一种页岩盐离子扩散能力实验测试方法技术

本发明专利技术公开了一种页岩盐离子扩散能力实验测试方法，该方法首先将页岩储层段的岩心加工为岩心并烘干至恒重；然后根据压裂层段地层参数及施工参数确定页岩盐离子扩散浓度测试实验的实验围压、实验温度、实验流体注入压力以及转子转速；对岩心加载围压并加热至设定温度；用恒速恒压泵以确定的注入压力向岩心注入实验液体，并利用转子搅动反应釜中液体后再停止，以模拟页岩压裂与焖井全过程；实验过程中从反应釜下部的取样器，每隔一定时间取样进行实验液体盐离子浓度测试，从而定量的计算页岩盐离子扩散能力。本发明专利技术能够流动状态、储层围压、储层温度、流体压力对页岩盐离子扩散能力的影响，并能够定量表征页岩盐离子扩散能力的动态变化规律。

An experimental test method for ion diffusion ability of shale salt

The invention discloses an experimental test method of shale salt ion diffusion ability, which first processes the core of shale reservoir section into core and dries it to constant weight; then determines the experimental confining pressure, experimental temperature, experimental fluid injection pressure and rotor speed of shale salt ion diffusion concentration test experiment according to the formation parameters and construction parameters of fracturing interval; loads the confining pressure on the core and Heat to the set temperature; inject the experimental liquid into the core with the constant speed and pressure pump at the determined injection pressure, and use the rotor to stir the liquid in the reactor before stopping, so as to simulate the whole process of shale fracturing and soak well; during the experiment, take samples from the sampler at the bottom of the reactor at regular intervals to test the salt ion concentration of the experimental liquid, so as to quantitatively calculate the shale salt ion diffusion Ability. The invention can affect shale salt ion diffusion ability by flow state, reservoir confining pressure, reservoir temperature and fluid pressure, and can quantitatively characterize the dynamic change law of shale salt ion diffusion ability.

【技术实现步骤摘要】
一种页岩盐离子扩散能力实验测试方法
本专利技术涉及石油天然气工程领域，尤其是页岩水力压裂过程中一种页岩盐离子扩散能力实验测试方法。
技术介绍
借鉴北美页岩气开发经验中国对页岩气勘探开发技术进行持续攻关研究，取得突破性进展，通过水平井多段多簇体积压裂改造，实现了页岩气商业化开发。区别与常规储层，页岩在储层特征、压裂工艺、裂缝面积等方面具有显著的差异，页岩气井压裂焖井后表现出截然不同的返排特征，通常呈现出“低返排率、高矿化度、高产能”等特征。美国EagleFord盆地低于20％，Barnett盆地低于50％，中国涪陵页岩气储层压裂后返排率甚至低于3％(张涛,李相方,杨立峰.关井时机对页岩气井返排率和产能的影响[J].天然气工业,2017,37(8):48-58)，Haluszczak等测试了北美页岩气井3个月返排液矿化度高度170000mg/L(HaluszczakLO,RoseAW,KumpLR.GeochemicalevaluationofflowbackbrinefromMarcellusgaswellsinPennsylvania,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩盐离子扩散能力实验测试方法，依次包括以下步骤：/n(1)岩心制备：将页岩储层段的井下岩心或同层位露头岩石制成岩心，将岩心放置烘箱内干燥至恒重，根据岩心端面尺寸计算渗吸面积为A，岩心长度即为实验测量长度L；/n(2)根据储层应力、储层温度、水力压裂施工参数确定实验条件，其具体确定方法为：由表达式是(1)～(4)确定实验加载围压，储层温度即为实验温度，实验流体注入压力由表达式(5)确定。/nσ'

【技术特征摘要】
1.一种页岩盐离子扩散能力实验测试方法，依次包括以下步骤：
(1)岩心制备：将页岩储层段的井下岩心或同层位露头岩石制成岩心，将岩心放置烘箱内干燥至恒重，根据岩心端面尺寸计算渗吸面积为A，岩心长度即为实验测量长度L；
(2)根据储层应力、储层温度、水力压裂施工参数确定实验条件，其具体确定方法为：由表达式是(1)～(4)确定实验加载围压，储层温度即为实验温度，实验流体注入压力由表达式(5)确定。
σ'z＝σz-αPp(1)
σ'H＝σH-αPp(2)
σ'h＝σh-αPp(3)
σ围＝(σ'z+σ'H+σ'h)/3(4)
Pinj＝PISI-Pp(5)
式中：σ'z为垂向有效应力，MPa；σ'H为最大水平有效主应力，MPa；σ'h为最小水平有效主应力，MPa；σz为垂向应力，MPa；σH为最大水平主应力，MPa；σh为最小水平主应力，MPa；α为有效应力系数，小数；σ围为实验围压，MPa；Pinj为实验注入压力，MPa；PISI为水力压裂瞬时停泵井底压力，MPa；PP为地层孔隙压力，MPa；
(3)将实验液体倒入恒速恒压泵的中间容器中，将步骤(1)中所述干燥后的岩心装入岩心夹持器中，并利用围压泵给岩心加载初始围压；
(4)利用加热器将反应釜、岩心及岩心夹持器加热至步骤(2)中确定的实验温度；
(5)用真空泵排空管线及反应釜中的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈迟，陶亮，郭建春，赵志红，卢聪，王守信，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51