CN105973667A - 一种页岩水力压裂实验样品的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种页岩水力压裂实验样品制备方法，它包括步骤1、压裂实验样品取样，在工程现场取得原样之后，先在原样外部浇筑混泥土，待混泥土凝固之后，再利用钻孔取样机进行取样，制成柱状岩样；步骤2、贯穿裂缝制作，在水力压裂过程中运用高压水射流切割技术在柱状岩样上切出横向或纵向的贯穿裂缝；解决了现有技术制备压裂实验样品存在的样品易碎，取样的成功率很低，以及存在费用高，而且专用设备很少，不能方便快捷制备实验样品等问题。

Description

一种页岩水力压裂实验样品的制备方法
技术领域
本发明属于页岩水力压裂实验研究技术，尤其涉及一种页岩水力压裂实验样品制备方法。
背景技术
页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或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。
页岩气的主要特点：页岩气以热解或生物成因为主，主要以吸附状态和游离状态两种形式存在于页岩孔隙、裂隙中。页岩气藏具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征,页岩气藏储层孔隙度一般在4%～6%，渗透率小于0.001mD，需要实施压裂改造，页岩气才能得到有效开采。
水力压裂是一种储层改造措施，用来增加生产储层的渗透性，使气体更加容易通过井筒流出。影响页岩气储层水力压裂改造效果的关键地质因素包括了矿物成分、岩石物性、岩石力学性质、地应力。
为了深入研究页岩气水力压裂的效果，水力压裂实验是前提条件。但是目前压裂实验样品制备中，由于样品本身存在裂缝，且样品在离开页岩层以后，由于失去地应力的作用，样品变得比较易碎，使取样的成功率很低，取样以后，制造裂缝主要使用的是专用进口压裂实验设备进行压裂制缝，存在费用高，而且专用设备很少，不能方便快捷制备实验样品等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种页岩水力压裂实验样品制备方法，以解决现有技术制备压裂实验样品存在的样品易碎，取样的成功率很低，以及存在费用高，而且专用设备很少，不能方便快捷制备实验样品等问题。
本发明技术方案：
一种页岩水力压裂实验样品制备方法，它包括
步骤1、压裂实验样品取样，在工程现场取得原样之后，先在原样外部浇筑混泥土，待混泥土凝固之后，再利用钻孔取样机进行取样，制成柱状岩样；
步骤2、贯穿裂缝制作，在水力压裂过程中运用高压水射流切割技术在柱状岩样上切出横向或纵向的贯穿裂缝。
所述钻孔取样机为ZS-100型自动岩石钻孔取样机。
柱状岩样的尺寸为直径为50mm，长为100mm。
贯穿裂缝尺寸为长为50mm，高为10mm，宽为1mm-1.2mm。
本发明的有益效果：
本发明在工程现场取得原样之后，先在原样外部浇筑混泥土，待混泥土凝固之后，再利用钻孔取样机进行取样，制成柱状岩样，可以极大提高取样的成功率，在水力压裂过程中，运用高压水射流切割技术也就是用水刀切出横向或纵向的贯穿裂缝，实现有效定向模拟水力压裂裂缝，成本低，成功率高，且方便快捷，解决了现有技术制备压裂实验样品存在的样品易碎，取样的成功率很低，以及存在费用高，而且专用设备很少，不能方便快捷制备实验样品等问题。
具体实施方式
一种页岩水力压裂实验样品制备方法，它包括
步骤1、压裂实验样品取样，在工程现场取得原样之后，先在原样外部浇筑混泥土，待混泥土凝固之后，再利用钻孔取样机进行取样，得到柱状岩样；
步骤2、贯穿裂缝制作，在水力压裂过程中运用高压水射流切割技术在柱状岩样上切出横向或纵向的贯穿裂缝。
所述钻孔取样机为ZS-100型自动岩石钻孔取样机。
柱状岩样的尺寸为直径为50mm，长为100mm。
贯穿裂缝尺寸为长为50mm，高为10mm，宽为1mm-1.2mm。根据行标Q/SH1020 1598-2013，常规压裂支撑剂一般尺寸为6-140目，本发明选用1mm-1.2mm的缝宽，便于后期对裂缝的研究，同时也迎合了水刀的尺寸，方便制缝。
本发明的优点有：
1、在工程现场取得原样之后，先在原样外部浇筑混泥土，待混泥土凝固之后，再进行取样，这样大大提高了取样的成功率。
2、水力压裂运用高压水射流切割技术即水刀在柱状岩样的水平方向或竖直方向上切出贯穿缝；该方法能够有效定向模拟水力压裂裂缝，便于室内实验研究，成本低，成功率高，方便快捷。

Claims (4)

1.一种页岩水力压裂实验样品制备方法，它包括
步骤1、压裂实验样品取样，在工程现场取得原样之后，先在原样外部浇筑混泥土，待混泥土凝固之后，再利用钻孔取样机进行取样，制成柱状岩样；
步骤2、贯穿裂缝制作，在水力压裂过程中运用高压水射流切割技术在柱状岩样上切出横向或纵向的贯穿裂缝。
2.根据权利要求1所述的一种页岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于：所述钻孔取样机为ZS-100型自动岩石钻孔取样机。
3.根据权利要求1所述的一种页岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于：柱状岩样的尺寸为直径为50mm，长为100mm。
4.根据权利要求1所述的一种页岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于：贯穿裂缝尺寸为长为50mm，高为10mm，宽为1mm-1.2mm。
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