本技术文档描述了一种创新的模拟暂堵压裂实验测试技术。该技术涉及构建一个可视化多裂缝暂堵压裂的模拟样本,并利用真三轴大型物理模拟实验设备进行测试,以模拟实际的暂堵压裂过程。
背景技术
页岩油气、致密砂岩油气、煤层气等非常规油气和干热岩储层均表现为渗流率极低,商必须通过水力压裂技术在井筒周围形成水力裂缝甚至裂缝网络,使得井周地层形成大量高渗透通道,保证单井油气产量。水力裂缝扩展是一种渗流-应力-损伤耦合的过程,裂缝扩展过程将在裂缝周围地层产生应力阴影,裂缝间的应力阴影将限制某些裂缝扩展受限甚至无法起裂的现象。而解决这一现象的主要手段为暂堵压裂,即在施工过程中根据裂缝扩展情况,向井内注入含固相颗粒(暂堵颗粒)的流体,泵送使其抵达优势扩展的裂缝并在缝口形成暂堵,从而是后续的压裂液优先进入未裂缝或扩展受限的裂缝内,使其恢复扩展,并最终达到均衡改造的目的。暂堵是一个井筒-裂缝联动空间内的流固耦合过程,如果能够准确描述暂堵颗粒在井筒内的运移、裂缝间的分配及暂堵形成过程,即可准确实现暂堵参数的设计及优化,从而提升改造效果。
因此,本发明了一种模拟暂堵压裂过程的实验测试方法,即通过制作可视化的多裂缝暂堵压裂模拟试样,在实验室条件下还原研究对象的应力环境,并通过泵注曲线、裂缝扩展、暂堵颗粒在模拟井筒内的运移、裂缝间的分配及暂堵形成过程等方式模拟和观测暂堵压裂施工过程,评价暂堵的有效性并优化其施工参数。
实现思路