[发明专利]一种评价压裂液对致密气藏基质伤害的实验方法

说明书

本发明公开了一种评价压裂液对致密气藏基质伤害的实验方法，该方法包括：建立岩心初始含水饱和度；利用气体驱替法，结合压裂液滤饼、压裂液滤液、未完全破胶的压裂液破胶液等对岩心渗透率的伤害，获得压裂液对致密气藏基质的总伤害率、压裂液滤饼伤害率、压裂液固相伤害率、压裂液破胶不彻底伤害率、水锁伤害率、水敏伤害率；利用扫描电镜显微镜观察压裂液固相残渣对岩心表面的微观伤害，综合分析压裂液对致密气藏基质的水敏伤害、水锁伤害、压裂液滤饼伤害、压裂液固相伤害率、压裂液破胶不彻底伤害。该方法量化了各个因素的损害程度，有利于揭示压裂液伤害性的主控因素，对优化压裂液性能进而提高致密气藏产量具有重要意义。

技术领域

本发明属于石油开采中的水力压裂领域，尤其涉及一种评价压裂液对致密气藏基质伤害的实验方法。

背景技术

压裂液需要具有良好的悬砂性、耐温抗剪切性、经济性，而水基压裂液是水力压裂最常用的工作液之一。然而，作为水基压裂液之一的胍胶压裂液中存在的大分子有机物残渣，对储层基质的伤害率通常较大。同时水基压裂液中水相的引入也易对致密气藏造成水锁和水敏伤害。此外，在低温致密气藏的压裂中，水基压裂液还容易存在压裂液破胶不彻底的问题。目前现有的行业标准SY/T5107-2016《水基压裂液性能评价方法》在评价压裂液伤害性时存在不足，包括：未建立岩心的初始含水饱和度，而是建立束缚水饱和度；采用压裂液滤液作为驱替溶液，未考虑压裂液存在破胶不彻底的问题；未考虑压裂液的滤饼伤害；未区别水基压裂液的水敏和水锁伤害等。

现需要对压裂液伤害性的评价方法进行改进，建立一种评价压裂液对致密气藏基质伤害的实验方法，明确压裂液对致密气藏储层的伤害机理，揭示压裂液伤害性的主控因素，从而有效指导压裂液性能的优化方向，提高致密气藏的产量。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种评价压裂液对致密气藏基质伤害的实验方法。该方法综合考虑了压裂液的水锁伤害、水敏伤害、压裂液滤饼伤害、压裂液固相伤害、压裂液破胶不彻底伤害等方面，结合扫描电镜微观分析方法，量化了各个因素的损害程度，有利于揭示压裂液伤害性的主控因素，对优化压裂液性能进而提高致密气藏产量具有重要意义。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种评价压裂液对致密气藏基质伤害的实验方法，包括以下步骤：

S1：在同一块全直径致密砂岩岩心中，取长为5cm，直径为2.5cm的三块标准岩心A、B和C，将其在低温60℃下烘干，采用超低渗透率仪测量所述岩心A的渗透率K_A0、所述岩心B的渗透率K_B0、所述岩心C的渗透率K_C0；通过测井曲线获得目标储层的原始含水饱和度；

S2:将所述岩心B在高温烧结炉中加热处理，消除所述岩心B中的敏感性矿物；加热处理温度为550℃左右，升温速率为2℃-5℃/min；

S3：将所述岩心A、B和C放置于模拟地层水环境，在高压真空环境下，对所述岩心A、B和C进行饱和；采用氮气对所述岩心A、B和C进行驱替，采用称重法建立所述岩心A、B和C的初始含水饱和度，并正向气测所述岩心A的初始渗透率K_A1、所述岩心B的初始渗透率K_B1、所述岩心C的初始渗透率K_C1；

S4：将所述岩心A放入高温高压驱替装置的岩心夹持器A中，在所述岩心A的反向端口贴上压裂液滤饼，并在反向端口注入未完全破胶的压裂液破胶液；将所述岩心B放入高温高压驱替装置的岩心夹持器B中，在所述岩心B的反向端口贴上压裂液滤饼，并在反向端口注入未完全破胶的压裂液破胶液；将所述岩心C放入高温高压驱替装置的岩心夹持器C中，在所述岩心C的反向端口贴上压裂液滤饼，并在反向端口注入压裂液滤液；

S5：待未完全破胶的压裂液破胶液或压裂液滤液侵入岩心后，使用恒温箱模拟储层温度，进一步加热所述岩心A、B和C，加热时间为2h；