[发明专利]一种真三轴状态下煤岩二次水力压裂试验方法

摘要

本文公布了一种真三轴状态下的煤层气井二次压裂试验方法，包括如下步骤：准备试件、安装模拟井筒、安装试件、加载、初次水力压裂、初次采集数据、二次水力压裂和二次采集数据。本文涉及勘探领域，提供了一种真三轴状态下的煤层气井二次压裂试验方法，克服现存的模拟方法的不足，更为准确地模拟二次压裂过程并预测二次压裂的裂缝形态，有助于提高国内煤层气井的改造效率，提高气井产能，降低排采成本。

主权项

1.一种真三轴状态下煤岩二次水力压裂试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，准备试件：将煤岩制备成立方体状并放入箱模内，将水泥浆液注入箱模内包裹煤岩，成型后脱离箱模，形成试件；步骤二，安装模拟井筒：在所述试件的预定面中央加工出盲孔，并将钢质注液管插入所述盲孔中且与其粘接，作为模拟井筒；步骤三，安装试件：将所述试件放入压裂实验架中，并保持所述模拟井筒水平设置，所述压力试验架用以为所述试件在竖直方向加载最小水平应力，在垂直层理面的水平方向加载上覆岩层压力，在水平方向加载最大水平应力；步骤四，加载：压力试验架采用力控制方式分步依次循环加载，三个方向步数相等，以上下方向为z向，左右方向为x向，前后方向为y向，加载顺序依次为x向→y向→z向，循环依次递增至预定载荷值；步骤五，初次水力压裂：开启伺服电机水调压装置和截止阀，向所述模拟井筒内注入压裂液，观察泵注压力变化情况及压裂液渗滤状况，待注入压力稳定且观察到压裂液由压裂腔室溢出时停泵；步骤六，初次采集数据：卸压，移出试件并拍照，观察试件产生的裂缝扩展方向和形态，并保存数据；步骤七，二次水力压裂：将暂堵剂泵入模拟井筒中，用以封堵初次压裂产生的裂缝，将试件再次放置于压裂实验架中，所述压力试验架为所述试件在竖直方向加载最大水平应力，在垂直层理面的水平方向加载上覆岩层压力，在水平方向加载最小水平应力；所述压力试验架采用力控制方式分步依次循环加载，三个方向步数相等，以上下方向为z向，左右方向为x向，前后方向为y向，加载顺序依次为x向→z向→y向，循环依次递增至预定载荷值，随后重复步骤五，进行二次压裂；步骤八，二次采集数据：取出试件，观察试件形态，并对比初次压裂的裂缝和二次压裂的裂缝扩展的方向和形态。