[发明专利]一种基于防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法

说明书

本发明提出一种基于防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法，通过选取四种不同黏土矿物含量的页岩储层岩样，配制有机防膨剂溶液，对四块不同黏土含量的岩样开展驱替实验，通过测定有机防膨剂溶液驱替前后孔渗的变化率、岩样体积的变化率、岩样出砂量的变化，确定不同黏土含量下有机防膨剂的作用效果，从而确定不同黏土含量的储层下有机防膨剂的用量，得出防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法，本发明评价体系有效性强，多重评价，说服性强，可推广性强。

技术领域

本申请涉及油气田开发领域，具体而言，涉及一种基于防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法。

背景技术

页岩气的开采和发展具有巨大的潜力，但是开采技术的难，储层致密性强，流通性差是开采过程的痛点。通过技术人员的现场勘查后，发现要实现大规模的工业开采必须进行压裂改造才能形成有效产层。压裂技术的运用是油气资源勘探的一大进步，但随之而来的储层伤害问题成为了非常严峻的问题。由于页岩气储层组分的复杂性和特殊性，页岩储层中黏土矿物的含量相对较高，在经过压裂液侵入后，将会产生一系列的水化反应，导致储层的物性降低。因此，在采用水基压裂液进行压裂时，为减轻储层中黏土矿化物的水化膨胀，降低储层的损伤，选用防膨剂加入压裂液中，通过使用防膨剂，降低储层中黏土矿化物的膨胀和运移，从而降低储层的压裂损伤，增加流通性，提高采收率。水基压裂液进入储层后会对储层造成的液相损伤，从而导致储层的孔隙堵塞，降低孔喉的连通性，降低储层渗透率，使得油气产出量降低。因此，选取不同黏土矿物含量的页岩储层岩样，开展含有机防膨剂的溶液进行驱替实验，探究不同黏土矿物含量下，有机防膨剂的作用效果，从而大致确定有机防膨剂的用量和不同黏土含量下储层的有机防膨剂的用量很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种基于防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种一种基于防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)岩样选取：选取目标区块的页岩储层岩心，对页岩储层岩心分别进行X射线衍射全岩分析实验，测定岩样的黏土矿物组分，通过对比不同页岩储层的黏土含量，确定实验所需的岩样；

S2)将岩样放入恒温的电烘箱中烘干后，测定岩样烘干状态下的质量 m0和体积V0，利用气体孔渗联测仪，测定岩样在原始状态下的孔隙度Φ 0和渗透率K0；

S3)配制含有机防膨剂的溶液，分别对岩样进行岩心驱替实验，直至含有机防膨剂溶液完全驱出；

S4)将驱替后的岩样放入恒温的电烘箱中烘干后，测定岩样有机防膨剂驱替后烘干状态下的质量m1和体积V1，通过气测法，测定岩心在有机防膨剂驱替后烘干状态下的孔隙度Φ1和渗透率K1；

S5)通过计算得出有机防膨剂作用页岩储层前后岩样的出砂率C、体积变化率B、孔隙度变化率Φ和渗透率变化率K；

S6)将上述有机防膨剂作用页岩储层岩样后物性参数的变化率，进行综合计算有机防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价系数P，建立有机防膨剂对页岩储层水化膨胀抑制效果评价方法。

在一些可选的实施方案中，步骤S5中所述计算过程如下：

通过测定有机防膨剂驱替前后烘干的岩样的质量，计算岩样的出砂量，从而确定有机防膨剂对岩样砂体的运移抑制效果，得出有机防膨剂作用页岩储层前后岩样的出砂率C，

通过计算驱替前后岩样的体积的变化，宏观角度确定有机防膨剂对不同黏土含量下的岩样的水化膨胀抑制效果，得出有机防膨剂作用页岩储层前后岩样的体积变化率B，

通过测定岩样驱替前后烘干状态下的孔隙度变化，计算有机防膨剂作用页岩岩样前后的孔隙度变化率Φ，