高溫高壓巖心流動(dòng)特征 163
6.5.4 化學(xué)刺激技術(shù)實(shí)施方案 169
參考文獻(xiàn) 170
第7章 應(yīng)用實(shí)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(chǔ)層段基本情況 173
7.1.4 巖石力學(xué)與地應(yīng)力 173
7.1.5 地層溫度與壓力 173
7.2 熱儲(chǔ)改造設(shè)計(jì)要點(diǎn) 175
7.2.1 技術(shù)對(duì)策 175
7.2.2 熱儲(chǔ)改造施工方案 175
7.3 熱儲(chǔ)改造施工簡(jiǎn)況 177
7.4 裂縫監(jiān)測(cè)情況 180
7.4.1 地面測(cè)斜儀監(jiān)測(cè) 180
7.4.2 地面微地震監(jiān)測(cè) 182
7.5 壓后效果 183
參考文獻(xiàn) 188