[發(fā)明專利]泥質(zhì)粉沙油氣層的壓裂實驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810812087.0
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108915657A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 葉建良;秦緒文;邱海峻;陸程;馬超;陸紅峰;王靜麗;李占釗;耿瀾濤;劉紀勇
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明提供了泥質(zhì)粉沙油氣層的壓裂實驗方法，選取樣品后進行烘干況水置入容器內(nèi)，將模擬地層壓力的壓力系統(tǒng)與容器連接，并將注入壓裂劑的井管穿入容器插入樣品內(nèi)，同時準備定量的壓裂劑，啟動各壓力系統(tǒng)模擬容器承受的地層壓力環(huán)境，再對壓裂劑施加大于覆壓的壓力由井管注入樣品內(nèi)，當壓裂劑完全注入后完成注入過程；對容器進行烘干操作，分析樣品中壓裂劑的狀態(tài)，得到當前實驗樣品所涉及的地層實際壓裂分析結果，完成實驗過程。本發(fā)明在地面上選擇地下同樣材質(zhì)的樣品，完成整個實驗過程，不但證明了泥質(zhì)粉沙的含油層能夠進行壓裂施工，而且還能夠確定實際壓裂所需要的各種參數(shù)，為實際壓裂施工提供支持，同時達到降低成本的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及地質(zhì)領域，特別是涉及一種能夠對海地泥質(zhì)粉沙含油層巖樣進行壓裂狀態(tài)分析的壓裂分析方法。

背景技術

由于地層的非均質(zhì)性，油氣聚集帶并不一定與井底相連通。通過壓裂形成的人造裂縫可以將這些孤立聚集帶同井底連通起來，增加新的供油區(qū)，溝通油氣儲集區(qū)是壓裂增產(chǎn)的重要原因，是一種提高油氣層中流體流動能力的一種儲層改造技術。

壓裂工藝在硬質(zhì)的巖樣類型上使用較好。但對于松散的沒有骨架結構的泥質(zhì)粉沙構成的油氣層目前業(yè)界普遍認為無法采用壓裂工藝，而且目前也沒有任何現(xiàn)有技術給出已經(jīng)采用的例子。

此外，泥質(zhì)粉沙構成的油氣層一般位于海面下，即使實施了壓裂技術，在海面上也無法即時確認當前的壓裂狀態(tài)，需要在海面上長時間停留才得到測量到結果，成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種能夠對海地泥質(zhì)粉沙含油層巖樣進行壓裂狀態(tài)分析的壓裂分析方法。

特別地，本發(fā)明提供泥質(zhì)粉沙油氣層的壓裂實驗方法，包括如下步驟：

步驟100，選取樣品，烘干后進行碾磨細化，以保證樣品的均質(zhì)性；

步驟200，對處理后的樣品根據(jù)含水率要求兌水攪拌后置入容器內(nèi)，然后封閉容器，將模擬地層壓力的壓力系統(tǒng)與容器連接，并將注入壓裂劑的井管穿入容器插入樣品內(nèi)，同時準備定量的壓裂劑；

步驟300，啟動各壓力系統(tǒng)模擬容器承受的地層壓力環(huán)境；

步驟400，再對壓裂劑施加大于覆壓的壓力由井管注入樣品內(nèi)，起始階段的壓力幅度逐步上升且待壓力穩(wěn)定后改成恒速施壓，壓裂劑進入樣品后將樣品中的部分水由容器側壁上的注壓通孔擠出，當壓裂劑完全注入后完成注入過程；

步驟500，拆除各壓力系統(tǒng)和井管，對容器進行烘干操作，使壓裂劑固化后再將樣品由容器內(nèi)取出，分析樣品中壓裂劑的狀態(tài)，得到當前實驗樣品所涉及的地層實際壓裂分析結果，完成實驗過程。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述步驟100中的樣品烘干溫度為70～80度，烘干時長為大于70小時，樣品中包含的顆粒粒徑在200～2000微米范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述壓裂劑與樣品的重量比為1/3～1/4：1。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述樣品中的兌水量與采用的巖樣在實際地層中的含水率對應，計算方式如下：

設飽含水的樣品質(zhì)量為m₁，將其烘干得到干樣品質(zhì)量為m₂，水的質(zhì)量為m₁-m₂。現(xiàn)對質(zhì)量為m_dry的干樣品，則配置指定含水率φ的樣品需要的水的質(zhì)量m_water為：

在本發(fā)明的一個實施方式中，步驟300中，模擬地層壓力環(huán)境時，先注入模擬徑向壓力的背壓至指定壓力后再注入模擬軸向壓力的覆壓，覆壓小于背壓，最后再注入壓裂劑且注入壓力至少大于覆壓；或在注入覆壓時同時注入壓裂劑，當覆壓達到要求時，繼續(xù)注入壓裂劑直至滿足注入要求。