[发明专利]用于干热岩压裂采注一体化实验的岩心样品的制作方法

说明书

本发明公开了用于干热岩压裂采注一体化实验的岩心样品的制作方法，包括：在干热岩岩心上，安装预置压裂井；将安装预置压裂井后的干热岩岩心放入模具内；在所述模具内紧贴所述干热岩岩心的侧面浇筑高渗水泥；在所述高渗水泥上安装多个预置采水井；将固化成型后的高渗水泥和干热岩岩心从所述模具中脱模，获得岩心样品。本发明在干热岩岩心上安装预置压裂井，在模具内紧贴干热岩岩心的侧面浇筑高渗水泥，在高渗水泥上安装多个预置采水井，将固化成型后的高渗水泥和干热岩岩心作为岩心样品，用高渗水泥制作采水井处的岩心减小了干热岩岩心的尺寸需求，去除了采水井也需压裂的工作需求，节省了干热岩的实验用量，简化了干热岩压裂注采一体化的实验流程。

技术领域

本发明属于地热开发领域，具体涉及一种用于干热岩压裂采注一体化实验的岩心样品的制作方法。

背景技术

地热资源是一种清洁、可再生能源，目前世界范围内针对地热资源的开发利用关注程度逐渐增加。大量的地热能储存于地层深部干热岩中，干热岩是一种无水或低含水的高温岩体(150-650℃)，存在极少的孔隙或裂隙，渗透率极低，主要由变质岩、结晶岩类岩体构成，需借助水力压裂等储层改造技术形成水流通道，并组成采注井网提高热交换面积实现商业化开发。

如时贤(2017)的发明专利“干热岩增强型地热系统的水力压裂模拟实验装置及方法(CN201710916807.3)”中，在传统三轴压裂物理模拟实验装置的基础上添加了声发射装置、热源，实现了三轴围压条件下干热岩水力裂缝的起裂于扩展情况研究；在钱卫(2014)所发明的专利“一种干热岩压裂高压提采实验室模拟装置(CN201410012026.8)”中，采用分体模块组合结构，在压裂系统内设置围压并置入支撑剂，随后进行原位换热效率研究；在郭天魁(2016)所发明的专利“用于增强型地热系统的模拟实验装置及利用其评价孔隙型砂岩热储改造的方法(CN201611068309.X)”中，在换热室内放置预制岩心，并配有多个采注井，岩心制备时预制裂缝，换热室内可调节围压数值、注入流量等参数，可观察岩块、裂缝温度变化情况。

目前，关于干热岩的室内实验多针对一块完整岩心作为研究对象开展压裂试验，未涉及压裂注采一体化实验，未能对实际生产提出有效注采建议，不能真实客观的反应生产规律。因为压裂注采一体化所需的了干热岩岩心很大，很难获取能够满足实验尺寸要求的干热岩岩心，且在实验过程中对采水井也需进行压裂工作，增加了实验的难度及工作量，因此，特别需要一种能节省干热岩岩心实验用量，简化实验流程的岩心样品的制作方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种节省干热岩岩心实验用量，简化实验流程的用于干热岩压裂采注一体化实验的岩心样品的制作方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于干热岩压裂采注一体化实验的岩心样品的制作方法，包括：在干热岩岩心上，安装预置压裂井；将安装预置压裂井后的干热岩岩心放入模具内；在所述模具内紧贴所述干热岩岩心的侧面浇筑高渗水泥；在所述高渗水泥上安装多个预置采水井；将固化成型后的高渗水泥和干热岩岩心从所述模具中脱模，获得岩心样品。

可选的，将安装预置压裂井后的干热岩岩心放入所述模具的中部，沿所述模具的内壁在所述干热岩岩心的两侧分别浇筑所述高渗水泥。

可选的，当所述高渗水泥半凝固时，在所述高渗水泥上安装多个预置采水井，所述多个预置采水井环绕于所述预置压裂井的四周。

可选的，所述预置压裂井设于所述干热岩岩心的中心，所述预置采水井为四个，分别位于所述模具的四角。

可选的，在所述模具内浇筑高渗水泥时掺入增渗剂。

可选的，当所述高渗水泥固化后，向所述干热岩岩心一侧的预置采水井中注入与所述增渗剂类型对应的溶剂，从所述干热岩岩心另一侧的预置采水井采集流出的溶剂。

可选的，在所述溶剂从所述干热岩岩心另一侧的预置采水井中稳定流出后，根据溶剂的注入量和溶剂的流出量计算所述高渗水泥的渗透率。