[發(fā)明專(zhuān)利]一種油田壓裂用暫堵劑的粘附能力性能評(píng)價(jià)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811060987.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109142151A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王賢君;張洪濤;顧明勇;胡智凡;唐鵬飛;張浩;劉宇;楊秀麗;于英;裴永梅;李永環(huán);陳希迪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N11/00;G01N19/04;G01N3/08
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 張海霞

本發(fā)明涉及采油工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油田壓裂用暫堵劑的粘附能力性能評(píng)價(jià)方法。它主要解決了現(xiàn)有方法不能系統(tǒng)、有效、量化、準(zhǔn)確的測(cè)量油田壓裂用縫內(nèi)暫堵劑的粘附能力的問(wèn)題。本發(fā)明依據(jù)壓裂施工的基礎(chǔ)資料，采用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)與壓裂施工井儲(chǔ)層巖心，模擬壓裂裂縫中暫堵劑的粘附，給出了縫內(nèi)暫堵劑的粘附能力相應(yīng)的測(cè)試參數(shù)與評(píng)價(jià)方法。本發(fā)明具有能夠準(zhǔn)確、客觀、有效的評(píng)價(jià)油田壓裂用縫內(nèi)暫堵劑的粘附能力等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采油工程技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種油田壓裂用暫堵劑的粘附能力性能評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

油田直井、水平井暫堵轉(zhuǎn)向壓裂、分支縫壓裂過(guò)程中，需采用暫堵劑實(shí)現(xiàn)暫堵轉(zhuǎn)向、分支縫工藝措施效果。但目前常規(guī)方法是測(cè)試暫堵劑的變形伸長(zhǎng)能力，或簡(jiǎn)易測(cè)試暫堵劑的粘度，未考慮暫堵劑在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中被填置于人工支撐裂縫中的實(shí)際情況，無(wú)法準(zhǔn)確、有效的測(cè)量在壓裂施工中暫堵劑與巖石之間接觸、粘附所產(chǎn)生的粘附強(qiáng)度，導(dǎo)致無(wú)法針對(duì)性優(yōu)選暫堵劑類(lèi)型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)對(duì)比暫堵劑粘附強(qiáng)度和自身抗拉強(qiáng)度的大小，來(lái)評(píng)價(jià)油田壓裂用縫內(nèi)暫堵劑粘附能力的一種油田壓裂用暫堵劑的粘附能力性能評(píng)價(jià)方法。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到：一種油田壓裂用暫堵劑的粘附能力性能評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

第一步：設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)；具體如下：

（1）預(yù)定實(shí)驗(yàn)溫度：采用壓裂井儲(chǔ)層溫度作為水浴加熱時(shí)的溫度值；

（2）預(yù)定實(shí)驗(yàn)圍壓：采用壓裂井儲(chǔ)層閉合壓力；

（3）暫堵劑鋪置濃度：采用濃度0.1-0.4ml/cm²；

第二步：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備；具體如下：

（1）選擇暫堵壓裂井區(qū)塊的儲(chǔ)層巖心作為實(shí)驗(yàn)巖心，在縱向上將巖心剖成兩半；

（2）水浴鍋設(shè)置試驗(yàn)溫度，提前預(yù)熱；按照人工裂縫面積和暫堵劑鋪置濃度計(jì)算待測(cè)暫堵劑用量并量取備用，將待測(cè)暫堵劑樣品放入盛有pH=7.5的去離子水的燒杯中，把燒杯放到水浴鍋中加熱10-60min，使其逐漸溶脹；將溶脹好的暫堵劑均勻涂抹在巖心縫面，并將兩半巖心復(fù)合起來(lái)用膠帶纏好；

（3）將巖心放入與巖芯規(guī)格匹配的巖心夾持器中，施加預(yù)定實(shí)驗(yàn)圍壓，10-60min后取出，并解除巖芯上的膠帶；

（4）將取出的巖心放在G字型夾持裝置上，然后將巖心和夾持裝置一同安裝在微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上；

第三步：采用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行暫堵劑粘附能力測(cè)試；具體如下：

（1）在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)微機(jī)上，開(kāi)啟測(cè)試系統(tǒng)，選擇材料室溫拉伸實(shí)驗(yàn)?zāi)K，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，測(cè)試暫堵劑在被逐漸拉伸破壞的過(guò)程中的拉力和位移變化，直到暫堵劑材料被破壞，測(cè)試完畢；

（2）在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)微機(jī)上，導(dǎo)出拉力與相應(yīng)位移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中暫堵劑材料破壞之前的最大拉力為粘附力值，粘附力值與人工裂縫面積之商即為粘附強(qiáng)度σ_n，關(guān)閉測(cè)試系統(tǒng)；

第四步：分析暫堵劑粘附能力測(cè)試結(jié)果，評(píng)價(jià)暫堵劑粘附性能；具體如下：

對(duì)比暫堵劑粘附強(qiáng)度σ_n與暫堵劑自身抗拉強(qiáng)度σ_k參數(shù)值，如σ_n>σ_k，測(cè)試過(guò)程中并未產(chǎn)生暫堵劑沿著裂縫壁面剝離斷裂的現(xiàn)象，說(shuō)明暫堵劑能有效粘附在裂縫壁面阻止由外力引起的暫堵劑滑移；如σ_n<σ_k，測(cè)試過(guò)程中發(fā)生了暫堵劑沿著裂縫壁面剝離斷裂的現(xiàn)象，說(shuō)明暫堵劑不能有效粘附在裂縫壁面阻止由外力引起的暫堵劑滑移。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下有益效果：