一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法技术

本发明专利技术提供了一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，可以在实验室测试不同类型、不同粒径的压裂用暂堵剂的封堵性能。根据暂堵剂粒径选择裂缝模块，观察暂堵剂进入裂缝模块后的压力变化情况，绘制出压裂用暂堵剂封堵性能图版，根据图版可以知道不同浓度暂堵剂和支撑剂的封堵性能，对压裂技术人员做压裂工程方案时，设计暂堵剂用量和加入时机有一定的参考意义。

【技术实现步骤摘要】
一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法
本专利技术属于油田压裂
，具体涉及一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法。
技术介绍
长庆油田属于低渗透油藏，为了提高采收率，绝大数油井都进行过压裂改造，随着油井开发年限和措施的增加，老井原油人工裂缝的生产潜能越来越小，单一的加大规模等重复压裂技术已不能满足油田开发增产稳油的发展需要。同时由于低渗透油藏的注水开发，采取延伸老裂缝的常规重复压裂措施可能会增加油井见水的风险。为动用侧向剩余油，减少油井见水的风险，需要在重复压裂时加入暂堵剂，在原有裂缝张开的同时，人为加入暂堵剂，对其进行暂堵，迫使缝内静压力上升，开启侧向微裂缝，达到沟通侧向剩余油、扩大储层改造波及范围和提高单井采收率的目的。长庆油田每年重复压裂井千余口，暂堵剂是影响重复改造效果的关键材料，目前现场使用的暂堵剂种类较多，按暂堵及其解堵方法可以分为油溶性暂堵剂、水溶性暂堵剂、颗粒型暂堵剂。目前实验室对暂堵剂的性能评价主要是水溶分散性、溶解率、颗粒粒径的评价。水溶分散性评价，暂堵剂的水溶分散性即暂堵剂在水中的分散情况，表观上水溶分散性较差的暂堵剂在现场操作时会延长配制时间，增加工作量。暂堵剂溶解率的评价，将暂堵剂在一定温度下溶于煤油中或者水中，用过滤法测定油溶率。若溶解率低，即表示暂堵剂不易溶于原油或者水，影响渗透率的恢复，也就是影响油井产量的恢复。暂堵剂颗粒粒径评价，暂堵剂的颗粒粒径是反映暂堵剂能否封堵好人工裂缝的物性指标，粒径过小或过大都会影响封堵效果。对于暂堵剂的粒径的选择借鉴屏蔽式暂堵剂中的粒径的选择方法，自1977年Abrams提出1/3架桥规则（选择有足够量粒径大于1/3平均储层空隙直径的颗粒作为优选暂堵剂）之后，近年来国内学者研究表明，当架桥颗粒平均粒径等于储层空隙平均直径的2/3时，桥堵效果最佳、最稳定，所以粒径的选择一般按2/3架桥规则来筛选。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，通过实验测试压裂用暂堵剂不同浓度、不同砂比情况下的封堵性能，绘制出压裂用暂堵剂的封堵效果图版，用于指导现场压裂施工。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，包括以下步骤：步骤1)配制浓度为2-3kg/m3的瓜胶基液1000-1500ml；步骤2）根据待评价压裂用暂堵剂粒径大小，按2/3架桥规则确定裂缝宽度，将相应裂缝宽度的裂缝模块4装入压裂用暂堵剂评价装置的模拟管尾部；步骤3）将配置好的瓜胶基液按体积比9-14:1分成两份，在较多一份瓜胶基液中加入有机硼交联剂形成交联胍胶，在形成的交联胍胶中加入质量浓度为4-9%的暂堵剂和质量浓度为10-40%的支撑剂，其中，质量浓度为4-9%的暂堵剂是指暂堵剂与较多一份瓜胶基液的质量比为4-9%，质量浓度为10-40%的支撑剂是指支撑剂与较多一份瓜胶基液的质量比为10-40%；步骤4）将另一份瓜胶基液，从模拟管顶端倒入，再将步骤3）中的交联胍胶与暂堵剂、支撑剂的混合液从模拟管顶端倒入，倒满后在模拟管内装入活塞，在模拟管顶部通过连通管线接上恒速泵；步骤5）模拟管上端盖好，开启恒速泵，通过连通管线上的压力传感器记录压力；步骤6）根据压力情况判断暂堵剂的封堵性能，如果压力提升3MPa以上，则说明在该质量浓度下暂堵剂封堵性能满足要求，之后在支撑剂质量浓度不变的情况下，在暂堵剂质量浓度范围内，调小步骤3）中暂堵剂的质量浓度直至压力提升小于3MPa，得到在一定支撑剂质量浓度下，满足封堵性能的最小暂堵剂质量浓度，并在暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图中标注该点；如果压力提升小于3MPa，则在支撑剂质量浓度不变的情况下，提高步骤3）中暂堵剂的质量浓度，重新进行实验，直至压力提升3MPa以上，并在暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图中标注该点；步骤7）调整步骤3）中的支撑剂质量浓度，对不同质量浓度的暂堵剂进行实验，通过步骤6）中的压力判断标准得到每个支撑剂质量浓度对应的最小暂堵剂质量浓度，并一一标注，即得到暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图。所述瓜胶为羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶或羧甲基羟丙基瓜尔胶。所述支撑剂为20-40目石英砂。所述压裂用暂堵剂评价装置包括模拟管、活塞、压力传感器、恒速泵、蒸馏水箱，所述模拟管为L型管，L型管的竖直段内上部设有活塞，恒速泵一端通过连通管与活塞的上端连接，另一端与蒸馏水箱连通，所述连通管上设有支路，所述压力传感器设于支路上。还包括数据采集系统，所述恒速泵和压力传感器均与数据采集系统电连接。所述裂缝模块设于L型管的水平段内末端。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的这种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，可以在实验室测试不同类型、不同粒径的压裂用暂堵剂的封堵性能。根据暂堵剂粒径选择裂缝模块，观察暂堵剂进入裂缝模块后的压力变化情况，绘制出压裂用暂堵剂封堵性能图版，根据图版可以知道不同浓度暂堵剂和支撑剂的封堵性能，对压裂技术人员做压裂工程方案时，设计暂堵剂用量和加入时机有一定的参考意义。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是压裂用暂堵剂评价装置的结构示意图；图2实施例2中暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图。图中：1、压力传感器；2、活塞；3、模拟管；4、裂缝模块；5、数据采集系统；6、恒速泵；7、蒸馏水箱。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，包括以下步骤：步骤1)配制浓度为2-3kg/m3的瓜胶基液1000-1500ml；步骤2）根据待评价压裂用暂堵剂粒径大小，按2/3架桥规则确定裂缝宽度，将相应裂缝宽度的裂缝模块4装入压裂用暂堵剂评价装置的模拟管3尾部；步骤3）将配置好的瓜胶基液按体积比9-14:1分成两份，在较多一份瓜胶基液中加入有机硼交联剂形成交联胍胶，在形成的交联胍胶中加入质量浓度为4-9%的暂堵剂和质量浓度为10-40%的支撑剂，其中，质量浓度为4-9%的暂堵剂是指暂堵剂与较多一份瓜胶基液的质量比为4-9%，质量浓度为10-40%的支撑剂是指支撑剂与较多一份瓜胶基液的质量比为10-40%；步骤4）将另一份瓜胶基液，从模拟管3顶端倒入，再将步骤3）中的交联胍胶与暂堵剂、支撑剂的混合液从模拟管3顶端倒入，倒满后在模拟管3内装入活塞2，在模拟管3顶部通过连通管线接上恒速泵6；步骤5）模拟管3上端盖好，开启恒速泵6，通过连通管线上的压力传感器1记录压力；步骤6）根据压力情况判断暂堵剂的封堵性能，如果压力提升3MPa以上，则说明在该质量浓度下暂堵剂封堵性能满足要求，之后在支撑剂质量浓度不变的情况下，在暂堵剂质量浓度范围内，调小步骤3）中暂堵剂的质量浓度直至压力提升小于3MPa，得到在一定支撑剂质量浓度下，满足封堵性能的最小暂堵剂质量浓度，并在暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图中标注该点；如果压力提升小于3MPa，则在支撑剂质量浓度不变的情况下，提高步骤3）中暂堵剂的质量浓度，重新进行实验，直至压力提升3MPa以上，并在暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图中标注该点；步骤7）调整步骤3）中的支撑剂质量浓度，对不同质量浓度的暂堵剂进行实验，通过步骤6）中的压力判断标准得到每个支撑剂质量浓度对应的最小暂堵剂质量浓度，并一一标注，即得到暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)配制浓度为2‑3kg/m

【技术特征摘要】
1.一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)配制浓度为2-3kg/m3的瓜胶基液1000-1500ml；步骤2）根据待评价压裂用暂堵剂粒径大小，按2/3架桥规则确定裂缝宽度，将相应裂缝宽度的裂缝模块4装入压裂用暂堵剂评价装置的模拟管（3）尾部；步骤3）将配置好的瓜胶基液按体积比9-14:1分成两份，在较多一份瓜胶基液中加入有机硼交联剂形成交联胍胶，在形成的交联胍胶中加入质量浓度为4-9%的暂堵剂和质量浓度为10-40%的支撑剂，其中，质量浓度为4-9%的暂堵剂是指暂堵剂与较多一份瓜胶基液的质量比为4-9%，质量浓度为10-40%的支撑剂是指支撑剂与较多一份瓜胶基液的质量比为10-40%；步骤4）将另一份瓜胶基液，从模拟管（3）顶端倒入，再将步骤3）中的交联胍胶与暂堵剂、支撑剂的混合液从模拟管（3）顶端倒入，倒满后在模拟管（3）内装入活塞（2），在模拟管（3）顶部通过连通管线接上恒速泵（6）；步骤5）模拟管（3）上端盖好，开启恒速泵（6），通过连通管线上的压力传感器（1）记录压力；步骤6）根据压力情况判断暂堵剂的封堵性能，如果压力提升3MPa以上，则说明在该质量浓度下暂堵剂封堵性能满足要求，之后在支撑剂质量浓度不变的情况下，在暂堵剂质量浓度范围内，调小步骤3）中暂堵剂的质量浓度直至压力提升小于3MPa，得到在一定支撑剂质量浓度下，满足封堵性能的最小暂堵剂质量浓度，并在暂堵剂质量浓度-支撑剂质量浓度曲线图中标注该...

【专利技术属性】
技术研发人员：何衡，慕立俊，赵振峰，李宪文，陆红军，卜向前，李建山，吕宝强，常笃，康博，李建辉，杨立安，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11