[發明專利]一種水平井老縫間造新縫的壓裂物理模擬實驗方法

有效

• 申請號: 202011297689.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112377165B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 黃婷;張礦生;陸紅軍;卜向前;齊銀;龐鵬;蘇良銀;董奇;段鵬輝;達引朋
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種水平井老縫間造新縫的壓裂物理模擬實驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，根據實驗要求確定試件類型及分段壓裂的段數，按照預定的縫間間距對試件進行鉆孔、切槽，將注液管線固定于試件內部；

步驟2，將試件安放于大尺寸巖石三軸力學性質測試裝置內，對試件施加三向圍壓；

步驟3，通過注液系統向老縫的管線內注液，壓開老縫并使其延伸，并通過注液系統維持老縫內的液壓；

步驟4，通過注液系統向新縫的管線內注液，壓開新縫并使其延伸；

步驟5，重復壓裂結束后，撤除試件的三向圍壓，拆卸注液管線，剖切試件觀察內部裂縫形態，實驗結束；

步驟3中，壓開老縫的過程中，選用的排量為3ml/min或6ml/min，兩端老縫分別壓開或同時壓開；

步驟3中，壓開老縫的過程中，老縫壓開后維持排量注液，維持恒定注液排量使老縫延伸10min或15min；老縫內的液體壓力值應小于設定的最小水平地應力值；

步驟4中，選用的排量為3ml/min或6ml/min；壓開新縫的過程中，新縫壓開后維持注液排量，維持恒定注液排量使新縫延伸10min或15min；

壓開老縫與壓開新縫時，壓開老縫采用2％的紅色壓裂液，壓開新縫時采用2％的黑色壓裂液。

2.根據權利要求1所述的一種水平井老縫間造新縫的壓裂物理模擬實驗方法，其特征在于，試件為類混凝土材料，類混凝土材料由PC32.5R復合硅酸鹽水泥和40-70目石英砂混合制成，PC32.5R復合硅酸鹽水泥與石英砂質量比為1:1，加水均勻攪拌后澆筑入預制模具中，待水泥砂漿凝固后，脫模養護28天得到試件；試件尺寸為600mm×300mm×300mm。

3.根據權利要求1所述的一種水平井老縫間造新縫的壓裂物理模擬實驗方法，其特征在于，步驟1中，對試件進行壓裂的段數為3段，新縫位于兩段老縫之間；縫間間距為老縫間間距，老縫間間距d為200mm或300mm，新縫距兩段老縫的距離相等。

4.根據權利要求1所述的一種水平井老縫間造新縫的壓裂物理模擬實驗方法，其特征在于，步驟2中，對試件施加三向圍壓時，最小水平地應力沿井筒方向施加，水平應力差設定為5MPa或3MPa；水平應力差為：最大水平地應力與最小水平地應力之間的差值。