[发明专利]一种大尺寸天然气水合物储层压裂物理模拟和缝网观测方法

摘要

本发明提供一种能进行大尺寸天然气水合物储层压裂物理模拟试验和压裂缝网观测的方法。其特征是采用人工合成的大尺寸含四氢呋喃水合物沉积物进行试验，在实现快速制备大尺寸试样的同时，可保证试样的均质性，并能够准确控制试样中的水合物含量；采用六组千斤顶加载模组对试样施加真实的地应力边界条件，从而恢复沉积物所处的应力环境，可获得更加可靠、实用的试验数据；联合使用电子加速器CT和金刚石线锯，实现对试样及其内部缝网的有效观测。

主权项

1.一种能够进行大尺寸天然气水合物储层压裂物理模拟试验和压裂缝网观测的试验方法，分为三个部分：大尺寸含天然气水合物沉积物制样方法，大尺寸含天然气水合物沉积物压裂试验设备，压裂缝网观测方法，所述大尺寸含天然气水合物沉积物制样方法为：根据实际水合物储层的孔隙度及试样体积配制一定颗粒级配的干土，根据储层水合物饱和度配制一定质量分数的四氢呋喃(THF)水溶液，将干土与四氢呋喃水溶液充分混合后置于压裂试验设备中进行压缩固结，使该混合物体积达到预设的试样体积，之后对试样降温冷冻以合成四氢呋喃水合物，至此得到具有一定孔隙度和一定水合物饱和度的含天然气水合物沉积物试样；所述大尺寸含天然气水合物沉积物压裂试验设备由上部盖板1，桶形反力框2，底部盖板3，紧固螺杆4，紧固螺母5，试样上部压板6，试样托底钢板7，千斤顶加载模组8，注液管道9和含天然气水合物沉积物试样10组成，六组千斤顶加载模组8可实现真三轴加载，对试样10施加所模拟的地应力边界条件，注液管道9与试样10中的钻孔11连同，通过泵送压裂液将试样10压裂；所述压裂缝网观测方法为：压裂试验后将试样10置于保温容器内，在其中加入液氮以保持低温环境，避免试样内水合物分解，使用电子加速器CT对压裂后的试样10进行扫描，通过计算机重构获得试样及其内部缝网的三维数字模型，使用金刚石线锯对压裂后的试样进行切割，直接观察内部缝网的展布情况。