[發(fā)明專利]單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210122424.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN103375165A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧少華;劉月田;駱飛飛;丁祖鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): E21B47/10
• 分類號(hào): E21B47/10;E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

1.一種單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，該方法利用粘接劑和支撐劑相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)巖塊精細(xì)粘接及裂縫精確定形控制，通過精細(xì)定量控制裂縫支撐劑粒徑、裂縫粘接劑用量來(lái)定量控制人造裂縫開度、裂縫內(nèi)蘊(yùn)滲透率。

2.如權(quán)利要求1所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，所述方法還包括通過精細(xì)定量控制粘接時(shí)加壓力度來(lái)定量控制人造裂縫開度、裂縫內(nèi)蘊(yùn)滲透率，其中，保持粘接劑用量和粘接時(shí)加壓力度不變，通過調(diào)節(jié)支撐劑粒徑，能夠精確獲得指定物性的人造裂縫。

3.如權(quán)利要求1所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，該控制方法還包括利用天然巖樣選擇方法來(lái)定量控制基質(zhì)滲透率、基質(zhì)孔隙度；通過前述的巖塊精細(xì)粘接方式造縫及天然巖樣選擇兩種方法結(jié)合，來(lái)定量控制裂縫常規(guī)滲透率、裂縫孔隙度、裂縫-基質(zhì)系統(tǒng)滲透率及裂縫-基質(zhì)系統(tǒng)孔隙度。

4.如權(quán)利要求1所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(一)天然巖樣選擇與巖塊制備：選擇所需物性天然巖樣加工成造縫所需巖塊；

(二)選定點(diǎn)膠位置：確定矩形巖塊平整面幾何中心為點(diǎn)膠位置；

(三)制作點(diǎn)膠模具，該點(diǎn)膠模具為具有圓孔的硬質(zhì)薄板，利用該圓孔控制點(diǎn)膠量；

(四)放置支撐劑：將硬質(zhì)薄板貼近巖塊平整面，使薄板的圓孔圓心與點(diǎn)膠位置幾何中心吻合；根據(jù)所需的人造裂縫開度確定支撐劑的粒徑，在圓孔內(nèi)放置支撐劑；

(五)粘結(jié)劑注入：放置支撐劑后，在圓孔中加入所需粘接劑；

(六)人造縫定形：在膠點(diǎn)正上方施加推力，使裂縫對(duì)接面相互貼近，以體現(xiàn)支撐劑的支撐作用；使推拉力計(jì)保持預(yù)定壓力，直至粘接劑凝固，人造裂縫定形。

5.如權(quán)利要求4所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，所述步驟(三)中，是選取厚度B大于支撐劑粒徑的硬質(zhì)薄板來(lái)制作點(diǎn)膠模具；所述硬質(zhì)薄板上的圓孔半徑r是根據(jù)點(diǎn)膠體積量m來(lái)確定：

6.如權(quán)利要求4所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，所述支撐劑為圓形玻璃微珠，玻璃微珠粒徑等于所述人造裂縫開度，所述步驟(四)中，是在圓孔內(nèi)放置一層相應(yīng)粒徑的圓形玻璃微珠，所述玻璃微珠起到支撐裂縫的作用。

7.如權(quán)利要求4所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，所述步驟(五)中，在加入粘結(jié)劑時(shí)是使得所述圓孔中的粘接劑頂面與圓孔周圍薄板的頂面相平。

8.如權(quán)利要求4所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，所述步驟(六)中，是采用高精度推拉力計(jì)在膠點(diǎn)正上方施加推力，使裂縫對(duì)接面相互貼近從而體現(xiàn)玻璃微珠支撐作用，此過程中使用粘接壓力180-220N。

9.如權(quán)利要求1所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(一)選擇天然巖樣與制備巖塊

考察各種天然巖樣的物性，選擇所需物性天然巖樣加工成造縫所需巖塊，要求對(duì)接面平整；

(二)選定點(diǎn)膠位置

確定矩形巖塊平整面幾何中心為點(diǎn)膠位置，以便于加壓粘接時(shí)人造裂縫穩(wěn)定，裂縫面上裂縫開度處處保持一致；

(三)制作點(diǎn)膠模具

選取厚度為B的硬質(zhì)薄板，且厚度B大于支撐劑粒徑；指定點(diǎn)膠體積量m后，在硬質(zhì)薄板上制作半徑為的圓孔，帶圓孔的硬質(zhì)薄板即為點(diǎn)膠模具，利用該點(diǎn)膠模具實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠量精細(xì)控制；

(四)裂縫開度精細(xì)控制方式

將硬質(zhì)薄板貼近巖塊平整面，使薄板圓孔圓心與點(diǎn)膠位置幾何中心吻合；作為支撐劑的玻璃微珠的粒徑取值于所確定的人造裂縫開度，在圓孔內(nèi)放置一層相應(yīng)粒徑的圓形玻璃微珠，玻璃微珠起到支撐裂縫的作用；

(五)粘接劑置入

放置玻璃微珠后，在圓孔中加入所需粘接劑，且保證圓孔中粘接劑頂面與圓孔周圍薄板頂面相平；

(六)粘接壓力精細(xì)控制

使用控制精度為0.01N的高精度推拉力計(jì)，在膠點(diǎn)正上方施加推力，使裂縫對(duì)接面相互貼近；調(diào)整支架齒輪來(lái)精確控制推力，使用粘接壓力200.00N；使高精度推拉力計(jì)保持預(yù)定壓力，直至粘接劑凝固，人造裂縫定形。

10.如權(quán)利要求9所述的單裂縫滲流介質(zhì)物性精細(xì)控制方法，其特征在于，所述步驟(五)中，是選用302改性丙烯酸酯膠粘劑。