[发明专利]碳酸盐岩酸化压裂模拟试样和制备方法、模拟装置和方法

说明书

公开了碳酸盐岩酸化压裂模拟试样和制备方法、模拟装置和方法。该试样包括本体、隔层、套管、环空封堵材质、可溶解食盐水，本体上设有第一盲孔；本体上还设有若干个第二盲孔，若干个第二盲孔的起始点处于第一盲孔的内壁；可溶解食盐水填充于若干个第二盲孔中；隔层阻隔在若干个第二盲孔的起始点上方；套管的一端伸入到第一盲孔中，套管的一端接触隔层，套管的外径＜第一盲孔的直径，使套管与第一盲孔壁之间具有环空，套管的另一端上加工有可拆卸连接件的母端；环空封堵材质充斥于环空中。该制备方法可制得该试样。该模拟装置和方法基于该试样实现。其可帮助了解碳酸盐岩致密储层酸压裂缝的三维空间分布形态，对碳酸盐岩致密储层改造具有重要意义。

技术领域

本发明涉及碳酸盐岩酸化压裂模拟试验技术领域，特别是涉及一种碳酸盐岩酸化压裂模拟试样和制备方法、模拟装置和方法。

背景技术

碳酸盐岩指的是由沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称，主要为石灰岩和白云岩两类。碳酸盐岩和碳酸盐沉积物从前寒武纪到现在均有产出，分布极广，约占沉积岩总量的1/5～1/4。碳酸盐岩本身也可是有用矿产,如石灰岩、白云岩及菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等，广泛用于冶金、建筑、装饰、化工等工业。碳酸盐岩中储集有丰富的石油、天然气和地下水。世界上碳酸盐岩型油气田储量占总储量的50％，占总产量的60％。与碳酸盐岩共生的固体矿产有石膏、岩盐、钾盐及汞、锑、铜、铅、锌、银、镍、钴、铀、钒等。

我国四川盆地的油气资源勘探潜力巨大，其中涪陵气田范围内的兴隆101井在大安寨段大一亚段测试获得11万方/日工业气流和54方油/日(折算)，大安寨段地层呈现两套灰岩夹一套页岩的“夹心饼”式组合，川中大安寨储层为黑色页岩或深灰色介壳灰岩，夹灰绿色、紫红色泥岩及团块灰岩，为区域的油气产层。其中介壳灰岩为主要储层，黑色页岩和泥岩为盖层。川中公山庙侏罗系大安寨段岩性主要以介壳灰岩和泥质(含泥)介壳灰岩为主，大安寨段物性较差，喉道均值小，为特低孔-低渗储层。大安寨段为薄层致密孔隙-裂缝性储集层，介壳灰岩储层的储集空间主要有两大类，一类为用肉眼可以从岩心上直接观察到的裂缝和溶蚀孔洞，为主要的油气储集空间；另一类为只能从薄片、铸体、电镜下观察到的微孔隙(包括微裂隙)。介壳灰岩中微孔隙类型多、孔径小、连通性差。

介壳灰岩致密储层需要采用酸化压裂方式进行技术改造，提高油气采收率，酸化压裂是在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺，将酸性水溶液(如，盐酸、氢氟酸、有机酸)注入地层，注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，通过酸与裂缝壁的非均匀反应，使闭合后裂缝本身支撑了开口，那些未溶解部分起着支撑的作用，溶解较多的区域成为开口通道，酸化液压是国内外油田灰岩油藏广泛采用的一项增产增注措施。但目前针对介壳灰岩储层酸压后裂缝扩展形态的研究极少，无法掌握与评价酸压效果，给现场施工工艺设计带来了挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种碳酸盐岩酸化压裂模拟试样和制备方法、模拟装置和方法，通过该方法制备得到的碳酸盐岩酸化压裂模拟试样在进行模拟试验时，能够建立碳酸盐岩酸压裂缝的表征方法，有助于建立碳酸盐岩酸压裂缝模型，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的碳酸盐岩酸化压裂模拟试样的技术方案如下：

本发明提供的碳酸盐岩酸化压裂模拟试样包括本体、隔层、套管、环空封堵材质、可溶解食盐水，

所述本体上设有第一盲孔；

所述本体上还设有若干个第二盲孔，所述若干个第二盲孔的起始点处于所述第一盲孔的内壁；

所述可溶解食盐水填充于所述若干个第二盲孔中；

所述隔层阻隔在所述若干个第二盲孔的起始点上方；

所述套管的一端伸入到所述第一盲孔中，所述套管的一端接触所述隔层，所述套管的外径＜所述第一盲孔的直径，使得，所述套管与所述第一盲孔壁之间具有环空，