[发明专利]一种湖相页岩压裂液促缝能力的评价方法

说明书

本发明提供了一种湖相页岩压裂液促缝能力的评价方法，属于石油天然气勘探开发领域。该方法首先通过实验获得待评价压裂液在岩心上的侵入深度、待评价压裂液作用前后通过岩心的气体流量以及待评价压裂液作用前后岩心端面裂缝累计长度，然后利用所述侵入深度、气体流量、裂缝累计长度获得待评价压裂液的促缝指数，并根据待评价压裂液的促缝指数评价其促缝能力。本发明通过对比页岩岩心与压裂液作用前后的裂缝的条数，作用的深度等参数得到促缝指数，利用促缝指数对页岩岩心压裂液促缝效果进行量化评价。本发明方法操作流程简便，分别考虑了岩心端面裂缝的面密度变化以及压裂液的作用深度，为现场压裂液方案的设计提供室内实验数据基础。

技术领域

本发明属于石油天然气勘探开发领域，具体涉及一种湖相页岩压裂液促缝能力的评价方法，用于石油与天然气致密储层岩心分析中的页岩压裂液促缝指数及其评价。

背景技术

随着北美页岩气资源的成功开发，我国借鉴北美页岩气成功开发的经验，在海相页岩气开发上取得了显著成效。在海相页岩气藏成功开发的基础上，湖相页岩的研究越来越受到重视，目前已在元坝、涪陵、建南等地的勘探中获得了工业气流，部分井试获高产气流，但在目前技术经济条件下，难以实现经济有效开发。

与海相页岩相比，湖相页岩具有黏土矿物含量高、石英等硅质脆性矿物含量低等特点，脆性较差，压裂裂缝复杂程度较低，水敏伤害大，裂缝导流能力递减快，压裂改造效果不理想。因此压裂过程中利用高粘土含量湖相页岩基质吸水能力强，不同矿物水化膨胀能力差异大的特点，在湖相页岩基质内部不同矿物颗粒边缘促使微裂缝萌生和发展，进而促使大型压裂后形成复杂裂缝，提高压裂改造效果。

目前页岩压裂常用的滑溜水体系主要包括低粘、中粘和高粘，粉剂、乳剂，酸性和氧化性滑溜水等，主要由减阻剂、防膨剂、表面活性剂和清水组成，不同滑溜水体系对湖相页岩的水化促缝能力不同。促缝能力强的压裂液既有利于压裂时产生复杂缝网，降低压裂施工压力，又可以提前释放页岩基质水化膨胀潜力，降低对压裂后裂缝导流能力的伤害，从而显著提高气井产量。因此提出湖相页岩压裂液促缝指数来评价不同压裂液对湖相页岩的促缝能力，优选合适性能的压裂液体系，对于中高黏土含量塑性湖相页岩压裂设计与应用具有重要意义

中国专利公开文献CN108645596B公开了一种用于评价流体对岩石造缝能力的实验方法，其包括以下步骤：分别测试干燥岩心与润湿的脆性系数、波速-应力敏感性系数、声发射事件数和天然裂隙密度大小，然后通过对上述参数的相对变化量数值大小进行无量纲化，建立不同流体对岩石的造缝能力指数数学模型，计算并比较其大小。该方法可以快速获得不同流体对岩石的造缝能力指数，同时也可以评价同一流体对不同岩样的造缝能力指数，可方便地指导水力压裂施工优选压裂液，以促使压裂过程中人工复杂缝网的形成。但是其方法的计算步骤过于繁琐，且未考虑流体进入岩石的难易程度，不适用于评价不同压裂液对湖相页岩的促缝能力。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种湖相页岩压裂液促缝能力的评价方法，通过对湖相页岩储层水力压裂中的压裂液促进裂缝效果建立量化评价方法，有效评价压裂液对湖相页岩的促缝能力，进而优选性能合适的压裂液体系，为后续湖相页岩储层的现场压裂液优选和压裂设计方案优化奠定基础。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种湖相页岩压裂液促缝能力的评价方法，所述方法首先通过实验获得待评价压裂液在岩心上的侵入深度、待评价压裂液作用前后通过岩心的气体流量以及待评价压裂液作用前后岩心端面裂缝累计长度，然后利用所述侵入深度、气体流量、裂缝累计长度获得待评价压裂液的促缝指数，并根据待评价压裂液的促缝指数评价其促缝能力。

本发明的进一步改进在于，所述方法包括：

步骤1、获取目标区域的参数，所述参数包括原地应力、温度、地层水矿化度；

步骤2、钻取岩心，并将岩心烘干；

步骤3、将岩心加工成岩心柱；