CN108088716B - 一种致密岩水力压裂实验样品制备方法 - Google Patents

一种致密岩水力压裂实验样品制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，包括如下步骤：将硅胶粉与胶结料搅拌混匀后，得可流动性的混合材料；将所得的混合材料倒入试样模具内，置于真空箱进行抽真空处理，从而使得混合材料内的气泡排出，得透明外罩；按试样模具尺寸制作取样钻头，使得所取的岩样直径略小于试件模具的直径；通过取样钻头在工程现场取得钻取岩样后，将所得的岩样置于所得的透明外罩内，并在岩样与透明外罩之间的缝隙内填充水性粘合剂；待水性粘合剂固结后，通过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；使用注射器向切开的裂缝中注入填充物。本发明操作方便，提高了取样和制样的成功率，为后期的试验提供了保障。

Description

一种致密岩水力压裂实验样品制备方法
技术领域
本发明涉及致密岩水力压裂实验研究技术领域，具体涉及一种致密岩水力压裂实验样品制备方法。
背景技术
致密储层一般孔吼比大、吼道窄、启动压力高，储层孔隙度小于12％，渗透率小于0.1×10-3μm，储层基质向裂缝供油能力较差，常规技术难以有效开发，需要实施压裂改造，致密油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，使油气更加容易通过井筒流出。影响致密油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。
为了深入研究致密岩储层水力压裂的效果，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，且样品在离开致密岩层以后，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
为解决上述问题，本发明提供了一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，提高了取样和制样的成功率，为后期的试验提供了保障。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，包括如下步骤：
S1、将硅胶粉与胶结料搅拌混匀后，得可流动性的混合材料；
S2、将所得的混合材料倒入试样模具内，置于真空箱进行抽真空处理，从而使得混合材料内的气泡排出，进而使材料保持透明，并使得的材料固结，得透明外罩；
S3、按试样模具尺寸制作取样钻头，使得所取的岩样直径略小于试件模具的直径；
S4、通过取样钻头在工程现场取得钻取岩样后，将所得的岩样置于所得的透明外罩内，并在岩样与透明外罩之间的缝隙内填充水性粘合剂；
S5、待水性粘合剂固结后，通过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；
S6、使用注射器向切开的裂缝中注入水泥、石膏等填充物。
优选地，所述硅胶粉的粒径为200-300目。
优选地，所述胶结料由液体石蜡与正十三烷按质量比1∶0.835混合所得。
优选地，所述水性粘合剂采用透明水性粘合剂，且其干结后溶于水。
优选地，所述试样模具由两透明有机玻璃筒套接而成，两有机玻璃筒套均采用长方体结构，共用一底面。
优选地，在进行透明外罩制备时，需先在外侧有机玻璃筒的内壁上以及内侧有机玻璃筒的外壁上黏贴一层透明PVC薄膜，从而方便脱模。
本发明具有以下有益效果：
通过钻孔取样机直接进行岩样的获取，并将获取后的岩样通过水性粘合剂固定在透明外罩内，可以很好的避免岩样的破碎，从而可以极大提高取样的成功率，同时由于采用溶于水的水性粘合剂，在进行压裂时，水性粘合剂会溶化，从而使得透明外罩和岩样分离，进一步提高了试验结果的精确度；在水力压裂过程中，运用高压水射流切割技术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，透明外罩的设置便于用户进行整个过程的观察，成本低，成功率高，且方便快捷。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，包括如下步骤：
S1、将硅胶粉与胶结料搅拌混匀后，得可流动性的混合材料；
S2、将所得的混合材料倒入试样模具内，置于真空箱进行抽真空处理，从而使得混合材料内的气泡排出，进而使材料保持透明，并使得的材料固结，得透明外罩；
S3、按试样模具尺寸制作取样钻头，使得所取的岩样直径略小于试件模具的直径；
S4、通过取样钻头在工程现场取得钻取岩样后，将所得的岩样置于所得的透明外罩内，并在岩样与透明外罩之间的缝隙内填充水性粘合剂；
S5、待水性粘合剂固结后，通过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，贯穿裂缝尺寸为长为50mm，高为10mm，宽为1mm-1.2mm。根据行标Q/SH10201598-2013，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。
S6、使用水射流切开裂缝后，按照3∶1(水泥∶水)的比例配置水泥填充物，将填充物倒入注射器中，在注射器前端套接软管，深入裂缝中，然后将填充物挤入裂缝中。
所述硅胶粉的粒径为200-300目，所述胶结料由液体石蜡与正十三烷按质量比1∶0.835混合所得，所述水性粘合剂采用透明水性粘合剂，且其干结后溶于水，所述试样模具由两透明有机玻璃筒套接而成，两有机玻璃筒套均采用长方体结构，优选的，外侧的长方体的尺寸为(长、宽、高)20cm×10cm×15cm，内侧的长方体的尺寸为10cm×5cm×15cm，两长方体共用一底面，在进行透明外罩制备时，需先在外侧有机玻璃筒的内壁上以及内侧有机玻璃筒的外壁上黏贴一层透明PVC薄膜，从而方便脱模。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将硅胶粉与胶结料搅拌混匀后，得可流动性的混合材料；
S2、将所得的混合材料倒入试样模具内，置于真空箱进行抽真空处理，从而使得混合材料内的气泡排出，进而使材料保持透明，并使得的材料固结，得透明外罩；
S3、按试样模具尺寸制作取样钻头，使得所取的岩样直径略小于试件模具的直径；
S4、通过取样钻头在工程现场取得钻取岩样后，将所得的岩样置于所得的透明外罩内，并在岩样与透明外罩之间的缝隙内填充水性粘合剂；
S5、待水性粘合剂固结后，通过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；
S6、使用注射器向切开的裂缝中注入填充物，所述填充物为水泥或石膏。
2.如权利要求1所述的一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于，所述硅胶粉的粒径为200-300目。
3.如权利要求1所述的一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于，所述胶结料由液体石蜡与正十三烷按质量比1∶0.835混合所得。
4.如权利要求1所述的一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于，所述水性粘合剂采用透明水性粘合剂，且其干结后溶于水。
5.如权利要求1所述的一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于，所述试样模具由两透明有机玻璃筒套接而成，两有机玻璃筒套均采用长方体结构，共用一底面。
6.如权利要求5所述的一种致密岩水力压裂实验样品制备方法，其特征在于，在进行透明外罩制备时，需先在外侧有机玻璃筒的内壁上以及内侧有机玻璃筒的外壁上黏贴一层透明PVC薄膜，从而方便脱模。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110344826B (zh) * 2019-07-29 2021-09-07 东北大学 一种基于压裂裂缝形态表征评价非常规储层可压性的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161582A (ja) * 1984-02-02 1985-08-23 Kajima Corp 衝撃せん断力発生装置及びそれを用いるｐｓ検層法
JPH09165995A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 泥水掘削工法
CN1481428A (zh) * 2001-01-10 2004-03-10 化研科技株式会社 剥离型粘合剂组成物及其制造方法
CN104634637A (zh) * 2015-03-03 2015-05-20 中国科学院武汉岩土力学研究所 包含天然岩石的人造岩心、其制造方法及其成型模具
CN105973667A (zh) * 2016-05-09 2016-09-28 贵州大学 一种页岩水力压裂实验样品的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161582A (ja) * 1984-02-02 1985-08-23 Kajima Corp 衝撃せん断力発生装置及びそれを用いるｐｓ検層法
JPH09165995A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 泥水掘削工法
CN1481428A (zh) * 2001-01-10 2004-03-10 化研科技株式会社 剥离型粘合剂组成物及其制造方法
CN104634637A (zh) * 2015-03-03 2015-05-20 中国科学院武汉岩土力学研究所 包含天然岩石的人造岩心、其制造方法及其成型模具
CN105973667A (zh) * 2016-05-09 2016-09-28 贵州大学 一种页岩水力压裂实验样品的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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