[发明专利]一种基于自吸实验确定页岩储层合理最短闷井时间的方法

说明书

本发明公开了一种基于自吸实验确定页岩储层合理最短闷井时间的方法，包括以下步骤：对页岩气井采取岩心；再对岩心在储层围压条件下开展压裂液破胶液的自吸实验；通过计量管测试自吸量与自吸时间数据，得到自吸量与自吸时间的关系曲线；通过Olafuyi法求取无因次自吸量与自吸时间平方根的关系曲线；利用无因次自吸量斜率与自吸时间平方根的关系曲线，得到无因次自吸量斜率变化曲线；从斜率变化曲线中选取开始剧烈波动的点，斜率变化曲线中开始剧烈波动的点对应的时间即为确定的自吸时间，即为最短的合理闷井时间。本发明方法能够得到合理的最短闷井时间，既达到了充分利用压裂液与页岩的作用改善储层渗透性能，也避免了不必要的经济损失。

技术领域

本发明涉及一种基于自吸实验确定页岩储层合理最短闷井时间的方法。

背景技术

页岩储层体积压裂开发页岩气的核心关键技术。体积压裂后，大量的压裂液滞留在地下，关井多长时间(最短闷井时间)开始返排，目前只有一个定性的认识和根据经验来确定，而没有定量的认识。页岩气井压裂后的闷井时间与储层毛细管力和地层的渗透率有关，毛细管力越强，地层渗透率越大，注入到地层中的液体与地层中的岩石作用达到平衡所需要的时间就越短。但是闷井时间过短，达不到压裂液与页岩充分发生作用，不利于改善储层的渗透性能；闷井时间过长，延误了气井的作业生产，造成了不必要的经济损失。因此，有必要根据储层特征、注入压裂液的性质，确定合理的最短闷井时间。

发明内容

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种基于自吸实验确定页岩储层合理最短闷井时间的方法，该方法能够得到合理的最短闷井时间，既达到了充分利用压裂液改善页岩渗透性能的效果，也避免了不必要的经济损失。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种基于自吸实验确定页岩储层合理最短闷井时间的方法，包括以下步骤：

步骤1、对页岩气井采取岩心，并将岩心制成直径为2.5cm、长度为5.0cm的标准岩心，并确定岩心的基本参数，所述基本参数包括孔隙度、自吸截面积、岩心长度、毛管压力、岩心渗透率、前缘含水饱和度、液体粘度；

步骤2、再对标准岩心在储层围压条件下开展压裂液破胶液的自吸实验，得到页岩自吸曲线；

步骤3、通过计量管测试自吸量与自吸时间数据，得到自吸量与自吸时间的关系曲线；

步骤4、通过Olafuyi法求取无因次自吸量与自吸时间平方根的关系曲线；

步骤5、从无因次自吸量与自吸时间平方根的关系曲线，求取无因次自吸量斜率与自吸时间平方根的关系曲线，得到自吸量斜率变化曲线；

步骤6、从斜率变化曲线中选取开始剧烈波动的点，最后根据开始剧烈波动的点计算出斜率变化曲线中对应的自吸时间，即为最短的合理闷井时间。

进一步的是，所述步骤2中自吸实验的具体过程为：

(1)将标准岩心放置烘箱内干燥10小时以上，再将标准岩心放入岩心夹持器中，并施加围压；

(2)通过计量管对自吸量随时间的变化进行测试分析，得到自吸曲线。

进一步的是，所述围压的压力为30MPa。

进一步的是，所述步骤3中的具体过程为：

通过下式Olafuyi法对标准岩心的自吸量进行归一化处理计算；

式中：R为单位孔隙体积自吸量，其单位为小数；

V_i为自吸液体体积，其单位为cm³；

为孔隙度，其单位为小数；

A_c为自吸截面积，其单位为cm²；