[發明專利]巖心中微裂縫的造縫方法、微裂縫密度的測量方法和模型建立方法及微裂縫巖心的制備方法

有效

• 申請號: 201610533262.3
• 申請日: 2016-07-07
• 公開（公告）號: CN106248712B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 陳付真;谷建偉;趙越;趙雪軍;劉志文;婁志偉;張瑜;吳坤;袁玉潔
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及油氣田開發技術領域，特別涉及巖心中微裂縫的造縫方法、微裂縫密度的測量方法和模型建立方法及微裂縫巖心的制備方法。

背景技術

巖石中流體的儲集空間和滲流通道包括孔隙和裂縫兩部分。根據已有裂縫劃分標準，開度大于50微米的裂縫稱為顯裂縫，開度小于50微米的裂縫稱為微裂縫。微裂縫是指沿礦物顆粒弱勢膠結面或貫穿礦物顆粒的微米級裂縫，微裂縫通過肉眼很難觀測到，只能通過顯微鏡、掃描電鏡等技術手段進行研究。

在油氣藏中，孔隙和裂縫是油氣儲集的空間也是油氣滲流的通道，在油氣田開發中具有重要意義。近年來，在超低滲、致密和頁巖等非常規油氣資源的開發過程中，相對于孔隙，裂縫作為油氣滲流通道的重要作用日益凸顯。目前已經針對性的形成了大規模體積壓裂、水平井多級壓裂等在油氣藏中產生人工宏觀顯裂縫以提高非常規油氣資源開發效果的儲層改造特色技術。在儲層改造過程中，通過人為手段在儲層中形成宏觀顯裂縫的同時，也需要在儲層中產生新的微裂縫或溝通原有微裂縫形成裂縫網絡從而大幅提高開發效果。

目前微裂縫巖心來源有兩類，一是來自現場取芯，但巖心數量稀少且價格昂貴，二是通過采集含有微裂縫的天然巖石露頭制備微裂縫巖心，但該方式具有很大的不確定性，很難準確采集到實際需要的微裂縫密度的巖樣。

發明內容

本發明提供巖心中微裂縫的造縫方法、微裂縫密度的測量方法和模型建立方法及微裂縫巖心的制備方法，解決了現有技術中獲取微裂縫巖心主要依靠現場采集和鉆井取心，不確定性較大、成本高、微裂縫密度難以精確測量及定量化控制的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種巖心中微裂縫的造縫方法，所述造縫方法包括：

獲取巖心；

篩選所述巖心，以確保所述巖心無明顯的天然微裂縫；

清洗、烘干所述巖心，獲取所述巖心的孔隙體積V_p；

所述巖心飽和蒸餾水，獲取所述巖心的第一核磁共振T2譜；

烘干所述巖心；

將所述巖心置于高溫電阻爐中，以一預設加熱速度對所述巖心加熱至一預設溫度T，并在所述預設溫度下持續1-3小時；

關閉高溫電阻爐，將所述巖心在所述高溫電阻爐中自然冷卻至室溫；或，將所述巖心置入室溫蒸餾水中急速冷卻至室溫；

所述巖心飽和蒸餾水，獲取所述巖心的第二核磁共振T2譜。

優選的，所述所述巖心飽和蒸餾水，獲取所述巖心的第一核磁共振T2譜，具體包括：

將所述巖心置于連續抽真空后的真空裝置的真空腔中，向所述真空腔中注入蒸餾水以浸沒所述巖心，靜置；

取出所述巖心，去除所述巖心表面上的蒸餾水；

將所述巖心置入核磁共振儀測造縫處理前的第一核磁共振T2譜。

優選的，所述所述巖心飽和蒸餾水，獲取所述巖心的第二核磁共振T2譜，具體包括：

將所述巖心放入連續抽真空后的真空裝置的真空腔中向所述真空腔中注入蒸餾水以浸沒所述巖心，靜置；

取出所述巖心，去除所述巖心表面上的蒸餾水；

將所述巖心置入核磁共振儀測造縫處理后的第二核磁共振T2譜。

優選的，所述將所述巖心置于高溫電阻爐中，以一預設加熱速度對所述巖心加熱至一預設溫度，具體為：

將所述巖心置于高溫電阻爐中，以10-30℃/min加熱速度對所述巖心加熱至一預設溫度；優選地，所述加熱至預設溫度是通過巖心溫度場控制條件-微裂縫密度響應關系模型，根據需要制備的微裂縫巖心的微裂縫密度值φ_f計算得到的。

基于同樣的發明構思，本申請還提供一種巖心中的微裂縫密度的測量方法，所述測量方法包括：如權利要求1至4任一所述的造縫方法；其中所述巖心為直徑d、長h的柱狀巖心柱；

計算所述第一核磁共振T2譜的曲線積分面積A_start；

計算所述第二核磁共振T2譜的曲線積分面積A_end；

計算所述第二核磁共振T2譜與所述第一核磁共振T2譜的曲線積分面積差A_f，A_f＝A_end-A_start；

計算巖心的總體積V,計算公式為V＝πr²h，其中，r為d/2；

計算造縫處理產生的微裂縫密度φ_f，