[發明專利]用于干熱巖壓裂采注一體化實驗的巖心樣品的制作方法

在審

• 申請號: 202010886350.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN114112564A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張樂;李小龍;賀甲元
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開了用于干熱巖壓裂采注一體化實驗的巖心樣品的制作方法，包括：在干熱巖巖心上，安裝預置壓裂井；將安裝預置壓裂井后的干熱巖巖心放入模具內；在所述模具內緊貼所述干熱巖巖心的側面澆筑高滲水泥；在所述高滲水泥上安裝多個預置采水井；將固化成型后的高滲水泥和干熱巖巖心從所述模具中脫模，獲得巖心樣品。本發明在干熱巖巖心上安裝預置壓裂井，在模具內緊貼干熱巖巖心的側面澆筑高滲水泥，在高滲水泥上安裝多個預置采水井，將固化成型后的高滲水泥和干熱巖巖心作為巖心樣品，用高滲水泥制作采水井處的巖心減小了干熱巖巖心的尺寸需求，去除了采水井也需壓裂的工作需求，節省了干熱巖的實驗用量，簡化了干熱巖壓裂注采一體化的實驗流程。

技術領域

本發明屬于地熱開發領域，具體涉及一種用于干熱巖壓裂采注一體化實驗的巖心樣品的制作方法。

背景技術

地熱資源是一種清潔、可再生能源，目前世界范圍內針對地熱資源的開發利用關注程度逐漸增加。大量的地熱能儲存于地層深部干熱巖中，干熱巖是一種無水或低含水的高溫巖體(150-650℃)，存在極少的孔隙或裂隙，滲透率極低，主要由變質巖、結晶巖類巖體構成，需借助水力壓裂等儲層改造技術形成水流通道，并組成采注井網提高熱交換面積實現商業化開發。

如時賢(2017)的發明專利“干熱巖增強型地熱系統的水力壓裂模擬實驗裝置及方法(CN201710916807.3)”中，在傳統三軸壓裂物理模擬實驗裝置的基礎上添加了聲發射裝置、熱源，實現了三軸圍壓條件下干熱巖水力裂縫的起裂于擴展情況研究；在錢衛(2014)所發明的專利“一種干熱巖壓裂高壓提采實驗室模擬裝置(CN201410012026.8)”中，采用分體模塊組合結構，在壓裂系統內設置圍壓并置入支撐劑，隨后進行原位換熱效率研究；在郭天魁(2016)所發明的專利“用于增強型地熱系統的模擬實驗裝置及利用其評價孔隙型砂巖熱儲改造的方法(CN201611068309.X)”中，在換熱室內放置預制巖心，并配有多個采注井，巖心制備時預制裂縫，換熱室內可調節圍壓數值、注入流量等參數，可觀察巖塊、裂縫溫度變化情況。

目前，關于干熱巖的室內實驗多針對一塊完整巖心作為研究對象開展壓裂試驗，未涉及壓裂注采一體化實驗，未能對實際生產提出有效注采建議，不能真實客觀的反應生產規律。因為壓裂注采一體化所需的了干熱巖巖心很大，很難獲取能夠滿足實驗尺寸要求的干熱巖巖心，且在實驗過程中對采水井也需進行壓裂工作，增加了實驗的難度及工作量，因此，特別需要一種能節省干熱巖巖心實驗用量，簡化實驗流程的巖心樣品的制作方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種節省干熱巖巖心實驗用量，簡化實驗流程的用于干熱巖壓裂采注一體化實驗的巖心樣品的制作方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于干熱巖壓裂采注一體化實驗的巖心樣品的制作方法，包括：在干熱巖巖心上，安裝預置壓裂井；將安裝預置壓裂井后的干熱巖巖心放入模具內；在所述模具內緊貼所述干熱巖巖心的側面澆筑高滲水泥；在所述高滲水泥上安裝多個預置采水井；將固化成型后的高滲水泥和干熱巖巖心從所述模具中脫模，獲得巖心樣品。

可選的，將安裝預置壓裂井后的干熱巖巖心放入所述模具的中部，沿所述模具的內壁在所述干熱巖巖心的兩側分別澆筑所述高滲水泥。

可選的，當所述高滲水泥半凝固時，在所述高滲水泥上安裝多個預置采水井，所述多個預置采水井環繞于所述預置壓裂井的四周。

可選的，所述預置壓裂井設于所述干熱巖巖心的中心，所述預置采水井為四個，分別位于所述模具的四角。

可選的，在所述模具內澆筑高滲水泥時摻入增滲劑。

可選的，當所述高滲水泥固化后，向所述干熱巖巖心一側的預置采水井中注入與所述增滲劑類型對應的溶劑，從所述干熱巖巖心另一側的預置采水井采集流出的溶劑。

可選的，在所述溶劑從所述干熱巖巖心另一側的預置采水井中穩定流出后，根據溶劑的注入量和溶劑的流出量計算所述高滲水泥的滲透率。