CN111520110A - 水平井超临界co2压裂开发增强型地热的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法及***，该方法包括将液态CO2与磨料充分混合后，将所得混合物下入待射孔位置，所得超临界CO2与磨料的混合液通过水力喷射喷嘴后形成高压射流，对套管、水泥环、干热岩进行破坏，形成射孔；将纯液态CO2泵送到射孔位置形成人工裂缝；将支撑剂与超临界CO2于混砂车内充分搅拌，并通过压裂车将混合后的压裂液泵入井中，在井下通过超临界CO2将支撑剂携带至裂缝中，完成第一段压裂；使水力喷射喷嘴至下一待改造位置，泵入隔离液以保护已压裂井段，再依次重复以上操作直至水平井全部压裂改造完成；改造后继续将超临界CO2作为循环工质进行干热岩换热生产，以实现重复取热发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法及***，属于增强型地热高效开发技术领域。
背景技术
地热资源是一种清洁、高效、稳定、不受季节气候变化影响的可再生能源，发展地热资源是实现国家能源结构转型，建设低碳绿色社会的重要内容，我国地热资源丰富，特别是增强型地热(Enhanced Geothermal Systems，EGS)，其资源量达到850万亿吨标煤。与美国、日本、欧洲等国40年的增强型地热开发历史相比，我国增强型地热开发研究还处于起步研发阶段，距离商业化开发还有很多工作要做，研发高效、稳定、经济的增强型地热开发技术对推动我国地热资源开发和能源结构转型都有十分重要的意义。
干热岩(Hot Dry Rock，HDR)是增强型地热的研究对象，干热岩以花岗岩、玄武岩等火成岩为主、沉积岩为辅，如何在干热岩中形成有效的人工裂缝、改善渗透性是提高增强型地热资源利用率的关键。目前，增强型地热主要采用“直井水力压裂+清水循环换热”的方式开发，该开发方式在干热岩改造过程中存在以下问题：(1)压裂液主要采用清水或滑溜水，在干热岩自然裂缝中漏失严重，导致压力传递距离有限，造成水资源浪费，特别是在干旱地区造成的经济损失更大；(2)直井压裂后的缝长、改造区域有限，而且裂缝形态比较单一，形成的两条对称主裂缝与干热岩中的自然裂缝的沟通不够充分、换热通道十分有限；(3)无法彻底返排或在井筒中漏失的压裂液会与干热岩中的矿物成分发生不配伍反应，反应物堵塞干热岩孔喉和换热通道，造成热储层污染；(4)干热岩中的矿物溶于水中，在循环过程中会对管道、设备造成化学腐蚀和结垢破坏，降低开发效率、增加运营成本；(5)循环工质在注入和采出过程中需对清水做功，消耗大量能量。以上问题严重制约了增强型地热资源的高效开发和商业进程，为克服上述问题，亟需提出一套新型增强型地热高效开发***。
气态CO2达到临界条件时(温度大于31.1℃、压力大于7.38MPa)转变成超临界CO2，超临界CO2具有低粘、高密、喷射破岩效率高、循环能耗低、漏失污染小、管材腐蚀能力低等特点，国外干热岩埋深普遍在3000m以深，能够为超临界CO2的稳定存在提供高温、高压环境，为超临界CO2作为循环换热工质提供了物质基础。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法。
本发明的另一个目的还在于提供一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***。
为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法，其中，所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法包括以下步骤：
(1)将液态CO2与磨料充分混合后，通过连续油管将所得混合物下入到水平井第三开井的水平段中的待射孔位置，所得超临界CO2与磨料的混合液通过水力喷射喷嘴后形成高压射流，对套管、水泥环、干热岩进行破坏，形成射孔；
(2)射孔结束后，将纯液态CO2通过连续油管泵送到射孔位置，所得高压超临界CO2使得自然裂缝进一步扩展，形成人工裂缝，该人工裂缝与自然裂缝相互沟通后形成复杂缝网；
(3)造缝后，在地面将支撑剂与超临界CO2于混砂车内充分搅拌，并通过压裂车将混合后的压裂液泵入井中，在井下通过超临界CO2将支撑剂携带至裂缝中，形成有效的裂缝支撑，完成第一段压裂；
(4)完成第一段压裂后，上提连续油管以使所述水力喷射喷嘴至下一待改造位置，泵入隔离液以保护已压裂井段，再依次重复步骤(1)-步骤(3)，逐次完成水平井水平段的分段压裂改造直至水平井全部压裂改造完成。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，CO2来源可以是发电厂或周围工厂排放的废气。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，全部改造完成后无需对超临界CO2进行返排作业。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(1)中，优选地，所述磨料为石英砂。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(1)中，将液态CO2与磨料充分混合后，通过连续油管将所得混合物下入到水平井第三开井的水平段中的待射孔位置，此时，液态CO2在井下高温、高压条件下转变成超临界CO2，所得超临界CO2与磨料的混合液通过水力喷射喷嘴后形成高压射流，对套管、水泥环、干热岩进行破坏，形成射孔。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(2)中，优选地，所述纯液态CO2泵入时的喷射排量为5-10m3/min。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(2)中，射孔结束后，将纯液态CO2通过连续油管泵送到射孔位置，此时，液态CO2在井下高温、高压条件下转变成超临界CO2，所得高压超临界CO2使得自然裂缝进一步扩展，形成人工裂缝，该人工裂缝与自然裂缝相互沟通后形成复杂缝网。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(3)中，优选地，所述隔离液为瓜胶。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(3)中，优选地，所述支撑剂的尺寸大于40目。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(1)中，优选地，所述支撑剂为石英砂。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(4)中，优选地，所述水平井水平段的分段压裂的段数为5-9段。
根据本发明具体实施方案，在所述的方法步骤(4)中，优选地，每段的处理总时间为15-40min。
根据本发明具体实施方案，优选地，该方法的改造顺序是从水平井的趾端到根端。
根据本发明具体实施方案，优选地，该方法还包括：
将采出的高温超临界CO2送至地面发电厂用于发电后，其变为低温工质，再将该低温工质重新泵入到水平井中，所述低温工质通过与干热岩换热重新变为高温超临界CO2，采出该高温超临界CO2并将其送至地面发电厂重复用于发电。
根据本发明具体实施方案，该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井均可以采用牙轮钻头进行钻井，其中，一开钻头尺寸应大于400mm，二开钻头尺寸应大于300mm，三开钻头尺寸应大于200mm。
该水平井的第二开井可以使用带弯角螺杆井下马达实现造斜，螺杆钻具的弯角可为1.25-1.5°，造斜段的造斜率为3°/30m-12°/30m。
另一方面，本发明还提供了一种用于实现所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法的水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***，其中，所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***包括：
水平井及洞穴直井，该水平井及洞穴直井分别用作超临界CO2注入井及超临界CO2采出井；该水平井及洞穴直井均为三开井身结构，且该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入有表层套管、技术套管及生产套管；
所述水平井的第二开井的末端为60-90°弯角结构，且该弯角结构的尾端位于干热岩中；
所述水平井的第三开井的水平段位于干热岩中；且所述水平井的第三开井的末端通过随钻测量工具及旋转磁场测距导向***与所述洞穴直井的第三开井于洞穴内对接连通；
连续油管泵送设备，位于所述水平井的井外，其用于将连续油管泵送至所述水平井第三开井的水平段；所述连续油管伸入水平井第三开井的水平段的一端设置有水力喷射喷嘴。
根据本发明具体实施方案，优选地，该***还包括压裂车，位于所述水平井的井外，其与连续油管位于水平井外的一端相连。
根据本发明具体实施方案，优选地，该***还包括混砂车，其通过绝热高压管线与所述压裂车相连。
根据本发明具体实施方案，优选地，该***还包括液态CO2储罐，其通过管路与所述混砂车相连。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述水平井的第一开井、第二开井及第三开井的直径范围分别为400mm-600mm，300mm-400mm，200mm-300mm。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述水平井的第一开井、第二开井的完钻井深分别为300m-1000m、2000-6000m。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述水平井的第三开井的水平段长度为1000-1500m。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井的直径分别为400mm-600mm，300mm-400mm，200mm-300mm。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井的完钻井深分别为300-1000m、1000-3000m、3000-6000m。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述洞穴的直径不小于0.5m，长度为5-10m。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入的表层套管、技术套管及生产套管外均设置有固井水泥环；该固井水泥环所用水泥的导热系数应大于20w/m·k。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入的表层套管、技术套管及生产套管的导热系数应大于100w/m·k。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述弯角结构的尾端伸入干热岩的长度为50-100m。
根据本发明具体实施方案，优选地，该***还包括地面设备，该地面设备包括超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备，所述洞穴直井通过地面绝热高压管线依次经由超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备与所述水平井相连。
根据本发明具体实施方案，在所述的***中，优选地，所述地面绝热高压管线与超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备相连接处分别设置有密封垫，该密封垫为金属封垫。
根据本发明具体实施方案，在该***中，所述水平井的第二开井的完钻井深处的井斜角在60°-90°范围内，此设置可保证所述水平井的第二开井的完钻井深小于或等于所述洞穴直井的第三开井的完钻井深。该设计的目的是便于临界CO2携带的干热岩碎屑在洞穴处沉积，减少碎屑对管线以及地面设备的磨损。
根据本发明具体实施方案，在该***中，所用随钻测量工具(MWD，Measure WhileDrilling)及旋转磁场测距导向***(RMRS，Rotary Magnetic Ranging System)均为本领域使用的常规设备。
根据本发明具体实施方案，在该***中，所述超临界CO2循环工质注入设备、第二压缩机及净化装置安装于水平井井口，所述超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机安装于洞穴直井井口；地面绝热高压管线将水平井井口、洞穴直井井口、地面发电厂连通后形成一个闭合循环通路。高温超临界CO2经过发电厂发电后变为低温工质，通过干热岩换热后重新成为高温循环工质，重复发电。
本发明所提供的该水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***及方法将超临界CO2作为水平井压裂液和循环换热工质用以开发增强型地热，所用超临界CO2具有低粘度(接近于气体)、高密度(接近于液体)的特点，水力喷射时具有较高的破岩效率，压裂时低粘度降低了裂缝中的流动阻力，容易形成复杂裂缝，可以配合水平井连续油管水力喷射技术实现对水平井的分段改造。此外，超临界CO2对储层无污染，压裂结束后不需要专门的返排作业，在循环注采过程中能耗低、对金属管材腐蚀破坏小、地下泄露时对热储层污染小且产生CO2封存等增益效果，实现了超临界CO2增产、生产一体化作业，该技术适合在不含水或少含水的干热岩地层进行地热开发，能够减少对热储层、管道、设备的破坏，提高了地热开发效率、降低了后期维护成本，实现了对热储层的清洁、高效开发。
本发明提出了一种“水平井超临界CO2连续油管压裂+超临界CO2循环换热”开发增强型地热***及新方法，该方法针对增强型地热特点，在干热岩压裂与循环换热全过程使用超临界CO2作为作业流体。具体来说，该***利用超临界CO2粘度低、高扩散、无污染、喷射破岩效率高的优点，通过连续油管实现对水平井分段压裂，干热岩压裂改造完成后使用超临界CO2作为循环工质进行换热开发，为增强型地热资源开发提供一个全新的思路。
本发明的有益效果为：
(1)通过水平井增加了井筒与干热岩换热面积，提高了换热效率；
(2)利用超临界CO2低黏、高密、高喷射破岩效率的优点，通过水平井连续油管分段压裂工艺对干热岩进行高效改造，可形成较为复杂的人工裂缝和复杂缝网；
(3)使用超临界CO2作为压裂液可以避免压后返排施工，减少了施工步骤，降低了作业成本；
(4)超临界CO2对自身不含水和少含水的干热岩地层无污染，避免清水泄漏对干热岩地层的伤害；岩石矿物不溶于超临界CO2，降低了管道腐蚀、设备结垢的风险；
(5)超临界CO2粘度低，同样注采压差下，CO2质量流量是水的1-6倍，作为循环工质循环换热时更容易注采，降低注采清水时的能量消耗，实现了节能降耗。
(6)实现了增产改造、循环介质一体化，降低了不同液体间的化学不配伍的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法中改造过程的示意图；
图2为本发明实施例提供的水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法中井口生产过程的示意图；
图3为本发明实施例提供的水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法的具体工艺流程图。
主要附图标号说明：
1、连续油管泵送设备；2、连续油管；3、表层套管；4、技术套管；5、生产套管；6、干热岩；7、水力喷射喷嘴；8、隔离液；9、人工裂缝(超临界CO2改造裂缝)；10、洞穴；11、洞穴直井；12、液态CO2储罐；13、混砂车；14、绝热高压管线；15、压裂车；16、水平井；
17、超临界CO2循环工质注入设备；18、第二压缩机；19、净化装置；20、地面发电厂；21、地面绝热高压管线；22、第一压缩机；23、超临界CO2循环工质采出设备。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***，其中，该***包括：
水平井16及洞穴直井11，该水平井16及洞穴直井11分别用作超临界CO2注入井及超临界CO2采出井；该水平井16及洞穴直井11均为三开井身结构，且该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入有表层套管3、技术套管4及生产套管5；
所述水平井16的第二开井的末端为90°弯角结构，且该弯角结构的尾端位于干热岩6中；
所述水平井16的第三开井的水平段位于干热岩6中；且所述水平井16的第三开井的末端通过随钻测量工具及旋转磁场测距导向***与所述洞穴直井11的第三开井于洞穴10内对接连通；
所述水平井16的第二开井的完钻井深与所述洞穴直井11的第三开井的完钻井深相同；
连续油管泵送设备1，位于所述水平井16的井外，其用于将连续油管2泵送至所述水平井第三开井的水平段；所述连续油管伸入水平井第三开井的水平段的一端设置有水力喷射喷嘴7。
本实施例中，该***还包括压裂车15，位于所述水平井的井外，其与连续油管位于水平井外的一端相连；
混砂车13，其通过绝热高压管线14与所述压裂车相连；
液态CO2储罐12，其通过管路与所述混砂车相连。
本实施例中，该***还包括地面设备(此时，需要事先撤掉连续油管泵送设备、连续油管、水力喷射喷嘴、液态CO2储罐、混砂车及压裂车等)，该地面设备包括超临界CO2循环工质采出设备23、第一压缩机22、地面发电厂20、净化装置19、第二压缩机18及超临界CO2循环工质注入设备17，所述洞穴直井通过地面绝热高压管线21依次经由超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备与所述水平井相连；
所述地面绝热高压管线与超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备相连接处分别设置有密封垫，该密封垫为金属封垫。
具体而言，在本实施例中，该水平井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入的表层套管3、技术套管4及生产套管5依次为：Φ339.7mm、导热系数大于100w/m·k的J级表层套管、Φ244.5mm、导热系数大于100w/(m·k)的J级技术套管、Φ139.7mm、导热系数大于100w/(m·k)的J级生产套管；
本实施例中，所述水平井的第一开井、第二开井的完钻井深分别为600m、3015m；
本实施例中，所述水平井的第三开井的水平段长度为1500m；
本实施例中，所述洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井的完钻井深分别为600m、2800m、3015m；
本实施例中，所述洞穴的直接不小于0.5m，长度为5-10m。
本实施例中，该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入的表层套管、技术套管及生产套管外均设置有固井水泥环；该固井水泥环所用水泥的导热系数应大于20w/m·k。
实施例2
本实施例提供了一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法，其是利用实施例1提供的该水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***实现的，其中，所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法的具体工艺流程图如图3所示，该水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法中改造过程的示意图如图1所示，该水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法中井口生产过程的示意图如图2所示，从图1-图3中可以看出，该方法包括：
(1)本实施例中，干热岩埋深为3000m，厚度为30m，洞穴直井作为超临界CO2采出井，采用三开井身结构；水平井作为超临界CO2注入井，并采用直-增-稳的三开井身结构。
两口井一开均使用Φ444.5mm的牙轮钻头，下入Φ339.7mm、导热系数大于100w/m·k的J级表层套管3，用导热系数大于20w/m·k的G级水泥完成固井，水泥上返至地面；二开均采用Φ311.2mm的牙轮钻头钻进，完钻后下入Φ244.5mm、导热系数大于100w/m·k的J级技术套管4，采用导热系数应该大于20w/m·k的G级水泥完成固井，水泥上返至地面；三开均采用Φ215.9mm的牙轮钻头钻进，完钻后下入Φ139.7mm、导热系数大于100w/m·k的J级生产套管5，采用导热系数大于20w/m·k的G级水泥完成固井，水泥上返至地面。
本实施例中，直井一开完钻井深为600m，二开完钻井深为2800m，在井深3015m处下入机械扩孔工具形成一个直径0.5m、长度5m左右的洞穴10，造穴完成后通过洗井将岩屑返出。
本实施例中，水平井一开完钻井深为600m，二开采用弯角为1.5°的螺杆钻具钻进，完钻井深为3015m(井斜角为90°)，三开水平段长度为1500m，通过MWD随钻测量工具+RMRS旋转磁场测距导向***实现水平井16与洞穴直井11的连接。连通结束后对水平井、直井进行洗井作业。
(2)将液态CO2与石英砂在地面充分混合，通过连续油管2下入到待射孔位置(改造顺序是从水平井的趾端到根端)，超临界CO2与石英砂的在混砂车13中充分混合，通过水力喷嘴7后形成高压射流对套管、水泥环、干热岩进行破坏，形成射孔。射孔结束后，将纯液态CO2通过连续油管2泵入井下形成超临界CO2，高压超临界CO2使得裂缝进一步扩展，喷射排量为10m3/min，每段处理总时间为35min，形成人工裂缝(超临界CO2改造裂缝)9，人工裂缝与自然裂缝相互沟通后形成复杂缝网。造缝形成后在地面添加支撑剂石英砂，在井下通过高排量的超临界CO2将支撑剂携带至裂缝中，形成有效的裂缝支撑。
(3)第一段压裂结束后，通过连续油管泵送设备1上提连续油管2至下一改造位置，泵入隔离液8(瓜胶)以保护已压裂井段，重复步骤(2)中的喷射射孔、超临界CO2造缝、支撑剂泵入等过程，逐次完成水平井的分段改造，实施例中改造段数为5段。全部改造完成后无需对超临界CO2进行返排作业。
(4)在水平井16的井口安装超临界CO2循环工质注入设备17，第二压缩机18、净化装置19，本实施例中的CO2来源是发电厂和周围工厂排放的废气；洞穴直井11的井口安装超临界CO2循环工质采出设备23，第一压缩机22，地面绝热高压管线21将水平井16、洞穴直井11、地面发电厂20连通后形成一个闭合循环通路，循环管道中所有密封圈均为金属密封。高温超临界CO2经过发电厂发电后变为低温工质，通过干热岩换热后重新成为高温循环工质，重复发电。
综上所述，本发明所提供的该***及方法利用超临界CO2粘度低、高扩散、无污染、喷射破岩效率高的优点，通过连续油管实现对水平井分段压裂，干热岩压裂改造完成后使用超临界CO2作为循环工质进行换热开发，为增强型地热资源开发提供一个全新的思路。另，该技术适合在不含水或少含水的干热岩地层进行地热开发，能够减少对热储层、管道、设备的破坏，提高了地热开发效率、降低了后期维护成本，实现了对热储层的清洁、高效开发。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (26)
1.一种水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法，其特征在于，所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法包括以下步骤：
(1)将液态CO2与磨料充分混合后，通过连续油管将所得混合物下入到水平井第三开井的水平段中的待射孔位置，所得超临界CO2与磨料的混合液通过水力喷射喷嘴后形成高压射流，对套管、水泥环、干热岩进行破坏，形成射孔；
(2)射孔结束后，将纯液态CO2通过连续油管泵送到射孔位置，所得高压超临界CO2使得自然裂缝进一步扩展，形成人工裂缝，该人工裂缝与自然裂缝相互沟通后形成复杂缝网；
(3)造缝后，在地面将支撑剂与超临界CO2于混砂车内充分搅拌，并通过压裂车将混合后的压裂液泵入井中，在井下通过超临界CO2将支撑剂携带至裂缝中，形成有效的裂缝支撑，完成第一段压裂；
(4)完成第一段压裂后，上提连续油管以使所述水力喷射喷嘴至下一待改造位置，泵入隔离液以保护已压裂井段，再依次重复步骤(1)-步骤(3)，逐次完成水平井水平段的分段压裂改造直至水平井全部压裂改造完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述磨料为石英砂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纯液态CO2泵入时的喷射排量为5-10m3/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述隔离液为瓜胶。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述支撑剂的尺寸大于40目。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述支撑剂为石英砂。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述水平井水平段的分段压裂的段数为5-9段。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，每段的处理总时间为15-40min。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法的改造顺序是从水平井的趾端到根端。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
将采出的高温超临界CO2送至地面发电厂用于发电后，其变为低温工质，再将该低温工质重新泵入到水平井中，所述低温工质通过与干热岩换热重新变为高温超临界CO2，采出该高温超临界CO2并将其送至地面发电厂重复用于发电。
11.一种用于实现权利要求1-10任一项所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的方法的水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***，其特征在于，所述水平井超临界CO2压裂开发增强型地热的***包括：
水平井及洞穴直井，该水平井及洞穴直井分别用作超临界CO2注入井及超临界CO2采出井；该水平井及洞穴直井均为三开井身结构，且该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入有表层套管、技术套管及生产套管；
所述水平井的第二开井的末端为60-90°弯角结构，且该弯角结构的尾端位于干热岩中；
所述水平井的第三开井的水平段位于干热岩中；且所述水平井的第三开井的末端通过随钻测量工具及旋转磁场测距导向***与所述洞穴直井的第三开井于洞穴内对接连通；
连续油管泵送设备，位于所述水平井的井外，其用于将连续油管泵送至所述水平井第三开井的水平段；所述连续油管伸入水平井第三开井的水平段的一端设置有水力喷射喷嘴。
12.根据权利要求11所述的***，其特征在于，该***还包括压裂车，位于所述水平井的井外，其与连续油管位于水平井外的一端相连。
13.根据权利要求12所述的***，其特征在于，该***还包括混砂车，其通过绝热高压管线与所述压裂车相连。
14.根据权利要求13所述的***，其特征在于，该***还包括液态CO2储罐，其通过管路与所述混砂车相连。
15.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述水平井的第一开井、第二开井及第三开井的直径范围分别为400mm-600mm，300mm-400mm，200mm-300mm。
16.根据权利要求11或15所述的***，其特征在于，所述水平井的第一开井、第二开井的完钻井深分别为300m-1000m、2000-6000m。
17.根据权利要求11或15所述的***，其特征在于，所述水平井的第三开井的水平段长度为1000-1500m。
18.根据权利要求16所述的***，其特征在于，所述水平井的第三开井的水平段长度为1000-1500m。
19.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井的直径分别为400mm-600mm，300mm-400mm，200mm-300mm。
20.根据权利要求11或19所述的***，其特征在于，所述洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井的完钻井深分别为300-1000m、1000-3000m、3000-6000m。
21.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述洞穴的直径不小于0.5m，长度为5-10m。
22.根据权利要求11所述的***，其特征在于，该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入的表层套管、技术套管及生产套管外均设置有固井水泥环；该固井水泥环所用水泥的导热系数应大于20w/m·k。
23.根据权利要求11所述的***，其特征在于，该水平井及洞穴直井的第一开井、第二开井及第三开井中分别下入的表层套管、技术套管及生产套管的导热系数应大于100w/m·k。
24.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述弯角结构的尾端伸入干热岩的长度为50-100m。
25.根据权利要求11-24任一项所述的***，其特征在于，该***还包括地面设备，该地面设备包括超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备，所述洞穴直井通过地面绝热高压管线依次经由超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备与所述水平井相连。
26.根据权利要求25所述的***，其特征在于，所述地面绝热高压管线与超临界CO2循环工质采出设备、第一压缩机、地面发电厂、净化装置、第二压缩机及超临界CO2循环工质注入设备相连接处分别设置有密封垫，该密封垫为金属封垫。
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