[发明专利]一种高温岩石裂缝扩展阻力测量方法及装置

说明书

本说明书实施例提供一种高温岩石裂缝扩展阻力测量方法及装置。所述方法包括：将所述岩石样本加热至测试温度；所述岩石样本上割制有预置裂缝；在所述岩石样本内部施加压力以扩展所述预置裂缝，并检测岩石样本内部的压力数据；在检测到所述预置裂缝延伸至岩石样本的边界的情况下，测量所述预置裂缝的裂缝长度；根据所述压力数据和裂缝长度计算对应于所述测试温度的岩石裂缝扩展阻力。上述方法实现了对于特定温度下岩石的裂缝扩展阻力的测量，模拟了真实环境下高温对于岩石断裂性质的硬性，从而对实际勘探开发中深部储层水力压裂和地热开采提供了指导。

技术领域

本说明书实施例涉及石油工程岩石力学技术领域，特别涉及一种高温岩石裂缝扩展阻力测量方法及装置。

背景技术

随着科技和社会的发展，对于能源的需求也日益扩大，相应地对于石油以及其他新型能源的开采需求也不断增大。目前在开采地下资源时，已经逐步向深层地层发展，相应的对于超深地层高温条件下的开采环境的评估的重要性也在日益增加。

在超深地层开采石油时，无论是为水力压裂的设计提供指导，还是为打井设计做出指示，对于地层中岩石的断裂性质的评价都极为重要。岩石的断裂性质决定了岩石的裂缝扩展阻力，而岩石扩展容易程度也能够在一定程度上刻画岩石的裂缝扩展阻力，是评价裂缝是否容易扩展和地层可压性的重要指标。目前在进行实验和开采时，并不重视不同温度，尤其是高温下不同岩性的岩石的扩展阻力，使得无法较好地针对超深地层进行勘探开发。因此，目前亟需一种能够确定相应温度下岩石裂缝扩展阻力的方法。

发明内容

本说明书实施例的目的是提供一种高温岩石裂缝扩展阻力测量方法及装置，以解决如何对相应温度下岩石裂缝的扩展阻力进行测量的问题。

为了解决上述技术问题，本说明书实施例提出一种高温岩石裂缝扩展阻力测量方法，包括：将所述岩石样本加热至测试温度；所述岩石样本上割制有预置裂缝；在所述岩石样本内部施加压力以扩展所述预置裂缝，并检测岩石样本内部的压力数据；在检测到所述预置裂缝延伸至岩石样本的边界的情况下，测量所述预置裂缝的裂缝长度；根据所述压力数据和裂缝长度计算对应于所述测试温度的岩石裂缝扩展阻力。

本说明书实施例还提出一种高温岩石裂缝扩展阻力测量装置，包括：岩石样本加热模块，用于将所述岩石样本加热至测试温度；所述岩石样本上割制有预置裂缝；压力施加模块，用于在所述岩石样本内部施加压力以扩展所述预置裂缝，并检测岩石样本内部的压力数据；裂缝长度测量模块，用于在检测到所述预置裂缝延伸至岩石样本的边界的情况下，测量所述预置裂缝的裂缝长度；岩石裂缝扩展阻力计算模块，用于根据所述压力数据和裂缝长度计算对应于所述测试温度的岩石裂缝扩展阻力。

由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例可以将岩石样本加热至测试温度，并在该温度下对岩石样本内部施压以扩张岩石样本上割制出的预置裂缝，进而能够根据压力数据和裂缝长度计算在所述测试温度下对应于岩石样本的岩石裂缝扩展阻力。通过上述方法，实现了对于特定温度下岩石的裂缝扩展阻力的测量，模拟了真实环境下高温对于岩石断裂性质的硬性，从而对实际勘探开发中深部储层水力压裂和地热开采提供了指导。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例一种高温岩石裂缝扩展阻力测量方法的流程图；

图2为本说明书实施例一种高温岩石裂缝扩展阻力测量设备的结构图；

图3为本说明书实施例一种压力施加装置的结构图；

图4为本说明书实施例一种硅胶加热板的连接示意图；

图5为本说明书实施例一种硅胶加热板的结构示意图；