【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油与天然气开发，具体涉及基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法。
技术介绍
1、缝内暂堵压裂是在压裂过程中通过泵入可降解暂堵剂，在缝内架桥封堵，提高缝内净压力，开启新缝，增加裂缝复杂程度，是水力压裂提升压裂改造体积及改造效果的重要手段。
2、砂砾岩裂缝扩展规律受砾石、胶结强度等因素影响，与常规砂岩、页岩不同。砂砾岩岩相复杂，不同岩相下裂缝扩展差异大，造成缝内暂堵压裂封堵效果差，主要表现为“堵不住”，即架桥稳定性差，严重影响了缝内暂堵压裂改造效果。而架桥颗粒的粒径极大程度决定了架桥的稳定性，架桥稳定性是缝内暂堵压裂“堵得住”的基础及核心前提。
3、目前，针对砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒的粒径选择多依靠施工经验或半经验公式，缺乏针对不同岩相的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，限制了砂砾岩缝内暂堵改造效果。
4、为了提高砂砾岩缝内暂堵的针对性和科学性，有必要建立基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法。
技术实现思路
1、本专利技术旨在针对现有技术的上述缺陷，提供基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，以解决砂砾岩岩相复杂、裂缝扩展特征差异大、常规单一模式无法缝内有效性暂堵的难题，实现不同岩相针对性缝内暂堵，提高暂堵的有效性。
2、为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，所述方法包括如下步骤：
4、步骤s101：采
5、步骤s102：通过微米压痕试验，分别获取砂砾岩储层试样的砾石与胶结物的强度，得到强度对比参数，所述强度对比参数为杂基胶结物强度与砾石强度比值rc，杂基胶结物强度越大，rc值越大；
6、步骤s103：以rc、vg为主控因素，将砂砾岩分为四类，分别为砾石支撑胶结疏松砾岩、杂基支撑胶结疏松砾岩、杂基支撑胶结致密砾岩、砾石支撑胶结致密砾岩；
7、步骤s104：利用全直径岩心制备真实裂缝模型作为试样，并通过激光扫描获取不同岩相试样的裂缝形态及表面粗糙程度；
8、步骤s105：根据步骤s104获取的不同岩相试样的裂缝形态及表面粗糙程度，通过3d打印，获取不同岩相试样的裂缝模型，确保裂缝模型具有真实迂曲程度及壁面粗糙程度，所述裂缝模型用于开展重复对比试验而不受损坏；
9、步骤s106：应用步骤s105形成的3d打印得到的裂缝模型，开展缝内暂堵封堵试验，获得不同岩相下裂缝最匹配的架桥颗粒粒径。
10、进一步地，所述步骤s103中，以rc、vg为主控因素，将砂砾岩分为四类，具体包括：
11、统计砂砾岩储层试样的vg、rc值与砂砾岩储层试样的裂缝壁面迂曲度之间的关系，确定vg的分界值为a，rc的分界值b：
12、若砂砾岩储层试样的vg≤a，且rc≤b，则砂砾岩储层试样属于杂基支撑胶结疏松砾岩；
13、若砂砾岩储层试样的vg≤a，且rc>b，则砂砾岩储层试样属于杂基支撑胶结致密砾岩；
14、若砂砾岩储层试样的vg>a，且rc≤b，则砂砾岩储层试样属于砾石支撑胶结疏松砾岩；
15、若砂砾岩储层试样的vg>a，且rc>b，则砂砾岩储层试样属于砾石支撑胶结致密砾岩。
16、更进一步地，所述步骤s103中，vg的分界值a的取值范围为:a∈[0.35,0.45],rc的分界值b的取值范围为：b∈[25,35]。
17、进一步地，所述步骤s104中，利用全直径岩心制备真实裂缝模型作为试样，具体包括：采用线切割装置将全直径岩心切割为标准岩板，采用巴西劈裂试验装置将岩板劈裂，得到真实裂缝模型作为试样。
18、进一步地，所述步骤s104中，通过激光扫描获取不同岩相试样的裂缝形态及表面粗糙程度，具体包括：
19、将3个激光扫描仪分别放置在x、y、z方向的固定伸臂上，通过测量固定伸臂与试样裂缝壁面的距离得到裂缝的x、y、z距离矩阵，将矩阵所记录的裂缝的x、y、z坐标值信息传输至数据采集装置和计算机，计算机根据数据采集装置采集的坐标值信息重构出试样的三维裂缝形态及表面粗糙程度。
20、进一步地，所述步骤s105中，3d打印材质选择与储层岩石强度相当的高强度树脂岩板。
21、更进一步地，所述步骤s105中，3d打印仪器选用rspro 450 3d打印仪。
22、进一步地，所述步骤s106中，开展缝内暂堵封堵试验的最大泵注压力设定为5mpa，恒流泵泵注速度为40ml/min，泵注压力达到5mpa时停泵，获得封堵不同岩相裂缝模型缝宽为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm时暂堵剂配方，根据封堵速度确定缝内暂堵架桥颗粒粒径。
23、与现有技术相比，本专利技术所产生的有益效果是：
24、(1)现有技术的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法多是建立在裂缝壁面平直、缝宽无变化的假设条件下进行的，对于砂砾岩而言，不同岩相下裂缝扩展与实际情况差异较大，造成缝内暂堵压裂封堵效果差，表现为“堵不住”；而本专利技术针对砂砾岩进行了岩相分类，不同岩相的砾石含量占比不同，其对应的裂缝扩展固有趋势也不同，本专利技术利用砾石含量占比vg、杂基胶结与砾石强度比值rc为主控因素，将砂砾岩分为四类，并针对每一类岩相分别开展缝内暂堵封堵试验，获得不同岩相下裂缝最匹配的架桥颗粒粒径；该方法能够反映真实裂缝形态及表面粗糙程度，最大限度的逼近砂砾岩不同岩相裂缝的真实情况，显著提高架桥稳定性差，改善缝内暂堵压裂改造效果，实现“堵得住”；
25、(2)本专利技术将3d打印技术应用于砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法中，能够真实反映地层水力裂缝迂曲程度及壁面粗糙程度，3d打印裂缝模型强度高，能够开展可对比重复实验而不损坏裂缝模型，确保裂缝模型重复利用，降低实验成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤S103中，以RC、VG为主控因素，将砂砾岩分为四类，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤S103中，VG的分界值a的取值范围为:a∈[0.35,0.45],RC的分界值b的取值范围为：b∈[25,35]。
4.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤S104中，利用全直径岩心制备真实裂缝模型作为试样，具体包括：采用线切割装置将全直径岩心切割为标准岩板，采用巴西劈裂试验装置将岩板劈裂，得到真实裂缝模型作为试样。
5.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤S104中，通过激光扫描获取不同岩相试样的裂缝形态及表面粗糙程度，具体包括：
6.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾
7.根据权利要求6所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤S105中，3D打印仪器选用RSPro 450 3D打印仪。
8.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤S106中，开展缝内暂堵封堵试验的最大泵注压力设定为5MPa，恒流泵泵注速度为40ml/min，泵注压力达到5MPa时停泵，获得封堵不同岩相裂缝模型缝宽为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm时暂堵剂配方，根据封堵速度确定缝内暂堵架桥颗粒粒径。
...【技术特征摘要】
1.基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤s103中，以rc、vg为主控因素，将砂砾岩分为四类，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤s103中，vg的分界值a的取值范围为:a∈[0.35,0.45],rc的分界值b的取值范围为：b∈[25,35]。
4.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒粒径确定方法，其特征在于，所述步骤s104中，利用全直径岩心制备真实裂缝模型作为试样，具体包括：采用线切割装置将全直径岩心切割为标准岩板，采用巴西劈裂试验装置将岩板劈裂，得到真实裂缝模型作为试样。
5.根据权利要求1所述的基于岩相分类的砂砾岩缝内暂堵架桥颗粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宝成，石善志，俞天喜，董景锋，张敬春，潘丽燕，郝丽华，孔明炜，陈华生，郑伟杰，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。