[发明专利]基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法及装置

权利要求书

1.一种基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、根据碳酸盐岩储层的现场地质情况，制备碳酸盐岩储层模拟试样，根据所述碳酸盐岩储层模拟试样的内部构造，确定模拟井筒的安装方位和射孔的方位，并设置三轴围压；其中，所述碳酸盐岩储层的现场地质情况通过以下步骤获得：

(1)在所述碳酸盐岩储层的现场进行地震波阻抗反演，预测所述碳酸盐岩储层的厚度；

(2)在所述碳酸盐岩储层的现场进行叠前AVO同时反演，获取纵横波速度、密度及其衍生叠前弹性参数，预测所述碳酸盐岩储层的含油量，确定所述碳酸盐岩储层的富含油气区域；

(3)基于步骤(1)中所述碳酸盐岩储层厚度、步骤(2)中所述富含油气区域，利用测井仪器测定所述富含油气区域的测井数据，基于所述测井数据利用测井软件和测井解释计算公式计算所述富含油气区域的脆性、水平应力差、裂缝发育指数，以确定最适合压裂的区域作为所述碳酸盐岩储层模拟试样的取芯位置；

所述制备碳酸盐岩储层模拟试样的过程包括：在步骤(3)中所述取芯位置处采集所述碳酸盐岩储层现场的碳酸盐岩岩心，并切割成边长为250-350mm的立方体；所述碳酸盐岩储层模拟试样的内部构造的获取过程包括：采用CT扫描的方式，获得所述碳酸盐岩储层模拟试样内部的缝洞位置，将所述缝洞位置确定为酸化压裂靶点的位置；所述模拟井筒的安装方位为顺着所述酸化压裂靶点位置的排列方向，所述射孔的方位为所述酸化压裂靶点位置与所述模拟井筒的连线处；所述设置三轴围压的过程包括：先采用Kaiser效应进行声发射测量所述碳酸盐岩储层的富含油气区域的地应力大小及方向，再根据相似准则设定所述碳酸盐岩储层模拟试样的三轴围压；

S2、在所述碳酸盐岩储层模拟试样上的所述模拟井筒的安装方位处开设模拟井眼，根据所述射孔的方位确定模拟层的数量，并对所述模拟井眼进行分层，在每个所述模拟层对应的所述模拟井眼的内壁上开设至少一组包括所需模拟数量的所述射孔的射孔簇，每组所述射孔簇的所述射孔绕所述模拟井眼的内周分布；其中，每个所述模拟层的层深通过所述碳酸盐岩储层现场的实际层深与所述碳酸盐岩储层模拟试样的尺寸进行比例换算获得；相邻的所述模拟层之间采用植筋胶进行分隔；所述射孔簇设置为多组时，相邻的所述射孔簇之间采用橡胶圈进行分隔；

S3、将所述模拟井筒安装在所述模拟井眼内，所述模拟井筒上设置有压裂液输送机构，所述压裂液输送机构能够独立地向每个所述模拟层内的所述射孔簇输送压裂液；

S4、在所述碳酸盐岩储层模拟试样处于所述三轴围压的条件下，将所述压裂液通过所述压裂液输送机构依次或者同时注入每个所述模拟层内的所述射孔簇，监测所述碳酸盐岩储层模拟试样的压裂信息。

2.根据权利要求1所述的基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法，其特征在于，步骤S2中所述射孔簇的开设过程包括：先在所述模拟井眼的内壁上进行刻槽，然后在所述刻槽形成的凹槽处进行机械造孔形成所述射孔。

3.根据权利要求2所述的基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法，其特征在于，所述射孔的深度为8-12mm，直径为3-5mm。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法，其特征在于，步骤S3中所述模拟井筒的直径为20-30mm，长度为160-210mm，所述模拟井眼的大小与所述模拟井筒的大小相匹配。

5.根据权利要求4所述的基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法，其特征在于，所述模拟井筒为金属井筒。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于地质靶引的碳酸盐岩储层分层酸化压裂室内模拟实验方法，其特征在于，步骤S3中所述压裂液输送机构包括注液机构、位于所述模拟井筒内的管线和位于所述模拟井筒侧壁上的出液口，所述管线与所述模拟层一一对应设置，所述出液口与所述射孔簇一一对应设置，每个所述管线的一端与对应的所述模拟层内的所述出液口连接、另一端与所述注液机构连接。