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专利号: 2022106760120
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种页岩裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入深度实时测定方法,其特征在于:这种页岩裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入深度实时测定方法通过在测试系统中进行如下步骤实现:步骤一,从页岩全尺寸岩心中钻取长5cm、直径2.5cm的岩心,岩心为圆柱形,将岩心沿轴向切开进行人工造缝,在人工裂缝中预置两根支撑棒,用热塑膜包裹住岩心,然后用热吹风机加热使热塑膜压紧岩心,在缓慢抽出支撑棒的过程中,慢慢向人工裂缝中装填支撑剂;

将填充好支撑剂的岩心放入CT扫描专用岩心夹持器内,用岩心夹持器的岩心定位辅助堵头将其固定在岩心夹持器中间位置;

步骤二,将CT扫描专用岩心夹持器竖直固定在CT扫描仪载物台上,连接流体注入系统和夹持器温压保持系统的管线;

步骤三,利用CT扫描仪获取支撑剂嵌入前岩心裂缝壁面多个点到基准面的初始距离;

步骤四,启动远程控制和数据采集系统,启动夹持器温压保持系统,根据页岩储层温度设置夹持器温压保持系统的温度,根据页岩储层内支撑剂所受有效应力设置回压阀的压力,设置夹持器温压保持系统的恒速恒压泵流速为1 ml/min;

步骤五,启动流体注入系统和流体收集系统,打开流体注入系统出口阀,关闭其入口阀,关闭流体收集系统入口阀,打开真空泵对充填支撑剂的人工裂缝抽真空;关闭流体注入系统出口阀,打开其入口阀,打开流体预热器,根据页岩储层温度设置其温度,打开恒速恒压泵,使流体充满人工裂缝;设置回压阀压力为2.5MPa,打开流体注入系统出口阀和流体收集系统入口阀;设置流体注入系统的恒速恒压泵流速为2 ml/min;利用流体收集系统实时计量通过人工裂缝的流量,进行页岩充填支撑剂裂缝导流能力测试实验;

步骤六,在进行页岩充填支撑剂裂缝导流能力测试实验过程中,每隔5小时,利用CT扫描仪获取页岩储层条件下、对应时刻支撑剂嵌入后岩心裂缝壁面多个点到步骤一所述基准面的距离,通过实时在线测量,得到在储层温度和支撑剂所受有效应力条件下、不同时刻支撑剂嵌入后岩心裂缝壁面多个点到步骤一所述基准面的距离;将不同时刻获取的距离与步骤一所述初始距离作差,差值即为该时刻在储层温度和支撑剂所受有效应力条件下页岩裂缝壁面各个点对应的支撑剂嵌入深度,从而实现页岩裂缝导流能力测试实验过程中,在储层温度和支撑剂所受有效应力条件下利用CT扫描仪实时地反应地层条件下的支撑剂在页岩中的嵌入情况;

步骤七,导流能力测试50小时后结束,此时利用CT扫描仪获取页岩储层条件下、支撑剂嵌入后岩心裂缝壁面多个点到步骤一所述基准面的最终距离,并得到导流能力测试结束时在储层温度和支撑剂所受有效应力条件下页岩裂缝壁面各个点对应的支撑剂嵌入深度,实现页岩储层条件下裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入过程模拟以及储层温度和压力作用下嵌入深度的准确测定。

2.根据权利要求1所述的页岩裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入深度实时测定方法,其特征在于:所述的测试系统包括CT扫描仪、CT扫描专用岩心夹持器、流体注入系统、夹持器温压保持系统、流体收集系统、远程控制和数据采集系统,岩心置于CT扫描专用岩心夹持器内,流体注入系统通过管线连接至CT扫描专用岩心夹持器入口,CT扫描专用岩心夹持器设置温度传感器,CT扫描专用岩心夹持器出口通过管线连接流体收集系统;夹持器温压保持系统与CT扫描专用岩心夹持器构成循环回路;流体注入系统、夹持器温压保持系统、流体收集系统和温度传感器均连接远程控制和数据采集系统。

3.根据权利要求1所述的页岩裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入深度实时测定方法,其特征在于:所述的流体注入系统包括恒速恒压泵、流体预热器、入口阀、出口阀、真空泵和回压阀,恒速恒压泵、流体预热器、入口阀、出口阀、真空泵和回压阀串连连接,恒速恒压泵和流体预热器均与远程控制和数据采集系统连接。

4.根据权利要求1所述的页岩裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入深度实时测定方法,其特征在于:所述的夹持器温压保持系统包括恒速恒压泵、流体预热器、入口阀、出口阀和回压阀,恒速恒压泵、流体预热器、入口阀、出口阀和回压阀串连连接,流体预热器出口与CT扫描专用岩心夹持器围压入口之间设置入口阀,回压阀与CT扫描专用岩心夹持器围压出口之间设置出口阀,恒速恒压泵、流体预热器均连接远程控制和数据采集系统。

5.根据权利要求1所述的页岩裂缝导流能力测试中支撑剂嵌入深度实时测定方法,其特征在于:所述的流体收集系统与流体注入系统回压阀之间设置流体收集系统入口阀。