樣品浸沒(méi)壓裂液體中。
[0040]步驟104、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔,定時(shí)測(cè)量浸沒(méi)壓裂液體中的頁(yè)巖測(cè)試樣品的 質(zhì)量隨時(shí)間的變化信息,并根據(jù)烘干后質(zhì)量和浸沒(méi)壓裂液體中的頁(yè)巖測(cè)試樣品的質(zhì)量隨時(shí) 間的變化信息,確定頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的質(zhì)量隨時(shí)間的變化信息。
[0041] 步驟105、根據(jù)壓裂液體密度和頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的質(zhì)量隨時(shí)間的變化 信息,確定頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的體積隨時(shí)間的變化信息。
[0042] 步驟106、根據(jù)烘干后的頁(yè)巖測(cè)試樣品的尺寸信息確定頁(yè)巖測(cè)試樣品的長(zhǎng)度L和 橫截面積A。。
[0043] 步驟107、以&為縱坐標(biāo),以|為橫坐標(biāo),確定一直角坐標(biāo)系。其中Vinib為頁(yè)巖 測(cè)試樣品吸入壓裂液體的體積;t為時(shí)間。
[0044] 步驟108、在直角坐標(biāo)系上生成單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例隨 變化的目標(biāo)曲線。
[0045] 其中,目標(biāo)曲線包括第一滲吸速率直線段、第一擴(kuò)散速率直線段和第一過(guò)渡曲線 段。
[0046] 步驟109、確定第一滲吸速率直線段與第一擴(kuò)散速率直線段的延長(zhǎng)線的交點(diǎn),并確 定交點(diǎn)的第一縱坐標(biāo)值,將第一縱坐標(biāo)值確定為頁(yè)巖測(cè)試樣品的壓裂液最大吸收量。 V
[0047] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種表征頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂液吸收能力的方法,通過(guò)一以;^為 c 縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo)的直角坐標(biāo)系上的單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例 VL~ -c-- r- 隨變化的目標(biāo)曲線,能夠確定一第一滲吸速率直線段與所述第一擴(kuò)散速率直線段的延VL- 長(zhǎng)線的交點(diǎn),從而確定該交點(diǎn)的第一縱坐標(biāo)值為頁(yè)巖測(cè)試樣品的壓裂液最大吸收量。通過(guò) 這種表征方式,能有效的表征頁(yè)巖的滲吸規(guī)律,并有效的評(píng)價(jià)頁(yè)巖儲(chǔ)層的壓裂液吸收能力。 避免了目前的滲吸表征方法不能有效的表征頁(yè)巖的滲吸規(guī)律,只能作為定性的描述方法, 不能有效的評(píng)價(jià)頁(yè)巖儲(chǔ)層的壓裂液吸收能力的問(wèn)題。
[0048] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的了解本發(fā)明,下面列舉一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例, 如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種表征頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂液吸收能力的方法,包括:
[0049] 步驟201、將頁(yè)巖測(cè)試樣品切割加工為長(zhǎng)方體或圓柱體,并對(duì)切割加工后的頁(yè)巖測(cè) 試樣品進(jìn)行烘干。
[0050] 具體的,可以在105攝氏度下對(duì)頁(yè)巖測(cè)試樣品進(jìn)行烘干48小時(shí)。
[0051] 步驟202、獲取烘干后的頁(yè)巖測(cè)試樣品的尺寸信息和烘干后質(zhì)量。
[0052] 當(dāng)頁(yè)巖測(cè)試樣品為長(zhǎng)方體時(shí),該尺寸信息可以為長(zhǎng)方體的各邊長(zhǎng);當(dāng)頁(yè)巖測(cè)試樣 品為圓柱體時(shí),該尺寸信息可以為圓柱體的長(zhǎng)度和底面周長(zhǎng)、直徑等。
[0053] 步驟203、通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂將烘干后的頁(yè)巖測(cè)試樣品進(jìn)行封固,以使得烘干后的頁(yè)巖 測(cè)試樣品僅有一底面露出。
[0054]對(duì)于長(zhǎng)方體,其底面可以為面積最小的兩個(gè)面中的其中一面;對(duì)于圓柱體,其底面 可以為上下兩個(gè)圓形面中的一個(gè)面。
[0055] 例如,如圖3所示,在一個(gè)自發(fā)滲吸測(cè)試環(huán)境中,頁(yè)巖測(cè)試樣品31僅有一個(gè)面32 能夠進(jìn)行壓裂液的吸收。
[0056] 步驟204、將烘干后的頁(yè)巖測(cè)試樣品浸沒(méi)壓裂液體中。
[0057] 步驟205、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔,根據(jù)一精度為0.OOOlg的電子天平定時(shí)測(cè)量 浸沒(méi)壓裂液體中的頁(yè)巖測(cè)試樣品的質(zhì)量隨時(shí)間的變化信息,并根據(jù)烘干后質(zhì)量和浸沒(méi)壓裂 液體中的頁(yè)巖測(cè)試樣品的質(zhì)量隨時(shí)間的變化信息,確定頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的質(zhì)量 隨時(shí)間的變化信息。
[0058] 該預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔可以為1分鐘,但不僅局限于此。如圖3所示,該電子天平 33可以通過(guò)通信線路與一計(jì)算機(jī)34連接。
[0059] 步驟206、根據(jù)壓裂液體密度和頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的質(zhì)量隨時(shí)間的變化 信息,確定頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的體積隨時(shí)間的變化信息。
[0060] 步驟207、根據(jù)烘干后的頁(yè)巖測(cè)試樣品的尺寸信息確定頁(yè)巖測(cè)試樣品的長(zhǎng)度L和 橫截面積A。。
[0061] 步驟208、以^為縱坐標(biāo),以|為橫坐標(biāo),確定一直角坐標(biāo)系。
[0062] 其中Vinib為頁(yè)巖測(cè)試樣品吸入壓裂液體的體積;t為時(shí)間。
[0063] 步驟209、在直角坐標(biāo)系上生成單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例^隨 變化的目標(biāo)曲線。
[0064] 其中,目標(biāo)曲線包括第一滲吸速率直線段、第一擴(kuò)散速率直線段和第一過(guò)渡曲線 段。
[0065] 步驟210、確定第一滲吸速率直線段與第一擴(kuò)散速率直線段的延長(zhǎng)線的交點(diǎn),并確 定交點(diǎn)的第一縱坐標(biāo)值,將第一縱坐標(biāo)值確定為頁(yè)巖測(cè)試樣品的壓裂液最大吸收量。
[0066] 步驟211、確定單位樣品體積的吸入壓裂液體的體積比例^隨變化的標(biāo)準(zhǔn) A,L VL; 曲線。
[0067] 具體的,該標(biāo)準(zhǔn)曲線可以是根據(jù)一原理公式(公式一)確定的:
[0068]
[0069] 對(duì)于上述公式一,可以是由如下過(guò)程得到的:
[0070] 對(duì)于整個(gè)滲吸過(guò)程,可以假設(shè)為氣液一維兩相流動(dòng),活塞式液驅(qū)氣。對(duì)于水平放置 的巖心,重力影響可以忽略不計(jì),氣、液流動(dòng)連續(xù)性方程為:
[0071]
[0072]
[0073] 其中qjPq"分別為氣液兩相流動(dòng)的流量,單位為cm3/min九和k"分別為氣液兩 相滲透率,單位為md;yjPy"分別為氣液兩相的粘度,單位為Pa?s;PjPPw分別為氣液 兩相的壓力,單位為Pa;Ac為頁(yè)巖測(cè)試樣品橫截面面積,單位為cm2;x為距離滲吸前緣的 位置,單位為cm。
[0074] 物質(zhì)平衡方程為:
[0075] qw=-qg
[0076] Sw+Sg= 1 (公式三)
[0077] 其中SJPS汾別為氣液兩相飽和度。
[0078] 對(duì)于氣液界面上,兩相壓力與毛細(xì)管力之間滿足:
[0079] Pg=PW+Pc (公式四)
[0080] 聯(lián)立公式三、公式四和公式五,即可得到滲吸前緣的位置為: 一_〇
[0081]
[0082] 其中Swf為前緣含液體飽和度;SW1為初始含液飽和度。
[0083] 則單位樣品體積的吸收量:
[0084]
[0085] 通過(guò)該公式六,整理即可得到上述公式一。
[0086] 步驟212、確定第二滲吸速率直線段與第二擴(kuò)散速率直線段的延長(zhǎng)線的交點(diǎn),并確 定交點(diǎn)的第二縱坐標(biāo)值,將第二縱坐標(biāo)值確定為頁(yè)巖測(cè)試樣品的標(biāo)準(zhǔn)壓裂液最大吸收量。
[0087] 步驟213、確定頁(yè)巖測(cè)試樣品的壓裂液最大吸收量與頁(yè)巖測(cè)試樣品的標(biāo)準(zhǔn)壓裂液 最大吸收量的誤差,并判斷誤差是否小于一預(yù)先設(shè)置的誤差閾值。
[0088] 步驟214、若誤差小于預(yù)先設(shè)置的誤差閾值,確定頁(yè)巖測(cè)試樣品的壓裂液最大吸收 量準(zhǔn)確。
[0089] 為了突出上述步驟201至步驟214的效果,如圖4所示,以四川盆地魯家坪組頁(yè)巖 自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)為例,頁(yè)巖測(cè)試樣品的形狀為圓柱體,直徑為2. 51cm,長(zhǎng)度為lcm。值得說(shuō)明 的是,在本發(fā)明中,壓裂液是流體礦在開(kāi)采過(guò)程中,為了獲得高產(chǎn)而借用液體傳導(dǎo)力(如水 力等)壓裂措施時(shí)所用的液體,其可以為以水作分散介質(zhì)的水基壓裂液如稠化水、水凍膠、 水包油乳化液、水基泡沫和某些酸性溶液等。也可以是以礦物油