[发明专利]一种页岩气井体积压裂后焖井时间优化方法

说明书

本发明公开了一种页岩气井体积压裂后焖井时间优化方法，包括步骤：根据页岩储层段岩石制备岩样并干燥至恒重；获取岩样的物性指数；获取岩样的脆性指数；获取岩样的亲水指数；拟合黏土矿物含量和亲水指数曲线，确定黏土矿物含量临界值；通过岩样的物性指数、脆性指数、亲水指数，确定岩样水化作用综合指数；以岩样黏土矿物含量和岩样水化作用综合指数建立二维坐标系以及四区域优化图版，根据优化图版优化气井闷井时间。该方法建立了页岩气井焖井时间优化图版，矿场工程师可以通过图版快速优化焖井时间，节约了矿场长时间生产测试试验的成本。

技术领域

本发明涉及石油天然气工程领域，尤其涉及一种页岩气井体积压裂后焖井时间优化方法。

背景技术

采用水平井大规模体积压裂是高效开发页岩气的关键技术，区别于常规砂岩，由于在地质特征和压裂工艺等方面的差异，页岩气井体积压后表现出特殊的返排特征：低返排率高产能和焖井后产水量降低产气量增加、返排率差异大等。页岩黏土矿物发生水化作用诱导微裂缝，提高页岩储层流动能力，对页岩储层的持续改造作用是以上特殊返排特征的重要原因，大量矿场资料统计显示，焖井有利于提高页岩气井单井产能。页岩水化作用能力是分析与优化页岩气井焖井时间的重要指标，然而由于页岩发育多尺度微观孔隙和多组分矿物，使得页岩与压裂液相互作用机理是否复杂，页岩水化作用能力难以定量表征。目前矿场页岩气井焖井时间优化大多数依靠工程师经验来确定，无统一标准，影响这页岩气高效开发。目前针对页岩气井焖井时间确定方法主要分为矿产生产资料统计法和理论模型计算法，主要代表性研究如下：

(1)杜洋等(杜洋,雷炜,李莉,等.页岩气井压裂后焖排模式[J].岩性油气藏,2019,31(3):146-151)采用实验的方法通过对比渗吸前后岩心物性、孔隙结构特征及电子显微镜下微观结构等参数的变化规律，得出页岩焖井有利于改善页岩物性和增加渗流通道，其焖井时间参Cl^-离子渗析平衡时间。然而影响页岩盐离子渗析扩散规律因素众多，不同页岩气井差异较大，需要专井专治，无法对其他井提供可靠的参考。

(2)韩慧芬等(韩慧芬,杨斌,彭钧亮,等.压裂后焖井期间页岩吸水起裂扩展研究[J].天然气工业,2019,39(1):74-80.)通过岩石三轴及单轴岩石抗压力学实验和，结合微裂缝起裂模型，获得裂缝起裂阈值压力，探讨了志留统龙马溪组页岩气井的合理焖井时间，该方法通过理论与实验相结合的手段确定了合理焖井时间，但理论模型简化因素较多，并不能反应真实页岩储层条件下微裂缝起裂规律。

然而影响页岩气井焖井因素众多，且关系复杂，包括页岩储层物性参数、矿物成分、微观孔隙结构、以及页岩气井在焖井过程中压裂液与岩石的相互作用等。如何综合考虑这些因素，并对页岩气井焖井时间进行优化，是现场工程师面临的直接难题。因此，有必要对页岩气井体积压裂后焖井时间进行优化，指导页岩气高效开发，为页岩气井返排制度优化提供依据。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种页岩气井体积压裂后焖井时间优化方法。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

一种页岩气井体积压裂后焖井时间优化方法，包括以下步骤：

步骤S100:根据页岩储层段岩石制备岩样，并将岩样干燥至恒重；

步骤S200:测量所述岩样的孔隙度和渗透率，根据孔隙度和渗透率获取所述岩样的物性指数R_f；

步骤S300:测量所述岩样矿物中石英、碳酸盐岩和黏土的含量，根据矿物成分获取所述岩样的脆性指数R_b；

步骤S400:进行岩样渗吸实验测试，获取岩样的亲水指数；