[发明专利]储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法

说明书

本发明提供一种储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法，包括：步骤1，调配水泥砂浆成分及比例，测试其岩石力学参数；步骤2，制定岩样配制方案，制备储隔层岩石力学性质及储隔层界面性质不同的大尺寸岩样；步骤3，进行应变片布置及装置测试；步骤4，进行声发射装置布置及测试；步骤5，制定实验方案，开展储隔层T型裂缝扩展大型物理模拟实验；步骤6，借助破裂压力曲线、应变曲线及声发射数据，实时分析T型裂缝动态扩展过程；步骤7，实验后借助CT扫描和示踪剂，分析T型裂缝形态及扩展规律。该储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法能够较为真实的模拟地层压裂环境，深入分析压裂特性，为薄油层压裂施工提供指导。

技术领域

本发明涉及储层水力压裂技术领域，特别是涉及到一种储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法。

背景技术

随着我国油气资源勘探开发的进行，疏松砂岩等优质油气资源越来越少，薄油层、差油层成了目前增储挖潜的重要来源，其储层具有渗透率低、孔隙度低、地质构造复杂等特点，需要借助压裂形成经济性油气流通道。但是在压裂过程中，水力裂缝在穿越储层向隔层扩展过程中，会出现裂缝穿层、转向及平面内扩展一系列复杂情况，对压裂施工效果评估产生很大困扰。储层和隔层自身岩石力学性质、储隔层界面性质、地应力及其差值、压裂施工参数等众多因素，都会对储隔层裂缝扩展规律产生影响。薄油层分布较广，但水力压裂过程中储隔层T型裂缝扩展影响因素众多，目前对于储隔层T型裂缝形态及扩展规律，缺少有效的认识，同时缺乏有效的认识手段。

在申请号：CN201810087559.0的中国专利申请中，涉及到一种天然裂缝与人工裂缝延伸规律物模试验方法，包括如下步骤：获取真实地质岩心在地层条件下的三向地应力和岩石力学参数；模拟建立真实储隔层的物理模型以及在物理模型中预制天然裂缝；根据三向地应力参数对物理模型加载围压，对物理模型进行水力压裂试验并采集数据，直至模型破裂后停止采集数据；对破裂后的模型剖切扫描；量化分析模型裂缝形态，研究天然裂缝对人工裂缝延伸规律的影响。

在申请号：CN201810017164.3的中国专利申请中，涉及到一种致密砂岩水力压裂逢高预测方法，具体涉及水力压裂技术领域。其解决了现有的致密砂岩水力压裂裂缝纵向扩展的研究并未形成能够指导现场压裂实践量化标准的不足。该致密砂岩水力压裂缝高预测方法，具体包括：建立由隔层-储层-隔层组成的三维水力压裂裂缝扩展有限元模型；基于水力压裂扩展有限元模型分析致密砂岩气藏水力压裂裂缝纵向扩展的影响因素，分析得出裂缝内净压力与储隔层地应力差比值和临界隔储层厚度比的对应数据关系为：裂缝内净压力与储隔层地应力差比值越小，裂缝在纵向上的扩展能力越弱，穿透隔层的高度越小；当裂缝内净压力与储隔层地应力差之比小于0.56时，裂缝的扩展被完全限制在储层内，在纵向上不能进入隔层。

在申请号：CN201710413336.4的中国专利申请中，涉及到一种水平井压裂裂缝穿层层数诊断方法。主要解决了现有常规方法不能现场简便、实时诊断低渗透油藏薄互储层水平井穿层压裂时裂缝高度与穿层层数的问题。其特征在于：包括以下步骤：(1)选取水平井同区块的储层发育特征相同的相邻直井，做地应力解释曲线，确定纵向油层与隔层地应力波动次数；(2)对水平井进行现场测试压裂；(3)通过绘制G函数，解释压裂裂缝在闭合过程中产生的滤失波动次数；(4)对应压裂裂缝滤失波动次数与油层、隔层地应力波动次数，确定压裂裂缝纵向上沟通油层的层数与裂缝高度。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种为储隔层水力压裂优化设计提供技术支持的储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法，该储隔层T型裂缝扩展模拟及动态监测方法包括：

步骤1，调配水泥砂浆成分及比例，测试其岩石力学参数；