一种用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种用于水力压裂实验的人工湖相页岩试样及其制作方法，属于油气田开发领域。所述人工湖相页岩试样由混凝土浆分层浇筑而成，从下至上依次包括多层混凝土层；不同层的混凝土浆的配比相同或者不同；在相邻两层混凝土层之间不设置模拟层或者设置模拟层。利用本发明专利技术实现了对湖相页岩天然岩样结构与性质的有效模拟，可以满足水力压裂实验对岩样外形的各种要求，进而提高了压裂实验的准确率；而且本发明专利技术原理简洁、明确、可操作性强，易于批量化制作。量化制作。量化制作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件及其制作方法


[0001]本专利技术属于油气田开发领域，具体涉及一种用于水力压裂实验的人工湖相页岩试样及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着我国页岩气开发技术的不断进步，目前已基本掌握了3500米以内浅海相页岩气规模有效开发的理论和关键技术，但对于湖相沉积的陆相页岩气的开发工作却鲜有突破。与海相页岩相比，湖相页岩黏土含量高，基质脆性差，压裂改造复杂裂缝网络难度大，储层纵向非均质性强，层间岩性与应力差异大，泥灰岩、粉砂岩等夹互层发育，水力裂缝穿层扩展困难，难以获得较大的储层改造体积，导致湖相页岩体积压裂改造效果不佳。开展湖相页岩中水力裂缝穿层扩展规律研究，对实现湖相页岩油气的高效开发具有重要指导意义。
[0003]目前，大尺寸真三轴水力压裂实验是研究水力裂缝穿层扩展规律最常用的方法之一。开展这类实验一般需要先制作较大尺寸的岩样试件，最常用的岩样试件尺寸为30cm
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30cm
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30cm。针对海相页岩，一般采用切割好的露头岩样或混凝土浇筑的等效岩样试件开展实验。然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件，其特征在于：所述人工湖相页岩试样由混凝土浆分层浇筑而成，从下至上依次包括多层混凝土层；不同层的混凝土浆的配比相同或者不同；在相邻两层混凝土层之间不设置模拟层或者设置模拟层。2.根据权利要求1所述的用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件，其特征在于：所述模拟层为弱胶结模拟层或者中胶结模拟层。3.根据权利要求2所述的用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件，其特征在于：如果两层相邻的混凝土层之间的层间界面胶结强度为弱胶结，则在该两层混凝土层之间铺置弱胶结模拟层；如果两层相邻的混凝土层之间的层间界面胶结强度为中等胶结，则在该两层混凝土层之间铺置中等胶结模拟层；如果两层相邻的混凝土层之间的层间界面胶结强度为强胶结，则在该两层混凝土层之间不铺置任何层。4.根据权利要求3所述的用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件，其特征在于：所述弱胶结模拟层包括一层或多层A4纸；所述中等胶结模拟层包括一层或多层宣纸。5.根据权利要求1所述的用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件，其特征在于：所述模拟层铺置在混凝土层的层间界面的中部。6.一种用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件的制作方法，其特征在于：所述方法采用不同配比的混凝土浆从下至上进行分层浇筑，制作出不同杨氏模量和断裂韧性的混凝土层；在分层浇筑的过程中，根据真实储层的层间界面强度在相邻混凝土层之间铺置模拟层或者不铺置模拟层。7.根据权利要求6所述的用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件的制作方法，其特征在于：所述方法包括：(1)获取人工湖相页岩试件的岩层数量、厚度、各个岩层的力学参数和实验参数；同时，确定相邻岩层之间的层间界面胶结强度；(2)选择制备模具并完成制备模具的组装：(3)分别配置用于浇筑各个混凝土层的混凝土浆；(4)分层浇筑，并在需要铺置模拟层的层间界面上铺置模拟层；(5)浇筑完成后，待混凝土浆完全凝固后，拆除制备模具，获得岩样；(6)在岩样上钻孔，并埋置模拟井筒。8.根据权利要求7所述的用于水力压裂实验的人工湖相页岩试件的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾长贵，肖博，许文俊，王雷，赵彦昕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：