[发明专利]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

说明书

本发明属于非常规储层体积压裂技术领域，涉及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。所述方法步骤如下：一、开展储层岩样的钻孔、清洗和封孔；二、采用脱模剂作为压裂液对岩样进行压裂；三、往水力裂缝内注入模具硅胶，模具硅胶表征出水力裂缝的三维空间形态。四、使用3D扫描仪对其进行计算机数字化建模，并采用三维计盒维数法计算模具硅胶所表征的水力裂缝的三维分形维数；五、使用体积测量仪测出模具硅胶的体积；六、结合水力裂缝的三维分行维数和改造体积计算储层岩样的可压性指标。本发明能够直接反映储层压裂形成复杂裂缝的能力，为现场压裂射孔层位的优选、施工工艺参数选取和压裂裂缝起裂延伸及缝网有效沟通提供依据。

技术领域

本发明属于非常规储层体积压裂技术领域，涉及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。

背景技术

非常规储层需要经过压裂改造才能实现经济开发，一般具有低孔低渗等特点。非常规储层可压性是反映储层被有效压裂并形成复杂缝网的能力的一项关键指标，对储层压裂效果预测具有重要的指导意义。可压性是用来表征储层能被有效改造的难易程度，可压性的评价和预测直接关系到压裂施工参数选取、改造效果和生产产能等一系列问题，对页岩储层开发和增产具有重要意义。

目前常用的可压性评价大多将储层脆性视为可压性，或采用储层力学参数定义可压性评价指标，却忽略了储层岩体实际压裂破坏效果，导致难以形成预期压裂规模、产能下降速度快和实际应用效果不够理想等问题。另外，现有可压性评价方法多存在考虑因素不够全面或因素之间存在交叉，一般采用的多指标线性加权法将各因素指标进行加法合成，但难以准确确定各指标对可压性的贡献权重，导致实际应用非常受限。因此有必要结合室内储层岩样水力压裂试验，直接从压裂效果角度对储层进行可压性评价，优化压裂层段的选取和压裂施工参数，改善储层改造效果，提高产能。

室内岩样水力压裂试验中，多采用在压裂液中添加指示剂或CT扫描方法对水力裂缝扩展形态进行表征，这两种方法通常在压裂结束后将岩样破开或选取典型剖面进行切片，只能得到某些平面上的裂缝形态，难以得到水力裂缝三维空间形态。通过往水力裂缝中注入液态模具硅胶，待其凝固后可以有效的表征水力裂缝三维空间形态，为水力压裂试验研究和储层岩样可压性评价提供支持。

发明内容

本发明的目的在于提供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，该方法通过采用模具硅胶表征水力裂缝的实验方法，实现了实验室尺度的水力裂缝空间形态可视化，实现全方位立体的水力裂缝表征。可压性评价方法从岩体压裂破坏效果的角度定义可压性指标，综合考虑了水力压裂裂缝的复杂程度和储层改造体积，能够直接反映储层压裂形成复杂裂缝的能力。本发明有助于对水力压裂室内实验裂缝空间形态进行直观分析和对水力压裂效果进行量化评估，为现场压裂射孔层位的优选、施工工艺参数选取和压裂裂缝起裂延伸及缝网有效沟通研究提供依据，有助于提高非常规油气储层有效改造体积。

本发明采用的技术方案是：

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，步骤如下：

第一步：沿储层岩样上表面中轴线向下钻孔，用酒精对钻孔进行清洗并依次向钻孔内放入中空塑料圆柱和套管，再使用胶粘剂进行封孔；

所述储层岩样是储层露头岩样；钻孔深度为套管长度和中空塑料圆柱高度之和，套管长度为岩样高度的一半，钻孔底部放置高度为10～20mm，外径等于钻孔直径的中空塑料圆柱用以模拟裸眼完井段。胶粘剂具体为环氧树脂结构胶和固化剂的混合物，封孔后放置24小时待胶粘剂完全凝固。

第二步：将封孔后的岩样放置于真三轴水力压裂试验机的加载腔内；通过液压泵在岩样外表面施加围压模拟地底环境的地应力，采用平流泵向套管内注入脱模剂对岩样进行压裂，在计算机监测软件中观察泵压曲线变化，当曲线在某一压力水平平稳延伸时说明压裂已完成，停止泵液。