一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當前，在常規(guī)油氣資源開采領(lǐng)域中，自發(fā)滲吸是在毛細管力作用下潤濕相自發(fā)驅(qū) 替非潤濕相的過程。而毛細管力的自發(fā)滲吸主要應(yīng)用于研究提高裂縫性油氣藏采收率、工 作液優(yōu)選和儲層水鎖傷害評價等方面。
[0003] 隨著能源需求的不斷增加，常規(guī)油氣資源已經(jīng)不能滿足工業(yè)需求，頁巖氣作為非 常規(guī)能源已成為全球油氣勘探開發(fā)的熱點。頁巖儲層具有超低孔隙度和超低滲透率的特 點，需要依賴大規(guī)模的水平井多級壓裂技術(shù)對儲層進行大規(guī)模的體積壓裂改造才能獲得較 高的產(chǎn)量。當前，國內(nèi)外頁巖氣儲層壓裂改造施工表明，壓裂液返排率普遍低于30%。與常 規(guī)儲層相比，頁巖儲層毛細管力較強，而人工裂縫附近的強毛細管自發(fā)滲吸作用是引起頁 巖儲層返排率低的一個重要原因。
[0004] 對于超低滲透的頁巖儲層壓裂，需要研究的是頁巖儲層對水基壓裂液的最大吸收 量、吸入速率和吸入規(guī)律。而目前的滲吸表征方法是基于常規(guī)砂巖發(fā)展起來的，由于會受巖 心橫截面積、長度、物性、微觀孔隙結(jié)構(gòu)、礦物組成等的影響，不能有效的表征頁巖的滲吸規(guī) 律，只能作為定性的描述方法，不能有效的評價頁巖儲層的壓裂液吸收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實施例提供一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法，以解決目前的滲 吸表征方法不能有效的表征頁巖的滲吸規(guī)律，只能作為定性的描述方法，不能有效的評價 頁巖儲層的壓裂液吸收能力的問題。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法，包括：
[0008] 將頁巖測試樣品切割加工為長方體或圓柱體，并對切割加工后的頁巖測試樣品進 行烘干；
[0009] 獲取烘干后的頁巖測試樣品的尺寸信息和烘干后質(zhì)量；
[0010] 將烘干后的頁巖測試樣品浸沒壓裂液體中；
[0011] 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的時間間隔，定時測量浸沒壓裂液體中的頁巖測試樣品的質(zhì)量隨時 間的變化信息，并根據(jù)所述烘干后質(zhì)量和所述浸沒壓裂液體中的頁巖測試樣品的質(zhì)量隨時 間的變化信息，確定頁巖測試樣品吸入壓裂液體的質(zhì)量隨時間的變化信息；
[0012] 根據(jù)壓裂液體密度和所述頁巖測試樣品吸入壓裂液體的質(zhì)量隨時間的變化信息， 確定所述頁巖測試樣品吸入壓裂液體的體積隨時間的變化信息；
[0013] 根據(jù)所述烘干后的頁巖測試樣品的尺寸信息確定所述頁巖測試樣品的長度L和 橫截面積A。；
[0014] 以k為縱坐標，以|為橫坐標，確定一直角坐標系；其中Vinibs所述頁巖測試 樣品吸入壓裂液體的體積；t為時間；
[0015] 在所述直角坐標系上生成單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例k隨# 變化的目標曲線；所述目標曲線包括第一滲吸速率直線段、第一擴散速率直線段和第一過 渡曲線段；
[0016] 確定所述第一滲吸速率直線段與所述第一擴散速率直線段的延長線的交點，并確 定所述交點的第一縱坐標值，將所述第一縱坐標值確定為所述頁巖測試樣品的壓裂液最大 吸收量。
[0017] 進一步的，在將烘干后的頁巖測試樣品浸沒壓裂液體中之前，包括：
[0018] 通過環(huán)氧樹脂將所述烘干后的頁巖測試樣品進行封固，以使得所述烘干后的頁巖 測試樣品僅有一底面露出。
[0019] 具體的，所述根據(jù)預(yù)先設(shè)置的時間間隔，定時測量浸沒壓裂液體中的頁巖測試樣 品的質(zhì)量隨時間的變化信息，包括：
[0020] 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的時間間隔，根據(jù)一精度為0.OOOlg的電子天平定時測量浸沒壓裂 液體中的頁巖測試樣品的質(zhì)量隨時間的變化信息。
[0021] 進一步的，所述表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法，還包括：
[0022] 根據(jù)公式
[0023] 確定單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例^隨#變化的標準曲線；其 中，P。為毛細管力；巾為孔隙度；Swf為前緣含液體飽和度；SW1為初始含液飽和度；yyw 分別為氣液兩相的粘度；匕和kw分別為氣液兩相的壓力；所述標準曲線包括第二滲吸速率 直線段、第二擴散速率直線段和第二過渡曲線段；
[0024] 確定所述第二滲吸速率直線段與所述第二擴散速率直線段的延長線的交點，并確 定所述交點的第二縱坐標值，將所述第二縱坐標值確定為所述頁巖測試樣品的標準壓裂液 最大吸收量。
[0025] 進一步的，所述表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法，還包括：
[0026] 確定所述頁巖測試樣品的壓裂液最大吸收量與所述頁巖測試樣品的標準壓裂液 最大吸收量的誤差；
[0027] 判斷所述誤差是否小于一預(yù)先設(shè)置的誤差閾值；
[0028] 若所述誤差小于所述預(yù)先設(shè)置的誤差閾值，確定所述頁巖測試樣品的壓裂液最大 吸收量準確。
[0029] 本發(fā)明實施例提供的一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法，通過一以&為 縱坐標，以為橫坐標的直角坐標系上的單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例 隨變化的目標曲線，能夠確定一第一滲吸速率直線段與所述第一擴散速率直線段的延VL- 長線的交點，從而確定該交點的第一縱坐標值為頁巖測試樣品的壓裂液最大吸收量。通過 這種表征方式，能有效的表征頁巖的滲吸規(guī)律，并有效的評價頁巖儲層的壓裂液吸收能力。 避免了目前的滲吸表征方法不能有效的表征頁巖的滲吸規(guī)律，只能作為定性的描述方法， 不能有效的評價頁巖儲層的壓裂液吸收能力的問題。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法的流程圖 ，
[0032] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法的流程圖 -* *
[0033] 圖3為本發(fā)明實施例的表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法的自發(fā)滲吸測試環(huán) 境;^意圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明實施例中的四川盆地魯家坪組頁巖自發(fā)滲吸實驗得到的單位樣品 體積的吸入壓裂液體的體積比例%隨著的變化曲線的示意圖。 A1 VL-
【具體實施方式】
[0035] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036] 本發(fā)明實施例提供一種表征頁巖儲層壓裂液吸收能力的方法，如圖1所示，該方 法包括：
[0037] 步驟101、將頁巖測試樣品切割加工為長方體或圓柱體，并對切割加工后的頁巖測 試樣品進行烘干。
[0038] 步驟102、獲取烘干后的頁巖測試樣品的尺寸信息和烘干后質(zhì)量。
[0039] 步驟103、將烘干后的頁巖測試