[发明专利]岩样储隔层应力差的控制方法、装置及系统

说明书

本说明书提供一种岩样储隔层应力差的控制方法、装置及系统，通过对岩样中的储层表面切割凹槽，降低分布在中间储层的应力，增大分布在上下隔层的应力，使得在单个加载系统对岩样进行应力加载的情况下就可以精确控制储隔层岩样内部应力差，准确模拟出实际地应力的分布。进而，可以在单个加载系统的情况下，实现对岩样施加不同的应力使得岩样能够在不同储隔层应力差的情况下进行压裂实验，进而获取到不同储隔层应力差的情况下岩样压裂的裂缝扩展情况，进而分析出不同储隔层应力差对压裂效果的影响，为油气的水力压裂开采奠定了数据基础。

技术领域

本说明书属于油气开发技术领域，尤其涉及一种岩样储隔层应力差的控制方法、装置及系统。

背景技术

水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，水力压裂法是目前改造非常规油气储层的一种重要手段。随着水力压裂技术的发展，水力压裂不仅广泛应用于低渗透率油气藏，而且在中、高渗油气藏的增产改造中也取得了很好的效果。对于一些非均质性强、储层薄、储隔层应力差较小的地层，水力压裂过程中裂缝垂向扩展极容易受到储隔层应力差的影响，增大储隔层应力差能有效遏制裂缝垂向延伸，防止压穿储层，造成对储层的污染。因此，在水力压裂时需要根据实际需要调整储隔层应力差，对于储隔层压力差对水力压裂的裂缝扩展影响的研究在本领域是一项重要的工作。

目前，一般可以通过室内压裂物模实验研究不同储隔层压力差下水力压裂的裂缝扩展情况，在室内压裂物模实验中控制储隔层应力差常用的方法是采用多个加载系统对多个岩层施加不同的应力，获得储隔层应力差，但是该方法操作复杂，成本较高，并且对于只有单个加载系统的实验设备来说，无法有效实现对多个岩层应力的控制。例如，一个三层等厚的岩样，中间储层弹性模量大，上下两隔层弹性模量小，若只采用一个加载系统对岩样施加压力，岩样发生的变形相同，中间储层应力高，上下两隔层应力低，导致与实际地层中间储层应力低、上下隔层应力高的地应力状态不符，无法有效模拟地应力，进而无法准确研究不同储隔层压力差下水力压裂的裂缝扩展情况。

因此，如何实现使用单个系统的情况下，可以准确模拟出地应力，研究不同储隔层压力差下压力裂缝扩展情况是本领域继续解决的技术问题。

发明内容

本说明书实施例的目的在于提供一种岩样储隔层应力差的控制方法、装置及系统，实现了单个加载系统对储隔层应力差的控制。

一方面，本说明书实施例提供了一种岩样储隔层应力差的控制方法，所述方法包括：

构建目标油藏区对应的岩样，所述岩样包括储层岩样和至少两个隔层岩样，所述储层岩样位于所述隔层岩样中间；

在所述储层岩样相对分布的两个侧表面上切割预设数量个凹槽，所述侧表面与所述隔层岩样不相接；

根据所述目标油藏区的地应力确定出加载应力；

在所述岩样带有凹槽的表面施加所述加载应力，测量施加所述加载应力后所述岩样的实测储隔层应力差，并通过调整所述凹槽的数量和/或所述凹槽的宽度调整所述实测储隔层应力差，获取不同实测储隔层应力差对应的所述岩样的裂缝扩展情况。

进一步地，所述根据所述目标油藏区的地应力确定出加载应力，包括：

根据所述地应力确定出预设需求储隔层应力差；

根据所述凹槽的数量和预设需求储隔层应力差，确定出加载应力。

进一步地，所述通过调整所述凹槽的数量和/或所述凹槽的宽度调整所述实测储隔层应力差包括：

在测量到所述实测储隔层应力差后，若所述实测储隔层应力差与所述预设需求储隔层应力差的差别大于预设阈值，则调整所述凹槽的数量和/或所述凹槽的宽度；