[发明专利]含裂缝人工页岩的制备方法及含裂缝人工页岩、应用

说明书

本发明提供了一种含裂缝人工页岩的制备方法及含裂缝人工页岩、应用，涉及地球物理模型的技术领域，本发明的制备方法包括以下步骤：将矿物物料与裂缝片一起压制成型，固化，再溶解裂缝片，得到含裂缝人工页岩。本发明解决了研究裂缝影响页岩储层弹性性质的技术问题，本发明的工艺简单且稳定性好，达到了制作出可以测试人工页岩弹性性质的含裂缝人工页岩的技术效果。

技术领域

本发明涉及地球物理模型的技术领域，尤其是涉及一种含裂缝人工页岩的制备方法及含裂缝人工页岩、应用。

背景技术

全球石油、煤、天然气等能源需求不断增长。页岩气是一种资源量十分巨大的非常规天然气资源，储量巨大，开发前景广阔。页岩气的商业开采将促进国际能源格局的转换，对世界能源工业版图具有深刻影响。

中国页岩气储量世界第一，也是继美国、加拿大之后，第三个形成规模和产业的国际。页岩气主要以游离和吸附态存在于页岩中。已有资料表明，页岩气储层低孔、特低渗。但因为页岩气储层中存在裂缝和微-纳米级孔隙，使得页岩气体可以游离态形式储存和富集与裂缝和大孔隙中。裂缝是天然气渗流和储集空间，具有构造裂缝、层间页理、层面滑移裂缝、成岩收缩微裂缝和有机质演化异常压力裂缝。构造成因裂缝和热生烃成因裂缝是影响页岩气富集和保存的重要裂缝，其中构造成因裂缝主要与构造应力场和储层岩石物理性质有关。

相比于常规油气储层，页岩油气储层具有地质成因复杂、物性条件差、矿物组分多样、非均质较强、孔缝结构复杂等特点，这些特点都给页岩储层岩石物理分析和地震属性评价带来了巨大挑战。在满足地球化学基本条件(有机质丰度、类型、成熟度和天然气成因)的情况下，裂缝系统发育程度和产生条件是获得具有商业价值天然气的重要控制因素。

页岩气的生产机制复杂，涉及吸附气与游离气、天然裂缝与诱导裂缝系统之间的相互依存关系，分析局部和区域应力作用下页岩储集层的响应，描述和建立相关参数与页岩气产能之间的相关关系，研究和预测裂缝性页岩气的可采储量，才能成功获取经济可采储量。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种含裂缝人工页岩的制备方法，工艺简单且稳定性好，能够制作出可以测试人工页岩弹性性质的含裂缝人工页岩。

本发明的目的之二在于提供一种含裂缝人工页岩。

本发明的目的之三在于提供一种含裂缝人工页岩在制作地球物理模型中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种含裂缝人工页岩的制备方法，包括以下步骤：

将矿物物料与裂缝片一起压制成型，固化，再溶解裂缝片，得到含裂缝人工页岩。

进一步的，所述制备方法包括以下步骤：

(a)将矿物和胶结剂混合，得到矿物物料；

所述矿物包括按质量百分数计的如下组分：石英35％-45％、方解石10％-15％、高岭石30％-40％、干酪根0％-10％；

(b)将步骤(a)得到的矿物物料与裂缝片置于模具中，再加压、保压以及固化，再溶解裂缝片，得到含裂缝人工页岩。

进一步的，步骤(a)中包括如下步骤：

将石英、方解石、高岭石以及任选的干酪根混合，得到矿物；

其中，所述混合的方式包括球磨混合；

进一步优选地，所述石英的粒径为10-13μm；

进一步优选地，所述方解石的粒径为8-11μm；

进一步优选地，所述高岭石的粒径为5-8μm；