[发明专利]一种压裂裂缝导流能力实验方法

权利要求书

1.一种压裂裂缝导流能力实验方法，包括：

基于实际储层的压力、温度以及支撑剂的注入情况进行模拟实验以确定支撑裂缝宽度与支撑裂缝长度之间的对应关系；

利用所述对应关系计算支撑剂的注入量及沿支撑裂缝长度方向的岩板的厚度；

其中，根据以下表达式计算沿支撑裂缝长度方向的岩板的厚度H(t)：

其中，H_Min为岩板厚度的最小值，D_Max为支撑裂缝宽度的最大值，D(t)表示支撑裂缝宽度与支撑裂缝长度之间的对应关系；

根据所述岩板的厚度制作实验用岩板，并利用该实验用岩板与计算得到的支撑剂的注入量进行导流能力的测试。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于实际储层的压力、温度以及支撑剂的注入情况进行模拟实验以确定支撑裂缝宽度与支撑裂缝长度之间的对应关系的步骤中包括：

基于实际储层的支撑剂的注入情况确定铺砂浓度沿支撑裂缝长度方向的第一浓度变化曲线；

基于实际储层的压力、温度确定铺砂浓度与支撑裂缝宽度之间的第二浓度变化曲线；

基于所述第一浓度变化曲线与第二浓度变化曲线确定支撑裂缝宽度与支撑裂缝长度之间的对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于实际储层的支撑剂的注入情况确定铺砂浓度沿支撑裂缝长度方向的第一浓度变化曲线的步骤中包括：

将以支撑剂注入口为起点，以裂缝尖端为终点的直线长度确定为目标长度；

基于实际储层的支撑剂的注入情况进行模拟得到所述目标长度上任一点的铺砂浓度；

根据模拟得到的铺砂浓度与目标长度之间的对应关系确定铺砂浓度沿支撑裂缝长度方向的第一浓度变化曲线。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于实际储层的压力、温度确定铺砂浓度与支撑裂缝宽度之间的第二浓度变化曲线的步骤中包括：

确定实验所采用的最大铺砂浓度与最小铺砂浓度，并在所述最大铺砂浓度与最小铺砂浓度之间选取多个浓度测试点；

基于实际储层的压力和温度条件进行模拟实验，分别测量得到对应于所述最大铺砂浓度、最小铺砂浓度及多个浓度测试点的支撑裂缝的宽度；

根据铺砂浓度与支撑裂缝宽度之间的对应关系回归得到铺砂浓度与支撑裂缝宽度之间的第二浓度变化曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在基于实际储层的压力和温度条件进行模拟实验之前还包括：

根据压裂对象目标层位岩心的岩石力学性质参数选取3D打印材料；

采用3D打印技术制作标定岩板；

其中，所述标定岩板具有与测试导流设备相匹配的尺寸，且岩板的上下表面为相互平行的平面。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述岩板的厚度制作实验用岩板时：

根据压裂对象目标层位岩心的岩石力学性质参数选取3D打印材料；

采用3D打印技术制作实验用岩板；

其中，所述实验用岩板具有与测试导流设备相匹配的尺寸，且岩板的一侧表面为平面，一侧表面为具有不同厚度的曲面。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述岩石力学性质参数包括岩石抗压强度、岩石孔隙压缩率、杨氏模量和泊松比。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，根据以下表达式计算支撑剂的注入量：

其中，M表示支撑剂的注入量，a为岩板的长度，b为岩板的宽度，L为利用模拟软件对铺砂浓度进行模拟时的目标长度，为利用模拟软件对铺砂浓度进行模拟时得到的函数关系，t为表示沿岩板长度方向上任一点的变量，0≤t≤a。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括根据实际地层及岩性的不同改变支撑剂的铺砂浓度，并根据铺砂浓度分别制作不同的实验用岩板来测试压裂裂缝的导流能力。