一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法技术

本发明专利技术公开了一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法，该方法通过监测径向岩心电阻率随时间变化的数据，计算压裂液等流体在岩心中自吸推进速率，进而可以得到页岩压裂液水相的侵入深度，对压裂液水相侵入深度进行了定量表征，为压裂液返排制度和返排时间预测提供了依据，更是为页岩气的开发提供了理论依据

【技术实现步骤摘要】
一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法


[0001]本专利技术涉及页岩油气勘探开发和页岩油气存储改造和增产
，具体涉及一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法
。

技术介绍

[0002]页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，中国的页岩气可采储量较大
。
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大
、
分布广的页岩烃源岩地层中
。
较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产页岩气分布范围广
、
厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气
。
[0003]页岩气赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁
、
高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气
、
城市供热
、
发电
、
汽车燃料和化工生产等，用途广泛
。
页岩气生产过程中一般无需排水，生产周期长，一般为
30
年～
50
年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值
。
根据预测，我国的主要盆地和地区资源量约
36
万亿立方米，经济价值巨大，资源前景广阔
。
[0004]页岩气开发必须要实施水力压裂造缝，水力压裂必然有压裂液液相进入页岩，液相侵入页岩会阻止或者阻碍页岩气的产出；压裂液返排速率
、
侵入深度
、
返排过程与页岩气产能
、
储层质量密切相关
。
页岩孔喉属于纳米级孔喉，自吸返排速率慢且要求精确参数表征，前人有通过称重法定量评价页岩自吸水的速率；而针对页岩段塞，模拟压裂过程中，压裂液液相侵入深度与返排速率，未见有相关文献报告
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中压裂液水相侵入深度难以定量表征的技术问题，本专利技术提供了一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法，能通过监测径向岩心电阻率变化，计算压裂液等流体在岩心中自吸推进速率，进而页岩压裂液水相的侵入深度与时间
、
压差间关系，为压裂液返排制度和返排时间预测提供依据
。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法，包括以下步骤：
[0008]S1、
选择设定长度的段塞页岩作为实验岩心，采集实验岩心的重量
、
长度和直径信息，沿着实验岩心的长度方向等距离划线标记测试电阻点；
[0009]S2、
在实验岩心上按标记的每个测试电阻点分别安装电阻率检测仪，并将实验岩心在岩心夹持器中固定；
[0010]S3、
选择实验岩心的任意一端作为压裂液入口端，采用恒压方式将压裂液注入实验岩心中；
[0011]S4、
利用电阻率检测仪检测不同时刻下实验岩心不同深度的电阻率；
[0012]S5、
检测结束后立即再次采集实验岩心的重量，确定压裂液的侵入量；
[0013]S6、
对不同时刻下实验岩心不同深度的电阻率和压裂液的侵入量进行数据分析，
得到实验岩心各个位置的电阻率随时间变化特征
、
压裂液的侵入深度与侵入过程
。
[0014]进一步地，步骤
S2
中采用恒压方式将压裂液注入实验岩心中具体为：
[0015]在实验岩心的压裂液入口端安装装盛压裂液的中间容器，并在中间容器上接入对压裂液进行加压的加压装置，按照设定的压差采用恒压方式将压裂液注入实验岩心中
。
[0016]进一步地，所述中间容器具有容纳压裂液的管道，所述管道在靠近实验岩心的一侧设有进液阀门，所述管道的另一侧为压裂液的进液端
。
[0017]进一步地，所述加压装置向压裂液施加压力时，进液阀门的初始状态为关闭，向压裂液施加压力达到设定压力阈值后，打开进液阀门，使得压裂液与实验岩心瞬间接触
。
[0018]进一步地，压裂液与实验岩心瞬间接触的接触压力根据裂缝延伸的净压力进行计算，计算公式为：
[0019]P
net
＝
P
f
+
δ
c
[0020]其中，
P
net
为裂缝延伸的净压力，
P
f
为裂缝内的压力，
δ
c
为裂缝闭合压力
。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供的页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法，能通过监测径向岩心电阻率随时间变化的数据，计算压裂液等流体在岩心中自吸推进速率，进而可以得到页岩压裂液水相的侵入深度，对压裂液水相侵入深度进行了定量表征，为压裂液返排制度和返排时间预测提供了依据，更是为页岩气的开发提供了理论依据
。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法的流程示意图；
[0024]图2为本专利技术的电阻率检测仪以及中间容器的安装示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例1中
H1
＝
8.33mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0026]图4是本专利技术实施例1中
H2
＝
16.33mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0027]图5是本专利技术实施例1中
H3
＝
24.99mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0028]图6是本专利技术实施例1中
H4
＝
33.32mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0029]图7是本专利技术实施例1中
H5
＝
41.65mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0030]图8是本专利技术实施例1中
H6
＝
49.98mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0031]图9是本专利技术实施例1中
H
＝0～
50mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0032]图
10
是本专利技术实施例1中不同位置电阻率变化与时间关系对比图；
[0033]图
11
是本专利技术实施例2中
H1
＝
8.33mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0034]图
12
是本专利技术实施例2中
H2
＝
16.33mm
处的电阻率变化与时间关系图；
[0035]图
13
是本专利技术实施例2中
H3
＝...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
选择设定长度的段塞页岩作为实验岩心，采集实验岩心的重量
、
长度和直径信息，沿着实验岩心的长度方向等距离划线标记测试电阻点；
S2、
在实验岩心上按标记的每个测试电阻点分别安装电阻率检测仪，并将实验岩心在岩心夹持器中固定；
S3、
选择实验岩心的任意一端作为压裂液入口端，采用恒压方式将压裂液注入实验岩心中；
S4、
利用电阻率检测仪检测不同时刻下实验岩心不同深度的电阻率；
S5、
检测结束后立即再次采集实验岩心的重量，确定压裂液的侵入量；
S6、
对不同时刻下实验岩心不同深度的电阻率和压裂液的侵入量进行数据分析，得到实验岩心各个位置的电阻率随时间变化特征
、
压裂液的侵入深度与侵入过程
。2.
根据权利要求1所述的页岩压裂液水相侵入深度定量测试方法，其特征在于，步骤
S2
中采用恒压方式将压裂液注入实验岩心中具体为：在实验岩心的压裂液入口端安装装盛压裂液的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昊，杨扬，聂舟，井翠，衡德，陈珂磷，樊骐铖，文冉，蔡景顺，
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：