(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210942966.1 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 中国石油大 学 （华东） 地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西 路66号 (72)发明人 靳子濠　远光辉　操应长　傅筱涵　 魏亦晗　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 专利代理师 张宁 (51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01) G01N 1/28(2006.01) G01N 1/32(2006.01) (54)发明名称 基于成岩相和地质环境约束的储层可压裂 性模拟实验技 术 (57)摘要 本发明涉及石油天然气勘探与开发的模拟 实验技术领域， 尤其是指基于成岩相和地质环境 约束的可压裂性模拟评价技术， 包括以下步骤， S1： 岩心挑选和实验准备； S2： 开展室内压裂模拟 实验； S3： 实验后样品测试； S4： 可压裂性分析及 储层改造建议。 本发明通过对比分析岩心样品的 宏观破坏形态和显微镜下裂缝沟通情况， 评价不 同类型成岩相储层的可压裂性； 实验可行性强、 快速有效， 为强非均质性油气 储层的压裂改造评 价提供有效支撑， 能够提高压裂有效性及成功 率。 权利要求书1页 说明书6页 附图7页 CN 115308203 A 2022.11.08 CN 115308203 A 1.基于成岩相和地质环境约束的储层可压裂性模拟评价技术， 其特征在于： 包括以下 步骤， S1： 岩心挑选和实验准备； S2： 开展室内压裂模拟实验； S3： 实验后样品测试； S4： 可压裂性分析及储层改造建议。 2.根据权利要求1所述的基于成岩相和地质环境约束的储层可压裂性模拟评价技术， 其特征在于： 所述步骤S1中包括成岩相类型划分与岩心挑选和岩心预处理， 所述成岩相类 型划分与岩心挑选依据研究区储层 储集物性、 储集空间类型及成岩作用特征将研究区储层 成岩相划分为 I类、 II类、 III类和IV类。 3.根据权利要求2所述的基于成岩相类型划分与岩心挑选和岩心预处理， 其特征在于： 所述岩心预处 理包括以下步骤， S11： 利用切片机将挑选出的典型成岩相深度的岩心样品两端切平； S12： 将切割好的岩心样品利用抛光机对岩心 顶底两面抛光； S13： 将抛光 好的岩心样品在超声 波清洗器内清洗； S14： 将清洗好的岩心样品放在鼓风干燥箱内低温烘干 。 4.根据权利要求1所述的基于成岩相和地质环境约束的储层可压裂性模拟评价技术， 其特征在于： 所述步骤S2中包括室内压裂模拟实验装置、 压裂模拟实验设计和室内压裂模 拟实验具体操作流程， 所述室内压裂模拟实验装置由高温 高压反应釜、 恒温箱、 压力 传控装 置组成， 所述压裂模拟实验设计设计实验参数， 所述实验参数包括反应温度、 初始静岩压 力、 压裂突破压力、 岩石骨架压力、 储层温压稳定时间和压裂突破时间。 5.根据权利要求4所述的室内压裂模拟实验装置、 压裂模拟实验设计和室内压裂模拟 实验具体操作流 程， 其特征在于： 所述室内压裂模拟实验具体操作流 程包括以下步骤， S21： 将经 过预处理后的岩心样品放置 于高温高压反应釜的样品套中； S22： 利用烧结石英 板将样品固定 于样品套中； S23： 将样品套转移至高温高压反应釜中； S24： 将反应釜与压力管线相连， 并放置 于恒温箱中； S25： 利用压力传控 装置恢复样品所处深度的地层流体压力； S26： 利用压力传控 装置提高静岩压力至 压裂突破压力。 6.根据权利要求1所述的基于成岩相和地质环境约束的储层可压裂性模拟评价技术， 其特征在于： 所述步骤S 3中包括岩心样品的宏观破坏形态观察和显微镜下观 察裂缝沟通孔 隙情况， 所述岩心样品的宏观破坏形态观察， 将岩心样品从反应釜中取出后， 放于平面上观 察顶底面的裂缝破裂情况， 并描述轴向压力方向上 的岩心样品破坏形态； 所述显微镜下观 察裂缝沟通孔隙情况， 应用实验后已清洗的岩心样品 ， 磨制铸体薄片， 并利用 AxToScope.A1APo L偏光显微镜， 对裂缝沟通 孔隙情况进行系统描述。 7.根据权利要求1所述的基于成岩相和地质环境约束的储层可压裂性模拟评价技术， 其特征在于： 所述步骤S4中对比压裂模拟实验反应前后 岩心样品宏观破坏形态及显微镜下 观察裂缝沟通情况， 分析水力压裂对岩心矿物的改造能力， 并结合研究区成岩相特征， 对不 同类型的成岩相展开可压裂性分析。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115308203 A 2基于成岩相和地质环境约束 的储层可压裂性模拟实验技术 技术领域 [0001]本发明涉及石油天然气勘探开发模拟实验技术领域， 尤其涉及基于成岩相和地质 环境约束的储层可压裂性模拟评价 技术。 背景技术 [0002]水力压裂作为一种有效的储层改造增产技术， 在油气勘探开发中被广泛应用。 但 不同地区储集层物性差异显著， 且同一区域的储层也往往具有较强的微观非均质性， 也因 此加大了储层压裂开采的不确定性。 为了划定目标储层的工程甜点， 有必要建立各种 可压 裂性模型， 进 行储集层可压裂性评价， 有助于进一步优化方案 设计， 提高压裂成功 率及有效 率。 然而目前针对可压裂性评价 技术还存在以下两个方面的问题： [0003](1)现阶段的储层可压裂性评价经历了从单一的脆性指数评价到多因素综合评 价， 再到基于地震 数据的三 维评价的发展历程。 尽管如此， 大多 数针对砂岩储层的可压裂性 评价的方法通常忽略储层微观物性差异及成岩因素的影响， 较难对整个区域的工程甜点进 行精细划分和管理。 尤其是对于层 间非均质性较强的储层， 仅仅依靠单一矿物或岩石物理 性质建立的可压裂性模型难以代 表复杂的实际地质储层。 [0004](2)目前针对储层可压裂性评价的模拟实验以单轴、 三轴抗压强度实验和抗拉强 度实验为主， 或通过比较不同应力条件下岩石的破损程度来探讨不同压裂溶液或压裂方法 对裂缝走向及发育程度的影响， 能够模拟储层围压及水力压裂过程中的压力突破过程， 但 忽略了储层介质环 境(地层温度和压力、 流体环 境)对岩石抗压性及裂缝发育规模和走向的 影响， 影响了可压裂性模型的准确性。 [0005]因此， 有必要开展基于研究工区成岩相及储层介质环境约束条件下的压裂物理模 拟实验， 来探讨不同成岩相储层的可压裂性。 发明内容 [0006]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点， 而提出的基于成岩相和地质环 境约束的储层可压裂性模拟评价 技术。 [0007]为了实现上述目的， 本发明采用了如下技术方案： 基于成岩相和地质环境约束的 储层可压裂性模拟评价 技术， 包括以下步骤， [0008]S1： 岩心挑选和实验准备； [0009]S2： 开展室内压裂模拟实验； [0010]S3： 实验后样品测试； [0011]S4： 可压裂性分析及储层改造建议。 [0012]作为上述 技术方案的进一 步描述： [0013]所述步骤S1中包括成岩相类型划分与岩心挑选和岩心预处理， 所述成岩相类型划 分与岩心挑选依据研究区储层 储集物性、 储集空间类型及成岩作用特征将研究区储层成岩 相划分为 I类、 II类、 III类和IV类。说　明　书 1/6 页 3 CN 115308203 A 3