一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法

摘要

本发明公开了一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，包括步骤：一、射孔枪射孔：采用下放入油气井井筒内的射孔枪射孔，并在目的层段内形成多个射孔孔眼；二、人工井底施工：在油气井井筒底部施工人工井底；三、油管下放及压挡液注入：将油管下放至目的层段所处位置处，并通过油管向油气井的井眼内注入压挡液，直至套管和油管内均灌满压挡液；四、压裂支撑液注入及顶替，过程如下：隔离液初次注入、压裂支撑液注入、隔离液二次注入和压裂支撑液顶替，直至将压裂支撑液顶替至目的层段；五、起下油管及爆炸药柱吊装与下放；六、起爆。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能有效解决高能气体压裂过程中存在的裂缝闭合问题。

权利要求

1.一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、射孔枪射孔：采用下放入油气井井筒内的射孔枪进行射孔，并在目的层段内形成多个射孔孔眼(8)，所述目的层段为需进行高能气体压裂处理的油气储层；

步骤一中所述射孔孔眼(8)的孔密度不小于24孔/m，所述射孔孔眼(8)的孔密度指沿所述油气井的井筒长度方向每米长度上的射孔孔眼(8)数量；

步骤二、人工井底施工：在所述油气井的井筒底部施工人工井底，所述人工井底位于所述油气井内的套管(5)底部且其位于所述目的层段下方；

步骤三、油管下放及压挡液注入：将油管(6)下放至步骤一中所述目的层段所处位置处，并通过油管(6)向所述油气井的井眼内注入压挡液(4)，直至套管(5)和油管(6)内均灌满压挡液(4)；所述油管(6)位于步骤二中所述人工井底上方；

所述压挡液(4)为水或KCl水溶液；

步骤四、压裂支撑液注入及顶替，过程如下：

步骤401、隔离液初次注入：向步骤三中所述油管(6)内注入隔离液；

步骤402、压裂支撑液注入：向所述油管(6)内注入压裂支撑液(2)；

所述压裂支撑液(2)由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.2％～1.25％；粘土稳定剂：0.3％～2％；交联剂：0.15％～0.8％；破胶剂：0.1％～0.65％；pH调节剂：0.25％～

0.4％；压裂支撑剂：23％～29％；余量为水；

所述稠化剂为胍胶，所述交联剂为有机硼交联剂；

步骤403、隔离液二次注入：向所述油管(6)内注入隔离液；

步骤404、压裂支撑液顶替：向所述油管(6)内连续注入顶替液，直至将步骤402中注入的压裂支撑液(2)顶替至所述目的层段；

步骤五、起下油管及爆炸药柱吊装与下放：先将油管(6)提升至所述油气井的井眼外侧，并将爆炸药柱吊装在油管(6)下方，再将油管(6)连同所述爆炸药柱下放至所述油气井的井筒内；下放到位后，所述爆炸药柱浸泡于步骤404中所述压裂支撑液(2)内；

所述爆炸药柱为固体推进剂药柱(1)，所述爆炸药柱上部装有起爆器(9)，所述起爆器(9)吊装在油管(6)底部；

步骤六、起爆：通过油管(6)引爆步骤五中下放到位的起爆器(9)，并通过起爆器(9)引爆固体推进剂药柱(1)，固体推进剂药柱(1)产生爆破产生的高压气体通过步骤一中多个所述射孔孔眼(8)压裂所述目的层段。

2.按照权利要求1所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤一中所述射孔孔眼(8)的走向为沿所述目的层段的最小水平主应力方向。

3.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤二中所述人工井底为下放至所述油气井井筒底部的桥塞(7)；步骤402中注入压裂支撑液(2)的体积V≥V0，其中V0＝S×L0，其中S为所述油气井的井筒横截面积，L0为所述目的层段的厚度；步骤401中注入隔离液的体积为 步骤403中注入隔离液的体积为

4.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤401和步骤403中所述隔离液均为憎水隔离液(3)；所述憎水隔离液(3)由四氯化碳和油液按体积比40～55︰100均匀混合而成；所述油液为原油或柴油。

5.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤402中所述稠化剂为超级胍胶；所述粘土稳定剂为CC-200KF或WD-5，所述有机硼交联剂为BXL-LTD、BCL-61或BCL-81，所述破胶剂为WBK-143L破胶剂、Breaker 3L破胶剂、DBR-HT破胶剂、APS破胶剂或NBA-101破胶剂中的一种或几种，pH调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠；所述支撑剂为陶粒或石英砂，所述陶粒和石英砂的粒度均为40目～70目。

6.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤404中所述顶替液为水或KCl水溶液。

7.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤三中所述油管(6)下放到位后，所述油管(6)底端至步骤二中所述人工井底上部的距离为0.5m～1m；所述油管(6)与所述油气井的井筒呈同轴布设。

8.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤五中所述固体推进剂药柱(1)采用的推进剂为双芳镁推进剂、双芳-3复合推进剂、RST11复合型推进剂或改性双基推进剂。

9.按照权利要求1或2所述的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于：步骤五中所述固体推进剂药柱(1)的数量为多个，多个所述固体推进剂药柱(1)由上至下布设，多个所述固体推进剂药柱(1)中位于最上部的固体推进剂药柱(1)为上端药柱，所述起爆器(9)位于所述上端药柱的上部；上下相邻两个所述固体推进剂药柱(1)之间通过一个连接管进行连接。

说明书

一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法

技术领域

[0001] 本发明油气田地层压裂改造技术领域，尤其是涉及一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法。

背景技术

[0002] 目前，常用的压裂方法有水力压裂、爆炸压裂和高能气体压裂。其中，高能气体压裂又称燃爆压裂，其利用火药或推进剂的燃烧产生脉冲加载并控制压力上升速度使迅速释放的高温高压气体在井筒附近压开多方位的径向裂缝，沟通储层中的天然裂缝，达到增产目的。现如今，高能气体压裂技术及其复合压裂技术均得到了迅速发展，在油气田获得了成功的应用。高能气体压裂主要通过火药或推进剂在油气层段产生的高温高压气体压开地层，延伸预存裂缝的径向长度，减小地层的破裂压力，为水力压裂在目的层段形成体积缝网创造条件。

[0003] 但是，目前所采用的高能气体压裂技术遇到的共同尴尬是：在高破裂压力、低渗透等地层应用时，待燃爆作业结束后，井筒内的压力恢复原状，由于没有高压气体继续支撑已开启的预存裂缝，则预存裂缝将重新闭合，致使高能气体压裂技术一直追求的减小破裂压力的目标大打折扣，严重制约着该技术改造地层的效果。因此，有必要解决高能气体压裂技术遇到的这一裂缝闭合问题。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能有效解决高能气体压裂过程中存在的裂缝闭合问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

[0006] 步骤一、射孔枪射孔：采用下放入油气井井筒内的射孔枪进行射孔，并在目的层段内形成多个射孔孔眼，所述目的层段为需进行高能气体压裂处理的油气储层；

[0007] 步骤二、人工井底施工：在所述油气井的井筒底部施工人工井底，所述人工井底位于所述油气井内的套管底部且其位于所述目的层段下方；

[0008] 步骤三、油管下放及压挡液注入：将油管下放至步骤一中所述目的层段所处位置处，并通过油管向所述油气井的井眼内注入压挡液，直至套管和油管内均灌满压挡液；所述油管位于步骤二中所述人工井底上方；

[0009] 所述压挡液为水或KCl水溶液；

[0010] 步骤四、压裂支撑液注入及顶替，过程如下：

[0011] 步骤401、隔离液初次注入：向步骤三中所述油管内注入隔离液；

[0012] 步骤402、压裂支撑液注入：向所述油管内注入压裂支撑液；

[0013] 所述压裂支撑液由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.2％～1.25％；粘土稳定剂：0.3％～2％；交联剂：0.15％～0.8％；破胶剂：0.1％～0.65％；pH调节剂：0.25％～0.4％；压裂支撑剂：23％～29％；余量为水；

[0014] 所述稠化剂为胍胶，所述交联剂为有机硼交联剂；

[0015] 步骤403、隔离液二次注入：向所述油管内注入隔离液；

[0016] 步骤404、压裂支撑液顶替：向所述油管内连续注入顶替液，直至将步骤402中注入的压裂支撑液顶替至所述目的层段；

[0017] 步骤五、起下油管及爆炸药柱吊装与下放：先将油管提升至所述油气井的井眼外侧，并将爆炸药柱吊装在油管下方，再将油管连同所述爆炸药柱下放至所述油气井的井筒内；下放到位后，所述爆炸药柱浸泡于步骤404中所述压裂支撑液内；

[0018] 所述爆炸药柱为固体推进剂药柱，所述爆炸药柱上部装有起爆器，所述起爆器吊装在油管底部；

[0019] 步骤六、起爆：通过油管引爆步骤五中下放到位的起爆器，并通过起爆器引爆固体推进剂药柱，固体推进剂药柱产生爆破产生的高压气体通过步骤一中多个所述射孔孔眼压裂所述目的层段。

[0020] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤一中所述射孔孔眼的孔密度不小于24孔/m，所述射孔孔眼的孔密度指沿所述油气井的井筒长度方向每米长度上的射孔孔眼数量。

[0021] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤一中所述射孔孔眼的走向沿所述目的层段的最小水平主应力方向。

[0022] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤二中所述人工井底为通过油管下放至所述油气井井筒底部的桥塞；步骤402中注入压裂支撑液的体积V≥V0，其中V0＝S×L0，其中S为所述油气井的井筒横截面积，L0为所述目的层段的厚度；步骤401中注入隔离液的体积为 步骤403中注入隔离液的体积为

[0023] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤401和步骤403中所述隔离液均为憎水隔离液；所述憎水隔离液由四氯化碳和油液按体积比40～55︰
100均匀混合而成；所述油液为原油或柴油。

[0024] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤402中所述稠化剂为超级胍胶；所述粘土稳定剂为CC-200KF或WD-5，所述有机硼交联剂为BXL-LTD、BCL-61或BCL-81，所述破胶剂为WBK-143L破胶剂、Breaker 3L破胶剂、DBR-HT破胶剂、APS破胶剂或NBA-101破胶剂中的一种或几种，pH调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠；所述支撑剂为陶粒或石英砂，所述陶粒和石英砂的粒度均为40目～70目。

[0025] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤404中所述顶替液为水或KCl水溶液。

[0026] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤三中所述油管下放到位后，所述油管底端至步骤二中所述人工井底上部的距离为0.5m～1m；所述油管与所述油气井的井筒呈同轴布设。

[0027] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤五中所述固体推进剂药柱采用的推进剂为双芳镁推进剂、双芳-3复合推进剂、RST11复合型推进剂或改性双基推进剂。

[0028] 上述一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，其特征是：步骤五中所述固体推进剂药柱的数量为多个，多个所述固体推进剂药柱由上至下布设，多个所述固体推进剂药柱中位于最上部的固体推进剂药柱为上端药柱，所述起爆器位于所述上端药柱的上部；上下相邻两个所述固体推进剂药柱之间通过一个连接管进行连接。

[0029] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0030] 1、方法步骤简单且实现方便，施工成本较低。

[0031] 2、施工进度快，省工省时。

[0032] 3、方法设计合理且各步骤衔接紧密、相互配合，主要施工过程如下：先用射孔抢射开目的层段；在井筒内目的层段处底部下入桥塞坐封以构筑人工井底；将油管下入目的层段处，用泵车将压挡液通过油管并灌满井筒；用水泥泵车在油管中先泵入憎水隔离液，然后泵入压裂支撑液，接着再泵入憎水隔离液，最后泵入顶替液将泵入的压裂支撑液的液段顶替至目的层段；起下油管，并将固体推进剂药柱和起爆器均与油管连接后，下入至目的层段，使固体推进剂药柱浸没在压裂支撑液中，并调整油管，使得起爆器恰好浸没在压裂支撑液的内侧顶部；敞开井筒，在地面向油管中投掷一撞击杆，引爆起爆器，进而点燃固体推进剂药柱，压裂地层，并形成多条不受地应力控制的裂缝(即预存裂缝)，并将压裂支撑液(主要指压裂支撑液中的支撑剂)推入已张开的裂缝通道，支撑剂在燃爆作业结束后便留于预存裂缝内，对预存裂缝起到支撑作用，为后续水力压裂再次压开并延伸裂缝创造了有利条件。

[0033] 4、施工过程安全、可靠，固体推进剂药柱下井作业结束后，在桥塞之上是压裂支撑液，压裂支撑液内浸没的是固体推进剂药柱，起爆器在固体推进剂药柱的顶端，在起爆器之上的油管内设置有憎水隔离液和压挡液，压裂支撑液上部是憎水隔离液，憎水隔离液上部至所述油气井的井口是压挡液。由于压裂支撑液上方是憎水隔离液，用以将压挡液与压裂支撑液分隔开来，以免破坏压裂支撑液；而压挡液则充满了憎水隔离液上部的井筒空间，主要用于井筒憋压压开地层，但又起到缓冲燃爆产生的能量以免损坏井筒的作用。

[0034] 5、所采用的憎水隔离液配方设计合理、制备过程简便、投入成本低且使用效果好，能将压裂支撑液与压挡液和顶替液进行有效隔离，并且憎水隔离液的耐温性能好，在恒温相中耐温大于124.6℃。

[0035] 6、所采用的压裂支撑液配方设计合理、制备过程简便、投入成本低且使用效果好，目的层段被压裂后形成多条预存裂缝并延伸，而压裂支撑液同时被高能气体挤入已开启的预存裂缝内；待燃爆作业结束后，压裂支撑液中的支撑剂便阻止了预存裂缝的闭合，进而大幅降低目的层段的破裂压力梯度，为水力压裂形成复杂体积缝网创造有利条件。压裂支撑液由稠化剂、粘土稳定剂、交联剂、破胶剂、pH调节剂、压裂支撑剂和水组成，各原料含量设计合理且发挥各自性能，对目的层段内的预存裂缝无任何不良影响，并且对后续油气田的开采过程不会产生任何影响。

[0036] 7、使用效果好且实用价值高，在目的层段注入压裂支撑液并将固体推进剂药柱浸于其中，通过固体推进剂的燃爆，产生高能气体瞬间在井筒目的层段处憋起高压，通过射孔孔眼破裂目的层段所处地层，形成多条不受地应力控制的预存裂缝，并延伸、拓展预存裂缝的径向长度和复杂度。与此同时，高压气体推动压裂支撑液沿着射孔孔眼挤入预存裂缝(也称裂缝通道)，并随高能气体和应力波的传播而流至预存裂缝的网络角落；待到燃爆作业结束后，虽然井筒恢复了作业前的压力，但由于支撑剂的作用使得预存裂缝无法完全闭合，从而为水力压裂作业提供了破裂突破口，降低了地层破裂压力和地应力差异系数，大大增加了形成复杂体积缝网的概率，为实现油气井的增产创造条件。综上，本发明通过高能气体在地层压开裂缝并利用支撑剂支撑起预存裂缝，降低预存裂缝闭合压力和油气渗流阻力，进而为后续水力压裂在地层形成体积缝网开辟有利通道，实现油气井的增产，能有效解决目前高能气体压裂技术遇到的作业后裂缝闭合问题，通过在目的层段注入压裂支撑液，提供一种有效的可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，并且安全、可靠，现场操作及施工简便。

[0037] 8、适用面广且推广应用前景广泛，主要用于地层破裂压力高、低渗透和应力差异系数大(＞0.25)的非常规类型的油井或气井，通过多节固体推进剂燃爆产生的高压气体破裂地层，形成多条不受地应力控制的裂缝通道，与此同时，高压气体推动压裂支撑液沿着裂缝通道挤入，待燃爆结束，井筒压力恢复常态后，支撑剂留在了预存裂缝内，起到支撑预存裂缝的作用，为后续水力压裂提供低闭合压力的预存裂缝通道。

[0038] 综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能有效解决高能气体压裂过程中存在的裂缝闭合问题。

[0039] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0040] 图1为本发明的方法流程框图。

[0041] 图2为本发明起爆之前的施工状态示意图。

[0042] 附图标记说明:

[0043] 1—固体推进剂药柱；  2—压裂支撑液；  3—憎水隔离液；

[0044] 4—压挡液；          5—套管；        6—油管；

[0045] 7—桥塞；            8—射孔孔眼；    9—起爆器。

具体实施方式

[0046] 实施例1

[0047] 如图1、图2所示的一种可阻止高能气体压裂预存裂缝闭合的方法，包括以下步骤：

[0048] 步骤一、射孔枪射孔：采用下放入油气井井筒内的射孔枪进行射孔，并在目的层段内形成多个射孔孔眼8，所述目的层段为需进行高能气体压裂处理的油气储层。

[0049] 本实施例中，多个所述射孔孔眼8均呈水平布设。

[0050] 步骤二、人工井底施工：在所述油气井的井筒底部施工人工井底，所述人工井底位于所述油气井内的套管5底部且其位于所述目的层段下方。

[0051] 步骤三、油管下放及压挡液注入：将油管6下放至步骤一中所述目的层段所处位置处，并通过油管6向所述油气井的井眼内注入压挡液4，直至套管5和油管6内均灌满压挡液4；所述油管6位于步骤二中所述人工井底上方。

[0052] 本实施例中，所述压挡液4为水。

[0053] 实际施工时，所述压挡液4也可以采用KCl水溶液。

[0054] 步骤四、压裂支撑液注入及顶替，过程如下：

[0055] 步骤401、隔离液初次注入：向步骤三中所述油管6内注入隔离液；

[0056] 步骤402、压裂支撑液注入：向所述油管6内注入压裂支撑液2；

[0057] 所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.2％～1.25％；粘土稳定剂：0.3％～2％；交联剂：0.15％～0.8％；破胶剂：0.1％～0.65％；pH调节剂：0.25％～0.4％；压裂支撑剂：23％～29％；余量为水；

[0058] 所述稠化剂为胍胶，所述交联剂为有机硼交联剂；

[0059] 步骤403、隔离液二次注入：向所述油管6内注入隔离液；

[0060] 步骤404、压裂支撑液顶替：向所述油管6内连续注入顶替液，直至将步骤402中注入的压裂支撑液2顶替至所述目的层段。

[0061] 步骤五、起下油管及爆炸药柱吊装与下放：先将油管6提升至所述油气井的井眼外侧，并将爆炸药柱吊装在油管6下方，再将油管6连同所述爆炸药柱下放至所述油气井的井筒内；下放到位后，所述爆炸药柱浸泡于步骤404中所述压裂支撑液2内；

[0062] 所述爆炸药柱为固体推进剂药柱1，所述爆炸药柱上部装有起爆器9，所述起爆器9吊装在油管6底部。

[0063] 步骤六、起爆：通过油管6引爆步骤五中下放到位的起爆器9，并通过起爆器9引爆固体推进剂药柱1，固体推进剂药柱1产生爆破产生的高压气体通过步骤一中多个所述射孔孔眼8压裂所述目的层段。

[0064] 本实施例中，步骤一中所述射孔孔眼8的孔密度不小于24孔/m，所述射孔孔眼8的孔密度指沿所述油气井的井筒长度方向每米长度上的射孔孔眼8数量。

[0065] 本实施例中，步骤一中所述射孔孔眼8的走向沿所述目的层段的最小水平主应力方向。

[0066] 本实施例中，步骤二中所述人工井底为通过油管6下放至所述油气井井筒底部的桥塞7。

[0067] 本实施例中，所述油气井的井筒呈竖直向布设，所述桥塞7呈竖直向布设。并且，所述桥塞7为Y445可取式桥塞。

[0068] 实际使用时，所述桥塞7也可以采用其它类型的桥塞。实际施工时，通过在套管5底部下入桥塞7，坐封以构筑所述人工井底，施工简便且使用效果好。

[0069] 实际施工时，步骤401和步骤403中所述隔离液均为憎水隔离液3；所述憎水隔离液3由四氯化碳和油液按体积比40～55︰100均匀混合而成；所述油液为原油或柴油。

[0070] 本实施例中，所述憎水隔离液3由四氯化碳和油液按体积比45︰100均匀混合而成，憎水隔离液3的密度为1.067g/cm3。并且，所述油液为原油。其中，原油即石油，也称黑色金子，习惯上称直接从油井中开采出来未加工的石油为原油。

[0071] 实际使用时，可根据具体需要，对憎水隔离液3中四氯化碳和油液的体积比进行相应调整。

[0072] 本实施例中，所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.65％；粘土稳定剂：0.55％；交联剂：0.20％；破胶剂：0.25％；pH调节剂：0.30％；压裂支撑剂：24.5％；余量为水。实际使用时，可根据具体需要，对所述压裂支撑液2中各原料的质量百分比进行相应调整。其中，支撑剂也称为石油支撑剂。

[0073] 并且，步骤402中所述稠化剂为超级胍胶，并且所述稠化剂为WGA-15胍胶；所述粘土稳定剂为CC-200KF，所述交联剂为有机硼交联剂BXL-LTD；所述破胶剂由第一破胶剂和第二破胶剂组成，其中第一破胶剂为WBK-143L破胶剂或Breaker 3L破胶剂且其质量百分比为0.10％，第二破胶剂为DBR-HT破胶剂且其质量百分比为0.15％；pH调节剂为碳酸钠；所述支撑剂为陶粒且其粒度为40目～70目。

[0074] 实际使用时，所述破胶剂也可以仅为第一破胶剂或仅为第二破胶剂。

[0075] 本实施例中，步骤404中所述顶替液为水。

[0076] 实际施工时，步骤404中所述顶替液也可以采用KCl水溶液。

[0077] 本实施例中，步骤三中所述油管6下放到位后，所述油管6底端至步骤二中所述人工井底上部的距离为0.5m～1m；所述油管6与所述油气井的井筒呈同轴布设。

[0078] 本实施例中，步骤402中注入压裂支撑液2的体积V＝V0，其中V0＝S×L0，其中S为所述油气井的井筒横截面积，L0为所述目的层段的厚度。实际注入压裂支撑液2时，可根据具体需要，对压裂支撑液2的体积V的取值大小进行相应调整。其中， D为所述油气井的井筒直径。

[0079] 本实施例中，步骤401中注入隔离液的体积为 步骤403中注入隔离液的体积为

[0080] 实际施工时，可根据具体需要对步骤402中注入压裂支撑液2的体积V以及步骤401中和步骤403中注入隔离液的体积分别进行调整，其中步骤402中注入压裂支撑液2的体积V≥V0；步骤401中注入隔离液的体积为 步骤403中注入隔离液的体积为

[0081] 本实施例中，步骤五中所述固体推进剂药柱1采用的推进剂为RST11复合型推进剂。

[0082] 实际使用时，所述固体推进剂药柱1也可以采用其它类型的推进剂。并且，所述固体推进剂药柱1所采用的推进剂为高能气体压裂常用的固体推进剂。所述固体推进剂药柱1所采用推进剂的药型，结合推进剂性能与井深、地层岩性、破裂压力等参数进行确定。

[0083] 实际施工时，步骤五中所述固体推进剂药柱1的数量为多个，多个所述固体推进剂药柱1由上至下布设，多个所述固体推进剂药柱1中位于最上部的固体推进剂药柱1为上端药柱，所述起爆器9位于所述上端药柱的上部；上下相邻两个所述固体推进剂药柱1之间通过一个连接管进行连接。

[0084] 并且，所述固体推进剂药柱1由中心铝管、点火药和固体推进剂1构成。

[0085] 由上述内容可知，所采用的固体推进剂需要浇注成药柱，下井的固体推进剂是多节推进剂成品药柱，并根据计算药量需要串接而成。

[0086] 本实施例中，所述固体推进剂药柱1的形状为圆筒状，固体推进剂药柱1的内径为Φ25mm、外径为Φ85mm且其长度为500mm，固体推进剂药柱1的中部固定一根长度为510mm的合金铝管，每节两节药柱之间用长150mm的中空连接管连接，以便使点火气体能顺利通过并点燃固体药柱。并且，所述合金铝管内装填点火药，点火药由起爆器9引燃，然后点火药通过合金铝管传热并引燃固体推进剂药柱1。

[0087] 综上，步骤五中所采用爆炸药柱的结构和药物类型以及采用的吊装下放与起爆方法，均为常规高能气体压裂方法中采用的爆炸药柱的结构和药物类型以及采用的吊装下放与起爆方法相同。

[0088] 本实施例中，所述固体推进剂药柱1的数量为三个。实际使用时，可根据爆破需求，对固体推进剂药柱1的数量进行相应调整。

[0089] 实际加工时，用中心铝管(即所述合金铝管)及电缆将固体推进剂药柱1串接在一起，中心铝管内装点火药柱，铝管上端装点火头，最下部固体推进剂药柱1底端的铝管端部用堵头拧死，电缆接在点火头上，地面加电引燃点火头，点火头引燃中心铝管内引火药，加热中心铝管，再引燃固体推进剂药柱1。实际进行起爆时，采用常规的投棒撞击点火引燃方法进行起爆。

[0090] 实际施工时，所述固体推进剂药柱1下井作业结束后，在桥塞7之上是压裂支撑液2，压裂支撑液2里浸没的是固体推进剂药柱1，起爆器9在固体推进剂药柱1的顶端，油管6连接着起爆器9和固体推进剂药柱1，在起爆器9之上的油管6内设置有憎水隔离液3和压挡液
4，压裂支撑液2上部是憎水隔离液3，憎水隔离液3上部至所述油气井的井口是压挡液4。

[0091] 实际施工过程中，步骤三中待所述油管6下放到位后，在所述油气井的井口将油管6与水泵车相连，用水泵车往所述油气井井筒内泵内入水(具体是清水)，直至灌满所述井筒，这样便完成步骤三中的油管下放及压挡液4注入过程。之后，在所述油气井的井口将油管6与水泥泵车相连接，首先泵入体积为 的憎水隔离液3，然后再泵入体积为V的压裂支撑液2，接着再泵入体积为 的憎水隔离液3，最后泵入顶替液将压裂支撑液2顶替至目的层段，完成步骤四中的压裂支撑液注入及顶替过程。然后，起下油管6，并将起爆器9和固体推进剂药柱1均与油管6连接，并用油管6将起爆器9和固体推进剂药柱1均下入至目的层段，此时固体推进剂药柱1浸泡于压裂支撑液2内，并通过调整油管6使起爆器9位于压裂支撑液
2的内侧上部。检查完毕后，敞开井筒，在所述油气井的井口处往油管6内投掷一撞击杆，引爆起爆器9，起爆器9引燃点火药，进而点火药引爆固体推进剂药柱1，产生大量高压气体压裂地层，并将压裂支撑液2挤入高能气体压裂产生(即固体推进剂药柱1爆破产生)的预存裂缝内。燃爆作业结束后，检查油气井，撤离井场。

[0092] 由上述内容可知，桥塞7用于构筑人工井底，用以封隔目的层段下方的井筒空间；桥塞7之上是压裂支撑液2，压裂支撑液2内浸没固体推进剂药柱1，撞击杆撞击起爆器9后，起爆器9瞬间引燃固体推进剂药柱1的合金铝管中的点火药，点火药燃烧产生的高温顺着合金铝管往下传播，并通过合金铝管传热并点燃固体推进剂药柱1，进而产生大量高能气体在目的层段处憋起高压，破裂地层，形成多条不受地应力控制的预存裂缝(也称裂缝通道)并延伸，而压裂支撑液2也同时被高能气体挤入已开启的预存裂缝内；待燃爆作业结束后，支撑剂便阻止了预存裂缝的闭合，进而大幅降低目的层段的破裂压力梯度，为水力压裂形成复杂体积缝网创造有利条件；由于压裂支撑液2上方是憎水隔离液3，用以将压挡液4与压裂支撑液2分隔开来，以免破坏压裂支撑液2；而压挡液4则充满了憎水隔离液3上部的井筒空间，主要用于井筒憋压压开地层，但又起到缓冲燃爆产生的能量以免损坏井筒的作用。

[0093] 本实施例中，所采用固体推进剂和憎水隔离液3的耐温性能好，憎水隔离液3在恒温相中耐温大于124.6℃，而由差热分析法测得的固体推进剂的最小分解温度为164.5℃，满足对地层温度的适应需求。

[0094] 实施例2

[0095] 本实施例中，与实施例1不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比45︰100均匀混合而成；步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.72％；粘土稳定剂：0.45％；交联剂：0.25％；破胶剂：0.60％；pH调节剂：0.33％；压裂支撑剂：27％；余量为水；并且，第一破胶剂的质量百分比为0.35％，第二破胶剂的质量百分比为0.25％；步骤五中所述固体推进剂药柱1采用的推进剂为双芳镁推进剂。

[0096] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例1相同。

[0097] 实施例3

[0098] 本实施例中，与实施例1不同的是：步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.64％；粘土稳定剂：0.33％；交联剂：0.25％；破胶剂：0.36％；pH调节剂：0.35％；压裂支撑剂：25.2％；余量为水；所述破胶剂为WBK-143L破胶剂或Breaker 3L破胶剂；步骤五中所述固体推进剂药柱1采用的推进剂为双芳-3复合推进剂。

[0099] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例1相同。

[0100] 实施例4

[0101] 本实施例中，与实施例1不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比40︰100均匀混合而成；步骤401中注入隔离液的体积为 步骤403中注入隔离液的体积为 步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.2％；粘土稳定剂：2％；交联剂：0.5％；破胶剂：0.4％；pH调节剂：0.4％；压裂支撑剂：28％；余量为水；并且，所述粘土稳定剂为WD-5，所述交联剂为有机硼交联剂BXL-LTD或DBR-HT破胶剂，pH调节剂为碳酸氢钠，所述支撑剂为石英砂且其粒度为40目～70目；步骤五中所述固体推进剂药柱1采用的推进剂为改性双基推进剂，所述改性双基推进剂中含超细铝粉。

[0102] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例1相同。

[0103] 实施例5

[0104] 本实施例中，与实施例2不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比55︰100均匀混合而成；步骤401中注入隔离液的体积为 步骤403中注入隔离液的体积为 步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.4％；粘土稳定剂：0.3％；交联剂：0.8％；破胶剂：0.1％；pH调节剂：0.25％；压裂支撑剂：29％；余量为水；并且，所述粘土稳定剂为WD-5，所述交联剂为有机硼交联剂APS破胶剂或NBA-101破胶剂，pH调节剂为碳酸氢钠，所述支撑剂为石英砂且其粒度为40目～70目；步骤五中所述固体推进剂药柱1采用的推进剂为改性双基推进剂，所述改性双基推进剂中含超细铝粉。

[0105] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例2相同。

[0106] 实施例6

[0107] 本实施例中，与实施例2不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比50︰100均匀混合而成；步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：1％；粘土稳定剂：0.8％；交联剂：0.15％；破胶剂：0.45％；pH调节剂：0.25％；压裂支撑剂：23％；余量为水；并且，所述粘土稳定剂为WD-5，所述交联剂为WBK-
143L破胶剂、Breaker 3L破胶剂、DBR-HT破胶剂、APS破胶剂或NBA-101破胶剂中的两种；pH调节剂为碳酸氢钠，所述支撑剂为石英砂且其粒度为40目～70目。

[0108] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例2相同。

[0109] 实施例7

[0110] 本实施例中，与实施例2不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比53︰100均匀混合而成；步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：1.25％；粘土稳定剂：1.5％；交联剂：0.4％；破胶剂：0.2％；pH调节剂：0.38％；压裂支撑剂：24％；余量为水；并且，所述粘土稳定剂为WD-5，所述交联剂为WBK-
143L破胶剂、Breaker 3L破胶剂、DBR-HT破胶剂、APS破胶剂或NBA-101破胶剂中的三种；pH调节剂为碳酸氢钠，所述支撑剂为石英砂且其粒度为40目～70目。

[0111] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例2相同。

[0112] 实施例8

[0113] 本实施例中，与实施例2不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比43︰100均匀混合而成；步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：1.1％；粘土稳定剂：1.8％；交联剂：0.7％；破胶剂：0.3％；pH调节剂：0.28％；压裂支撑剂：25％；余量为水；并且，所述粘土稳定剂为WD-5，所述交联剂为WBK-
143L破胶剂、Breaker 3L破胶剂、DBR-HT破胶剂、APS破胶剂或NBA-101破胶剂中的四种；pH调节剂为碳酸氢钠，所述支撑剂为石英砂且其粒度为40目～70目。

[0114] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例2相同。

[0115] 实施例9

[0116] 本实施例中，与实施例2不同的是：步骤401和步骤403中所述憎水隔离液3由四氯化碳和柴油按体积比48︰100均匀混合而成；步骤402中所述压裂支撑液2由以下质量百分比的原料组成：稠化剂：0.8％；粘土稳定剂：0.7％；交联剂：0.5％；破胶剂：0.45％；pH调节剂：0.3％；压裂支撑剂：26％；余量为水；并且，所述粘土稳定剂为WD-5，所述交联剂由WBK-143L破胶剂、Breaker 3L破胶剂、DBR-HT破胶剂、APS破胶剂和NBA-101破胶剂组成；pH调节剂为碳酸氢钠，所述支撑剂为石英砂且其粒度为40目～70目。

[0117] 本实施例中，其余步骤的施工方法和施工参数均与实施例2相同。

[0118] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。