裂缝导流能力实验岩板密封技术

1.目的

油气储层改造成败的关键在于能否形成一系列具有一定导流能力的裂缝，因而在实验室内准确评价裂缝导流能力可以为储层改造压裂方案的优化制定提供实验数据支撑。实验评价裂缝导流能力，存在着对岩板加工精度要求苛刻、岩心利用率低、岩板难以密封等难题。笔者团队所研发的实验岩板密封技术放宽了裂缝导流能力实验对岩板加工精度的要求，实现了对岩板的重复密封利用，消除了由于岩板密封不严对实验数据准确性的影响。

2.方法

实验岩板密封技术是基于“等效替换、闪转腾挪”的设计思路，采用在导流室外对裂缝导流能力岩板等尺寸密封的方法，研制了一套组装模块化、密封整体化、操作标准化的美国石油学会（API）标准导流室实验岩板密封技术。使用井下岩心制备用于模拟储层裂缝岩板，岩板的形状与导流室形状一致。根据导流室形状组合岩板密封装置，用游标卡尺准确测量导流室尺寸，利用螺母柱及厚度调节部分调整岩板密封装置与导流室大小相适应。岩板在放入岩板密封装置前，根据实验研究条件设置裂缝宽度，用背胶纸包裹岩板，放入岩板密封装置中，位置适中。倒入一定量的液态密封胶对岩板进行密封，自然静置晾干。拆开岩板密封装置，将密封岩板与导流室的进口、出口、测压孔进行对应，在相应的位置剖开一个通孔，使实验介质能自由通过，进而获得了密封后的岩板即目标岩板——裂缝导流能力密封岩板。再将目标岩板安装在导流室内，既保留了岩板原始的表面状态，又能按照实验条件对裂缝宽度进行精确调整，开展裂缝导流能力实验，实验结果能够客观准确地表征储层裂缝导流能力大小。实践结果表明：①实验岩板密封技术提供的装置采用模块化设计，具有可组合、可拆卸、可调整、便携性等优点，并且对岩板无损伤、可重复使用，提高了岩心的利用率；②该技术具有简单、易于操作、方便快捷、推广性好等优点。

3.作用和效果

大量的裂缝导流能力实验证明：①较之于传统在岩板四周涂抹密封胶对岩板进行密封的方法，所研发的实验岩板密封技术使岩板加工精度要求由微米级放宽至厘米级，降低了岩板加工劳动强度；②使岩心利用率提高了5倍以上，节约了大量的井下岩心，降低了实验成本；③密封后的岩板与导流室高度贴合，密封效果极佳，彻底解决了导流室岩板密封不严的问题，提高了实验的成功率。该技术为准确客观评价储层裂缝导流能力提供了可靠、有效的实验技术支撑。如图1所示，该技术已经获得国家知识产权局发明专利授权（专利号：ZL 2018 1 0224472.3），已经成功地为常规、非常规气藏170 余井次储层改造压裂方案的制定提供了实验数据支撑，助力中国石油西南油气田公司天然气持续增储上产。

图1 发明专利证书

（高新平：中国石油西南油气田公司工程技术研究院、页岩气评价与开采四川省重点实验室。E-mail: gaoxinp@petrochina.com.cn 编辑居维清）