本技术涉及一种油页岩油气资源的高效开采方法,即利用超临界CO2和蒸汽的协同作用进行多阶段压裂,旨在提高油页岩的开采效率和产量。该技术适用于原位油页岩的热解过程,通过精确控制压裂和热解参数,实现油页岩的有效开采。
背景技术
近年来,世界常规油气资源勘探开发程度高,剩余资源日益减少,以致密油气、页岩油气为代表的非常规油气资源快速兴起,已成为油气资源的重要接替领域。油页岩是一种重要的非常规能源资源,含油率大于3.5%,不仅可以提取油页岩油及相关石油化工产品,而且可作为燃料用来发电、取暖和运输等,其有效开发有助于缓解能源压力。然而,油页岩是致密的低渗透岩石,具有导热性差的特点,内部干酪根不溶于常规的有机溶剂,只能采用原位热解方法使干酪根发生裂解形成油气产物,再通过运移通道排出。
专利CN103114831B公开了一种油页岩油气资源原位开采方法,其通过水力压裂的方式连通注入井与开采井,后注入过热蒸汽进一步热解驱替油气组分,进而实现油气回收。然而,在蒸汽加热油页岩过程中存在一些显著的缺点。一方面,蒸汽对流加热虽然能在一定程度上提供连续的热源,但是蒸汽在油页岩层中的传播和扩散会受到物理条件的限制,如岩石的渗透性和裂缝的分布,最终导致其加热面积受到限制。另一方面,蒸汽在油页岩层中冷凝的问题也不容忽视。蒸汽冷凝成水会降低岩石温度,蒸汽需要对冷凝水再次加热,使冷凝水气化才能在孔裂隙中流动传热,使得热解效率大幅度降低。
实现思路