一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法技术

本发明专利技术属于油气田开发技术领域，具体提供了一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，包括如下步骤：制备转向压裂暂堵流体；选取两组相同的致密砂岩柱塞；将每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，对开缝针逐渐加压使致密砂岩柱塞中形成一条裂缝；将转向压裂暂堵流体注入到其中一组致密砂岩柱塞裂缝中；对已封堵的岩心加压，直至破坏；对未暂堵的岩心加压，直至破坏；测量未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，测量已封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2，解决了现有技术中对于暂堵剂封堵原裂缝后，新裂缝转向可行性室内评价方法暂为开展问题，具有测试过程简单，为暂堵剂优选及转向压裂可行性提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法
本专利技术属于油气田开发
，具体涉及一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法。
技术介绍
我国大多数气藏为低渗透气藏。以苏里格气田为代表的致密砂岩气藏具有低孔低渗低压等特点，自然产能较低，稳产难度大，大部分井投产前需水力压裂。但受地质、工程等多种因素的影响，部分井初次压裂后产量难以达到工业气流，即使达到经济开发的价值，随着时间的推移，裂缝导流能力逐渐下降直至失效，影响气井产量。目前，解决这类问题的主要手段之一为转向压裂，即利用暂堵剂对前期改造产生的人工裂缝进行暂堵，转向压开新裂缝，达到沟通距离井筒较近储集体的目的。可见，要想实现转向压裂，关键在于测试暂堵剂封堵裂缝后能否实现新裂缝转向。专利CN201510497011.X介绍了一种酸压暂堵剂性能测试装置及测试方法，包括岩心制备材料及造缝方式、酸液配方等，但转向可行性评价方法缺失。专利CN201510283876.6介绍了一种评价转向剂效果的真三轴试验机，详细地描述了设备的参数和暂堵剂封堵岩心的测量方法，但转向可行性评价方法不明确。专利CN201510144184.3介绍了一种低渗透气藏转向重复压裂的工艺方法，详细介绍了重复压裂裂缝参数优化，但未涉及转向可行性评价方法。专利CN201610808533.1介绍了一种适用于砂岩油藏的暂堵转向酸化方法，详细列出了暂堵剂配制过程，但是并未介绍转向可行性的评价方法。综上，现有的转向压裂技术中多涉及暂堵剂的研发和转向压裂工艺2大方面，对于暂堵剂封堵原裂缝后，新裂缝转向可行性室内评价方法暂为开展。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中对于暂堵剂封堵原裂缝后，新裂缝转向可行性室内评价方法暂为开展问题。为此，本专利技术提供了一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，包括如下步骤：1）制备转向压裂暂堵流体；2）选取两组相同的致密砂岩柱塞；3）将步骤2）中的每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，对开缝针逐渐加压使致密砂岩柱塞中形成一条裂缝；4）将转向压裂暂堵流体注入到其中一组致密砂岩柱塞裂缝中；5）对步骤4）中已用的转向压裂暂堵流体封堵的致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；6）对未用转向压裂暂堵流体封堵的另一组致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；7）测量步骤6）中未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，测量步骤5）中已封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2。所述的致密砂岩柱塞直径为25mm~38mm，长径比为2.0~3.0。所述的步骤2）中每组包括3个以上致密砂岩柱塞。所述的步骤3）中缺口深度为1~2mm，裂缝长度为致密砂岩柱塞长度的1/3~2/3。所述的步骤4）中致密砂岩柱注入端注入压力大于10MPa或者出口段无流体流出，停止注入。所述的步骤7）中当α2＞α1时，具有转向的可行性；否则，不具有转向的可行性。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，认为当α2＞α1时，具有转向的可行性；否则，不具有转向的可行性，测试过程简单，为暂堵剂优选及转向压裂可行性提供支撑。具体实施方式实施例1：一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，包括如下步骤：1）制备转向压裂暂堵流体；2）选取两组相同的致密砂岩柱塞；3）将步骤2）中的每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，对开缝针逐渐加压使致密砂岩柱塞中形成一条裂缝；所述的开缝针为顶针；4）将转向压裂暂堵流体注入到其中一组致密砂岩柱塞裂缝中；5）对步骤4）中已用的转向压裂暂堵流体封堵的致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；6）对未用转向压裂暂堵流体封堵的另一组致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；7）测量步骤6）中未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，测量步骤5）中已封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2。进一步的，所述的致密砂岩柱塞直径为25mm~38mm，长径比为2.0~3.0。进一步的，所述的步骤2）中每组包括3个以上致密砂岩柱塞。进一步的，所述的步骤3）中缺口深度为1~2mm，裂缝长度为致密砂岩柱塞长度的1/3~2/3。进一步的，所述的步骤4）中致密砂岩柱注入端注入压力大于10MPa或者出口段无流体流出，停止注入。进一步的，所述的步骤7）中当α2＞α1时，具有转向的可行性；否则，不具有转向的可行性。本专利技术测试过程简单，为暂堵剂优选及转向压裂可行性提供支撑。实施例2：一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，其具体步骤如下：1）制备转向压裂暂堵流体备用；2）选取两组相同致密砂岩柱塞备用，每组3枚致密砂岩柱塞；3）将步骤2）中的每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，使用岩石三轴试验机对开缝针逐渐加压，在柱塞中造一条裂缝；所述的开缝针为顶针；4）选区一组致密砂岩柱塞，利用岩心流动实验装置，将转向压裂暂堵流体注入到裂缝中；5）使用岩石三轴试验机对步骤4）中已用的转向压裂暂堵流体封堵的致密砂岩柱塞的未封堵的3枚岩心加压，直至破坏；6）使用岩石三轴试验机对未用转向压裂暂堵流体封堵的另一组致密砂岩柱塞的3枚岩心加压，直至破坏；7）测量未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，暂堵剂封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2。步骤1）中转向压裂暂堵流体为现有的转向压裂暂堵流体。步骤2）中致密砂岩柱塞尺寸直径为25mm，长径比为2.0。步骤3）中，缺口深度在1.5mm之间，裂缝长度为致密砂岩柱长度的1/2。步骤4）中，致密砂岩柱出口段无流体流出，停止注入。步骤7）中，α1和α2测试数据间下表。从上表数据看出，未封堵岩心平均α1分别为53.5°小于封堵后岩心α2平均值74.8°。因此，认为对该致密砂岩实施转向压裂，新裂缝具有转向可行性。实施例3：一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，其具体步骤如下：1）制备转向压裂暂堵流体备用；2）选取两组相同致密砂岩柱塞备用，每组4枚致密砂岩柱塞；3）将步骤2）中的每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，使用岩石三轴试验机对开缝针逐渐加压，在柱塞中造一条裂缝；所述的开缝针为顶针；4）选区一组致密砂岩柱塞，利用岩心流动实验装置，将转向压裂暂堵流体注入到裂缝中；5）使用岩石三轴试验机对步骤4）中已用的转向压裂暂堵流体封堵的致密砂岩柱塞的未封堵的4枚岩心加压，直至破坏；6）使用岩石三轴试验机对未用转向压裂暂堵流体封堵的另一组致密砂岩柱塞的4枚岩心加压，直至破坏；7）测量未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，暂堵剂封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2。步骤1）中转向压裂暂堵流体为现有的转向压裂暂堵流体。步骤2）中致密砂岩柱塞尺寸直径为38mm，长径比为3.0。步骤3）中，缺口深度在1mm之间，裂缝长度为致密砂岩柱长度的1/3。步骤4）中，致密砂岩柱注入端注入压力大于10MPa，停止注入。步骤7）中，α1和α2测试数据间下表。从上表数据看出，未封堵岩心平均α1分别为52.87°小于封堵后岩心α2平均值76.47°。因此，认为对该致密砂岩实施转向压裂，新裂缝具有转向可行性。实施例4：一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，其具体步骤如下：1）制备转向压裂暂堵流体备用；2）选取两组相同致密砂岩柱塞备用，每组3枚致密砂岩柱塞；3）将步骤2）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，其特征在于：包括如下步骤：制备转向压裂暂堵流体；选取两组相同的致密砂岩柱塞；将步骤2）中的每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，对开缝针逐渐加压使致密砂岩柱塞中形成一条裂缝；将转向压裂暂堵流体注入到其中一组致密砂岩柱塞裂缝中；对步骤4）中已用的转向压裂暂堵流体封堵的致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；对未用转向压裂暂堵流体封堵的另一组致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；7）测量步骤6）中未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，测量步骤5）中已封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2。

【技术特征摘要】
1.一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，其特征在于：包括如下步骤：制备转向压裂暂堵流体；选取两组相同的致密砂岩柱塞；将步骤2）中的每组致密砂岩柱塞端面均锯开一条相同缺口，在缺口处插入开缝针，对开缝针逐渐加压使致密砂岩柱塞中形成一条裂缝；将转向压裂暂堵流体注入到其中一组致密砂岩柱塞裂缝中；对步骤4）中已用的转向压裂暂堵流体封堵的致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；对未用转向压裂暂堵流体封堵的另一组致密砂岩柱塞的岩心加压，直至破坏；7）测量步骤6）中未封堵岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α1，测量步骤5）中已封堵的岩心破坏面与裂缝面之间的夹角α2。2.如权利要求1所述的致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法，其特征在于：所述的致密...

【专利技术属性】
技术研发人员：马得华，薛亚斐，张家富，唐铁柱，贾建鹏，郭鹏程，雷宇，王嘉鑫，许广军，牟春国，崔云群，张小纪，吴明松，张家志，梁凌云，李大昕，李曙亮，孙振，
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