[发明专利]自支撑裂缝导流能力的分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种自支撑裂缝导流能力的分析方法及装置，该方法包括：在预设围压下对岩心样品进行剪切，形成错动位移为预设位移量的自支撑裂缝，根据Izbash定律和气体状态方程，确定所述自支撑裂缝幂指数形式的气体流动方程，根据所述幂指数形式的气体流动方程确定所述自支撑裂缝的气体流量方程，根据所述气体流量方程，利用最小二乘法确定所述自支撑裂缝的导流能力。本发明以气体为介质，避免岩屑液体对自支撑裂缝导流能力分析的伤害影响。另一方面，利用基于幂指数形式的气体流动方程确定自支撑裂缝的导流能力，可以更准确的表达自支撑裂缝的导流能力。因此，本发明可以提高分析自支撑裂缝导流能力的精确性。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种自支撑裂缝导流能力的分析方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

页岩气是我国重要的非常规能源，但由于页岩气储层具有低孔低渗的特点，其开采难度较大，目前主要采用大规模低粘滑溜水进行体积压裂的方式。页岩储层中天然裂缝较为发育，在水力压裂过程中，流体压力和地层应力的改变引发天然裂缝的张性或剪切破坏，从而形成储层改造体积(SRV)，实现体积压裂。但是滑溜水携砂能力有限，大部分裂缝中没有支撑剂支撑，而缝面发生剪切滑动可促使粗糙裂缝的凸起起到支撑裂缝的作用，缺少支撑剂的裂缝闭合后形成残余缝隙。这些自支撑裂缝是页岩气流动的重要通道，研究自支撑裂缝的导流能力，对页岩气开发具有重要指导意义。

目前，国内外对自支撑裂缝的导流能力进行了大量研究，但仍存在诸多不足。一方面，采用清水或添加了黏土稳定剂的溶液作为测试流体，其在自支撑裂缝中的流动性与页岩气本身在自支撑裂缝中的流动性差别较大，且液体测试流体与页岩发生的理化反应也会对自支撑裂缝导流能力的测试结果产生较大的影响，导致自支撑裂缝导流能力测试的精确性较差。另一方面，现有对自支撑裂缝导流能力的研究不考虑测试流体高速流动时的非达西效应，这样测试出的自支撑裂缝的导流能力和自支撑裂缝实际的导流能力存在一定的偏差，同样会导致自支撑裂缝导流能力测试的精确性较差。

因此，现有技术中确定自支撑裂缝的导流能力存在精确性较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种自支撑裂缝导流能力分析方法，用以提高分析自支撑裂缝导流能力的精确性，该确定方法包括：

在预设围压下对岩心样品进行剪切，形成错动位移为预设位移量的自支撑裂缝；

根据Izbash定律和气体状态方程，确定所述自支撑裂缝幂指数形式的气体流动方程；

根据所述幂指数形式的气体流动方程确定所述自支撑裂缝的气体流量方程；

根据所述气体流量方程，利用最小二乘法确定所述自支撑裂缝的导流能力。

本发明实施例还提供一种自支撑裂缝导流能力分析装置，用以提高分析自支撑裂缝导流能力的精确性，该确定装置包括：

剪切模块，用于在预设围压下对岩心样品进行剪切，形成错动位移为预设位移量的自支撑裂缝；

流动方程确定模块，用于根据Izbash定律和气体状态方程，确定所述自支撑裂缝幂指数形式的气体流动方程；

流量方程确定模块，用于根据所述幂指数形式的气体流动方程确定所述自支撑裂缝的气体流量方程；

导流能力确定模块，用于根据所述气体流量方程，利用最小二乘法确定所述自支撑裂缝的导流能力。