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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种页岩气储层多分支井甲烷原位燃爆压裂方法，综合地质勘探及测井资料优选页岩气储层，进行分支井设计及钻井平台搭建；接着在主水平井的侧部向周围页岩气储层施工分支井；依次对各个分支井进行甲烷原位燃爆压裂，形成具有高度自支撑能力的复杂立体裂缝网络，最终完成页岩气储层的燃爆压裂改造；上述燃爆压裂所需的甲烷采用两种甲烷补注方案，其一是通过井上甲烷储罐向分支井内补注甲烷，其二是通过由已压裂的分支井向待改造分支井补注甲烷，这种方式能大大降低井上长距离运输补充的方式，通过两种甲烷补注方式相结合，保证了甲烷原位燃爆压裂对各个分支井持续压裂的效果，最终能形成所需的复杂立体裂缝网络，且整个过程无需水力压裂。

主权项：1.一种页岩气储层多分支井甲烷原位燃爆压裂方法，其特征在于，具体步骤为：S1：分支井结构设计及钻井平台搭建：综合地质勘探及测井资料优选页岩气储层，确定待改造层段并设计主水平井布设位置，随后施工直井和主水平井，完成后在主水平井上设计分支井的布设位置；S2：分支井构建：从主水平井的末端方向开始，按照步骤S1设计的布设位置在其侧部向周围页岩气储层施工一个分支井；S3：第一分支井甲烷原位燃爆压裂：向步骤S2构建的第一分支井内下入射孔枪，对分支井由孔底向孔口方向依次进行分段多簇射孔；将射孔枪提出后，利用连续油管下入燃爆压裂总成并坐封，通过传感器实时监测井下甲烷压力与浓度，若达到设定条件，则经燃爆压裂总成中的喷嘴向分支井内泵送助燃剂；若井底甲烷解吸量无法满足压裂要求，则利用连续油管由井上甲烷储罐向分支井待压裂段补注甲烷；待井底甲烷压力和浓度达到设计要求时，注入设定量的助燃剂，并通过地面控制点火装置激发燃爆压裂总成中的点火头，对分支井内甲烷-助燃剂混合气体点火燃爆，形成爆轰波和高温高压气体产物，致裂页岩气储层，形成一级燃爆裂缝网络；待一次燃爆结束后，打开返排电磁阀，将分支井内的燃爆产物通过废气返排管路经连续油管与井壁的环空返排至地面；返排过程中，一级燃爆裂缝网络会持续将解吸的甲烷排入该分支井内，通过实时监测分支井内的甲烷浓度和压力，当达到预设值时继续注入设定量的助燃剂，重复上述第一次燃爆压裂作业的过程，多次重复以上步骤直至分支井燃爆压裂改造完成，形成具有高度自支撑能力的复杂立体裂缝网络；S4：第二分支井构建及甲烷原位燃爆压裂改造：第一分支井完成燃爆压裂改造后，沿主水平井走向按照步骤S1设计的布设位置重复步骤S2，施工形成第二分支井；接着对第二分支井进行甲烷原位燃爆压裂改造，由于第一分支井已压裂改造完成，具备页岩气生产能力，因此对第二分支井进行射孔后，使第一分支井与第二分支井在主水平井内连通，从而由已压裂改造的第一分支井向待改造的第二分支井内补注甲烷，加快提升第二分支井内的甲烷浓度和压力，并重复步骤S3的甲烷原位燃爆压裂过程，最终实现第二分支井的燃爆压裂改造作业；S5：主水平井所有分支井甲烷原位燃爆压裂改造：重复步骤S2至S4，依次直至对主水平井内设计的全部分支井进行甲烷原位燃爆压裂改造，最终完成整个页岩气储层的燃爆压裂改造；并将各个分支井在主水平井内进行连通，实现分支井的合采。

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