一种复杂裂缝支撑剂动态运移规律测试方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114622888A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202011432147.X(22)申请日2020.12.10(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100028北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人蒋廷学吴峙颖路保平陈会年滕春鸣李双明刘建坤沈子齐(74)专利代理机构北京知舟专利事务所(普通合伙)11550专利代理师马营营(51)Int.Cl.E21B43/267(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种复杂裂缝支撑剂动态运移规律测试方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种复杂裂缝支撑剂动态运移规律测试方法及其应用，针对主裂缝、支裂缝、微裂缝等多级复杂裂缝系统，本发明考虑实际压裂施工过程中支裂缝和微裂缝会早于主裂缝停止延伸，为模拟实际压裂过程，在各级裂缝出口处安装开关阀门，并安装压力计及流量计，测试压裂过程中支裂缝和微裂缝逐渐关闭的支撑剂动态运移规律。本发明可有效解决目前测试评价方法的局限性，提高模拟实验与压裂实际情况的符合程度，形成一种复杂裂缝内支撑剂动态运移规律测试方法。CN114622888ACN114622888A权利要求书1/2页1.一种复杂裂缝支撑剂动态运移规律测试方法，包括：(1)在所有三级裂缝的出口处及入口处均安装压力计及流量计，所述三级裂缝包括主裂缝、支裂缝和微裂缝；(2)实验参数的相似性分析；(3)对不同黏度不同排量下压裂液流量校核系数进行修正；(4)在测试过程中逐渐降低各个支裂缝和微裂缝的进液速度直至停止注入。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，对于主裂缝、支裂缝和微裂缝，流经的最大的压力及流量应分别达到压力计及流量计相应量程的70％‑80％。3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，应用动力学相似性进行注入参数设计；优选地，设计测试时的线速度为实际施工时的线速度的90％～110％；和/或设计三级裂缝的宽度为不同粒径支撑剂的平均粒径的3～6倍。4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在支裂缝及微裂缝出口处安装逐渐变小的挡板开度，以控制进液速度。5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，在步骤(4)中，视总注入时间为100％，每个支裂缝和微裂缝出口挡板开度的注入时间均分别取总注入时间的10～20％，且各个支裂缝和微裂缝的出口处的挡板开度分别独立地依次设置为100％‑80％‑60％‑40％‑20％‑0％。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，步骤(4)包括以下子步骤：(4‑1)打开所有三级裂缝出口处流量计挡板的开度100％，按设计的携砂液阶段总注入时间的10～20％、优选16.7％注入；(4‑2)将所有支裂缝及微裂缝出口处挡板开度打开80％，按设计的携砂液阶段总注入时间的10～20％、优选16.7％注入；(4‑3)将所有支裂缝及微裂缝出口处挡板开度打开60％，按设计的携砂液阶段总注入时间的10～20％、优选16.7％注入；(4‑4)将所有支裂缝及微裂缝出口处挡板开度打开40％，按设计的携砂液阶段总注入时间的10～20％、优选16.7％注入；(4‑5)将所有支裂缝及微裂缝出口处挡板开度打开20％，按设计的携砂液阶段总注入时间的10～20％、优选16.7％注入；(4‑6)将所有支裂缝及微裂缝出口处挡板关闭，按设计的携砂液阶段总注入时间的10～20％、优选16.7％注入；其中，步骤(4‑1)至步骤(4‑6)的总注入时间为100％。7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，在步骤(4‑1)～(4‑6)中，压力计对应流量计安装到位；记录所有三级裂缝入口及出口处相应的压力及流量，并将支撑剂在不同尺度裂缝内的动态运移及沉降过程拍摄下来，以便进行实时及事后分析。8.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在步骤(4)之前进行步骤(4’)：(4’)不同黏度压裂液的制备，不同类型及粒径的支撑剂选择。9.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在步骤(4)之前或之后进行如下试验：一直保持三级裂缝出口处挡板开度100％，按设计要求进行注入，并将结果与步骤(4)的对2CN114622888A权利要求书2/2页应结果进行对比。10.根据权利要求1～9之一所述的测试方法，其特征在于，在步骤(4)之后进行步骤(5)～(6)：(5)实验结束后，用清水冲洗复杂裂缝系统装置；(6)记录全程的实验原始数据，分析实验及对比分析结果，录入电脑存盘。11.权利要求1～10之一所述复杂裂缝支撑剂动态运移规律测试方法在压裂设计中的应用。3CN114622888A说明书1/6页一种复杂裂缝支撑剂动态运移规律测试方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及