【技术实现步骤摘要】
一种评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法
:本专利技术属于泥页岩油气开发过程中水力压裂改造领域,具体涉及一种评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法。
技术介绍
:泥页岩油气已成为非常规油气勘探的热点和现实领域,水力压裂体积缝网改造是泥页岩油气开发的重要方式。泥页岩属于泥岩和页岩之间的过渡岩石类型,受地层温度、压力及烃源岩演化影响,泥页岩储层纹层化特征明显,孔隙小、结构复杂,易吸水膨胀。水力压裂过程中,泥页岩层理、天然裂缝等结构弱面对压裂缝网扩展形态有较大影响,易在层理、天然裂缝等结构弱面处发生分叉和转向现象。泥页岩层理缝胶结强度、天然裂缝方位、地应力大小、水平应力差异、压裂液黏度、排量等因素均会影响泥页岩层理缝开启特征及水力压裂裂缝扩展模式。室内压裂物理模拟实验是认识泥页岩水力压裂过程的有效手段。现有压裂物理模拟实验中主要通过人工浇筑水泥砂浆试样预设固定初始裂缝倾角、方位角,开展天然裂缝影响及裂缝扩展模式机理性分析;或者采用天然露头岩样加工后进行实验,但难以确定天然露头岩样内部初始裂缝角度。现场井下压裂 ...
【技术保护点】
1.一种评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法,其特征在于包括以下步骤:/n(1)标定待测全直径泥页岩岩样井下地理方位及所在层位最大水平地应力方位;/n(2)加工实验用全直径岩样,并进行实验前CT扫描测试,建立CT扫描数字图像空间坐标系,识别并求取天然层理缝方位角和倾角;/n(3)制备泥页岩水力压裂物理实验测试岩样;/n(4)进行三轴水力压裂物理模拟实验,测试泥页岩缝网扩展特征;/n(5)进行全直径岩样实验后扫描测试、数据分析,识别并求取泥页岩天然层理缝变化特征;/n(6)改变三轴应力比例、泵注流体速率、泵注流体粘度的物模实验方案,确定不同层位全直径泥页岩试样层理、天然裂缝对 ...
【技术特征摘要】
1.一种评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)标定待测全直径泥页岩岩样井下地理方位及所在层位最大水平地应力方位;
(2)加工实验用全直径岩样,并进行实验前CT扫描测试,建立CT扫描数字图像空间坐标系,识别并求取天然层理缝方位角和倾角;
(3)制备泥页岩水力压裂物理实验测试岩样;
(4)进行三轴水力压裂物理模拟实验,测试泥页岩缝网扩展特征;
(5)进行全直径岩样实验后扫描测试、数据分析,识别并求取泥页岩天然层理缝变化特征;
(6)改变三轴应力比例、泵注流体速率、泵注流体粘度的物模实验方案,确定不同层位全直径泥页岩试样层理、天然裂缝对水力压裂缝网扩展的影响规律。
2.如权利要求1所述的评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法,其特征在于:步骤(1)为采用古地磁岩芯定向方法确定全直径岩样的井下原始方位,标定主方位参考线和地理北极标识线,建立全直径岩样坐标系;根据全直径泥页岩岩样取样层段的测井资料确定该层段最大水平地应力方位角θ。
3.如权利要求2所述的评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的测井资料包括成像测井、井壁崩落、声波各向异性。
4.如权利要求1所述的评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法,其特征在于:步骤(2)对图像进行亮度调整,对比度调整、锐化操作,进而在图像重建方向上利用距离加权平均法进行图像插值;设定标准层水平平面切片、垂直剖面切片位置,该位置图像作为初始图像。
5.如权利要求1或4所述的评价泥页岩水力压裂缝网扩展特征的方法,其特征在于:步骤(2)天然层理缝角度的识别并求取,包括以下步骤:
以空间原点(0,0,0)为该岩样的中心点建立空间坐标系XYZ;
在设定标准层,取水平方向横截面,建立水平截面直角坐标系XOY,转动切片使该切片的Y轴与步骤(1)的原始岩样标定的地理北极方位标识线一致;识别并求取实验岩样内部裂缝分布的方位角α;识别并求取实验岩样初始裂缝方位与最大水平主应力方向的偏转角度γ;其中,方位角α由以下步骤确定:
根据CT扫描图像识别天然裂缝首尾两像素点(Xi,Yi),(Xi+1,Yi+1)之间的距离:
根据CT扫描图像,确定天然裂缝分布的方位角α:
绘制分析截面内天然裂缝的方位角α、与最大水平主应力方向偏转角度γ频率直方统计图,确定角度变化范围及平均值天然层理面倾斜角度由以下步骤确定:
取井筒位置处剖面切片,确定泥页岩试样天然层理面倾斜角度根据全直径岩样CT扫描纵向剖面图像,确定...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙峰,黄薇,赵兵兵,薛世峰,贾朋,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东;37
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