[发明专利]泥质粉沙油气层的压裂实验方法

说明书

本发明提供了泥质粉沙油气层的压裂实验方法，选取样品后进行烘干况水置入容器内，将模拟地层压力的压力系统与容器连接，并将注入压裂剂的井管穿入容器插入样品内，同时准备定量的压裂剂，启动各压力系统模拟容器承受的地层压力环境，再对压裂剂施加大于覆压的压力由井管注入样品内，当压裂剂完全注入后完成注入过程；对容器进行烘干操作，分析样品中压裂剂的状态，得到当前实验样品所涉及的地层实际压裂分析结果，完成实验过程。本发明在地面上选择地下同样材质的样品，完成整个实验过程，不但证明了泥质粉沙的含油层能够进行压裂施工，而且还能够确定实际压裂所需要的各种参数，为实际压裂施工提供支持，同时达到降低成本的目的。

技术领域

本发明涉及地质领域，特别是涉及一种能够对海地泥质粉沙含油层岩样进行压裂状态分析的压裂分析方法。

背景技术

由于地层的非均质性，油气聚集带并不一定与井底相连通。通过压裂形成的人造裂缝可以将这些孤立聚集带同井底连通起来，增加新的供油区，沟通油气储集区是压裂增产的重要原因，是一种提高油气层中流体流动能力的一种储层改造技术。

压裂工艺在硬质的岩样类型上使用较好。但对于松散的没有骨架结构的泥质粉沙构成的油气层目前业界普遍认为无法采用压裂工艺，而且目前也没有任何现有技术给出已经采用的例子。

此外，泥质粉沙构成的油气层一般位于海面下，即使实施了压裂技术，在海面上也无法即时确认当前的压裂状态，需要在海面上长时间停留才得到测量到结果，成本高昂。

发明内容

本发明的目的是要提供一种能够对海地泥质粉沙含油层岩样进行压裂状态分析的压裂分析方法。

特别地，本发明提供泥质粉沙油气层的压裂实验方法，包括如下步骤：

步骤100，选取样品，烘干后进行碾磨细化，以保证样品的均质性；

步骤200，对处理后的样品根据含水率要求兑水搅拌后置入容器内，然后封闭容器，将模拟地层压力的压力系统与容器连接，并将注入压裂剂的井管穿入容器插入样品内，同时准备定量的压裂剂；

步骤300，启动各压力系统模拟容器承受的地层压力环境；

步骤400，再对压裂剂施加大于覆压的压力由井管注入样品内，起始阶段的压力幅度逐步上升且待压力稳定后改成恒速施压，压裂剂进入样品后将样品中的部分水由容器侧壁上的注压通孔挤出，当压裂剂完全注入后完成注入过程；

步骤500，拆除各压力系统和井管，对容器进行烘干操作，使压裂剂固化后再将样品由容器内取出，分析样品中压裂剂的状态，得到当前实验样品所涉及的地层实际压裂分析结果，完成实验过程。

在本发明的一个实施方式中，所述步骤100中的样品烘干温度为70～80度，烘干时长为大于70小时，样品中包含的颗粒粒径在200～2000微米范围内。

在本发明的一个实施方式中，所述压裂剂与样品的重量比为1/3～1/4：1。

在本发明的一个实施方式中，所述样品中的兑水量与采用的岩样在实际地层中的含水率对应，计算方式如下：

设饱含水的样品质量为m₁，将其烘干得到干样品质量为m₂，水的质量为m₁-m₂。现对质量为m_dry的干样品，则配置指定含水率φ的样品需要的水的质量m_water为：

在本发明的一个实施方式中，步骤300中，模拟地层压力环境时，先注入模拟径向压力的背压至指定压力后再注入模拟轴向压力的覆压，覆压小于背压，最后再注入压裂剂且注入压力至少大于覆压；或在注入覆压时同时注入压裂剂，当覆压达到要求时，继续注入压裂剂直至满足注入要求。