[发明专利]一种表征页岩储层压裂液吸收能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种表征页岩储层压裂液吸收能力的方法。

背景技术

当前，在常规油气资源开采领域中，自发渗吸是在毛细管力作用下润湿相自发驱替非润湿相的过程。而毛细管力的自发渗吸主要应用于研究提高裂缝性油气藏采收率、工作液优选和储层水锁伤害评价等方面。

随着能源需求的不断增加，常规油气资源已经不能满足工业需求，页岩气作为非常规能源已成为全球油气勘探开发的热点。页岩储层具有超低孔隙度和超低渗透率的特点，需要依赖大规模的水平井多级压裂技术对储层进行大规模的体积压裂改造才能获得较高的产量。当前，国内外页岩气储层压裂改造施工表明，压裂液返排率普遍低于30％。与常规储层相比，页岩储层毛细管力较强，而人工裂缝附近的强毛细管自发渗吸作用是引起页岩储层返排率低的一个重要原因。

对于超低渗透的页岩储层压裂，需要研究的是页岩储层对水基压裂液的最大吸收量、吸入速率和吸入规律。而目前的渗吸表征方法是基于常规砂岩发展起来的，由于会受岩心横截面积、长度、物性、微观孔隙结构、矿物组成等的影响，不能有效的表征页岩的渗吸规律，只能作为定性的描述方法，不能有效的评价页岩储层的压裂液吸收。

发明内容

本发明的实施例提供一种表征页岩储层压裂液吸收能力的方法，以解决目前的渗吸表征方法不能有效的表征页岩的渗吸规律，只能作为定性的描述方法，不能有效的评价页岩储层的压裂液吸收能力的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种表征页岩储层压裂液吸收能力的方法，包括：

将页岩测试样品切割加工为长方体或圆柱体，并对切割加工后的页岩测试样品进行烘干；

获取烘干后的页岩测试样品的尺寸信息和烘干后质量；

将烘干后的页岩测试样品浸没压裂液体中；

根据预先设置的时间间隔，定时测量浸没压裂液体中的页岩测试样品的质量随时间的变化信息，并根据所述烘干后质量和所述浸没压裂液体中的页岩测试样品的质量随时间的变化信息，确定页岩测试样品吸入压裂液体的质量随时间的变化信息；

根据压裂液体密度和所述页岩测试样品吸入压裂液体的质量随时间的变化信息，确定所述页岩测试样品吸入压裂液体的体积随时间的变化信息；

根据所述烘干后的页岩测试样品的尺寸信息确定所述页岩测试样品的长度L和横截面积A_c；

以为纵坐标，以为横坐标，确定一直角坐标系；其中V_imb为所述页岩测试样品吸入压裂液体的体积；t为时间；

在所述直角坐标系上生成单位样品体积的吸入压裂液体的体积比例随变化的目标曲线；所述目标曲线包括第一渗吸速率直线段、第一扩散速率直线段和第一过渡曲线段；

确定所述第一渗吸速率直线段与所述第一扩散速率直线段的延长线的交点，并确定所述交点的第一纵坐标值，将所述第一纵坐标值确定为所述页岩测试样品的压裂液最大吸收量。

进一步的，在将烘干后的页岩测试样品浸没压裂液体中之前，包括：

通过环氧树脂将所述烘干后的页岩测试样品进行封固，以使得所述烘干后的页岩测试样品仅有一底面露出。

具体的，所述根据预先设置的时间间隔，定时测量浸没压裂液体中的页岩测试样品的质量随时间的变化信息，包括：

根据预先设置的时间间隔，根据一精度为0.0001g的电子天平定时测量浸没压裂液体中的页岩测试样品的质量随时间的变化信息。

进一步的，所述表征页岩储层压裂液吸收能力的方法，还包括：