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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田开发,特别涉及一种水致岩石破裂电磁响应实验测量方法及系统。
技术介绍
1、在诸多油气增产及能源转换措施中,压裂是必要的且有经济效益的。当前的水力压力监测技术中,以微地震和电磁法最为普遍,微地震监测不能判断压裂液波及范围,也无法识别有效支撑裂缝,导致微震监测获得改造体积(srv)远大于有效改造体积(epv)。电磁法对压裂过程中液体的走向、改造体积变化而引起的电性变化是敏感的,且电磁法监测技术物理机制是明确的,对于非常规油气藏储层改造动态监测,应用前景潜力巨大。
2、但目前电磁法数据处理依然采用传统的反演技术,缺乏准确的初始模型构建,解释精度低,大大影响了监测效果,应该采用“模型—数据”的直接解译。为此,有必要搭建水致岩石破裂实验平台及测量装置,进行物理模拟实验,建立数值模拟与物理模拟耦合映射关系,提供电磁法监测解释量板,提高水力压裂监测效果。
技术实现思路
1、针对上述问题,本专利技术提供一种水致岩石破裂电磁响应实验测量方法及系统,采用以下技术方案:
2、一种水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,包括:通过样品制备装置制备样品,样品包括岩块和设置与岩块内的井筒;通过水力压裂装置向井筒内注水使岩块破裂时,通过观测装置获取岩块在破裂时的电磁响应信号。
3、进一步的,通过样品制备装置制备样品具体如下:
4、通过样品制备装置将收集到的岩心样品进行切割和打磨,获得实验需要的设定尺寸的立方体岩块;
5、通过样品制备装置在立
6、将井筒放置于盲孔内,使用凝固胶将井筒与盲孔密封连接获得样品。
7、进一步的,使用凝固胶将井筒与盲孔密封连接后,静置12小时以上。
8、进一步的,盲孔的深度为立方体岩块厚度的2/3。
9、进一步的,观测装置包括第一加载板、第二加载板a、第二加载板b、信号控制器、供电电极和测量电极;供电电极包括供电电极a和供电电极b,测量电极包括测量参考电极n和多个测量电极m;
10、其中,第一加载板和第二加载板一侧均设置有多个测量电极m,多个测量电极m与信号控制器连接,供电电极a一端与信号控制器连接,供电电极b一端与信号控制器连接,另一端接地;参考电极n一端与信号控制器连接。
11、进一步的,水力压裂装置包括压力仓、注水部件和液压加载部件,
12、其中,压力仓用于固定样品,注水部件用于向样品的井筒内注水,液压加载部件包括第一压力加载臂、第二压力加载臂和第三压力加载臂,第一压力加载臂、第二压力加载臂和第三压力加载臂用于对样品不同侧面进行加压。
13、进一步的,通过水力压裂装置向井筒内注水使岩块破裂时,通过观测装置获取岩块在破裂时的电磁响应信号具体如下:
14、将样品固定在水力压裂装置的压力仓内,将第一加载板放置于第一压力加载臂与样品上侧面之间;将第二加载板a放置于第二压力加载臂与样品前侧面之间;将第二加载板b放置于第三压力加载臂与样品右侧面之间;
15、将供电电极a另一端与井筒连接,将测量参考电极n另一端与井筒连接;
16、通过第一压力加载臂、第二压力加载臂和第三压力加载臂分别对样品的上侧面、前侧面和右侧面加压至设定值;
17、信号控制器通过供电电极a向样品发送电流信号,通过注水部件向井筒内注水使岩块破裂,信号控制器通过测量参考电极n和多个测量电极m获取岩块不同位置破裂时的电磁信号。
18、进一步的,其中,第一加载板设置有多个测量电极m的一侧与样品上侧面接触;第二加载板a设置有多个测量电极m的一侧与样品前侧面接触;第二加载板b设置有多个测量电极m的一侧与样品右侧面接触。
19、本专利技术还提供一种水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,包括样品制备装置、观测装置和水力压裂装置;
20、其中,所述样品制备装置用于制备样品,所述样品包括岩块和设置与岩块内的井筒;
21、所述水力压裂装置用于向所述井筒内注水使所述岩块破裂;
22、所述观测装置用于获取所述岩块在破裂时的电磁响应信号。
23、进一步的,所述观测装置包括第一加载板和测量电极;
24、所述第一加载板中间设置有通孔,所述第一加载板一侧设置有环形凹槽和多个直槽,其中,所述环形凹槽沿所述通孔周向设置,多个所述直槽沿所述环形凹槽沿周向设置,多个所述直槽一端与所述环形凹槽连通,多个所述直槽另一端贯穿至所述第一加载板的一侧,多个所述测量电极沿所述环形凹槽周向设置。
25、进一步的,所述观测装置还包括第二加载板和测量电极;
26、所述第二加载板的一侧设置有十字形凹槽,所述十字形凹槽内设置有多个电极安装孔,多个所述测量电极一一对应设置在多个所述电极安装孔内。
27、进一步的,多个所述测量电极沿所述环形凹槽周向均布。
28、进一步的,所述测量电极为贴片式铜电极。
29、进一步的,所述贴片式铜电极表面涂覆有导电胶。
30、本专利技术的有益效果:本专利技术提供一种揭示水致岩石破裂电磁响应规律的途径,建立一套电磁法监测解释的量板,实现电磁法监测准确性的提升。
31、本专利技术克服了复杂的压裂模型设计及实验室强干扰下的传统电磁信号采集的难题,弥补了单一水力裂缝的压裂模型和低电磁解释精度的缺陷,搭建水致岩石破裂实验平台及测量装置,进行物理模拟实验,建立数值模拟与物理模拟耦合映射关系,提供电磁法监测解释量板,提高水力压裂监测效果。
32、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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1.一种水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,通过样品制备装置制备样品具体如下:
3.根据权利要求2所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,使用凝固胶将井筒与盲孔密封连接后,静置12小时以上。
4.根据权利要求2或3所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,盲孔的深度为立方体岩块厚度的2/3。
5.根据权利要求1所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,观测装置包括第一加载板、第二加载板A、第二加载板B、信号控制器、供电电极和测量电极;供电电极包括供电电极A和供电电极B,测量电极包括测量参考电极N和多个测量电极M;
6.根据权利要求5所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,水力压裂装置包括压力仓、注水部件和液压加载部件,
7.根据权利要求6所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,通过水力压裂装置向井筒内注水使岩块破裂时,通过观测装置获取岩块在破裂时的电磁响应信号具体如下
8.根据权利要求7所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,其中,第一加载板设置有多个测量电极M的一侧与样品上侧面接触;第二加载板A设置有多个测量电极M的一侧与样品前侧面接触;第二加载板B设置有多个测量电极M的一侧与样品右侧面接触。
9.一种水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,其特征在于,包括样品制备装置、观测装置和水力压裂装置;
10.根据权利要求9所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,其特征在于,所述观测装置包括第一加载板和测量电极;
11.根据权利要求10所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,其特征在于,所述观测装置还包括第二加载板和测量电极;
12.根据权利要求10所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,其特征在于,多个所述测量电极沿所述环形凹槽周向均布。
13.根据权利要求10-12任一所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,其特征在于,所述测量电极为贴片式铜电极。
14.根据权利要求13所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量系统,其特征在于,所述贴片式铜电极表面涂覆有导电胶。
...【技术特征摘要】
1.一种水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,通过样品制备装置制备样品具体如下:
3.根据权利要求2所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,使用凝固胶将井筒与盲孔密封连接后,静置12小时以上。
4.根据权利要求2或3所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,盲孔的深度为立方体岩块厚度的2/3。
5.根据权利要求1所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,观测装置包括第一加载板、第二加载板a、第二加载板b、信号控制器、供电电极和测量电极;供电电极包括供电电极a和供电电极b,测量电极包括测量参考电极n和多个测量电极m;
6.根据权利要求5所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,水力压裂装置包括压力仓、注水部件和液压加载部件,
7.根据权利要求6所述的水致岩石破裂电磁响应实验测量方法,其特征在于,通过水力压裂装置向井筒内注水使岩块破裂时,通过观测装置获取岩块在破裂时的电磁响应信号具体如下:...
【专利技术属性】
技术研发人员:何骁,曾波,佘朝毅,陶诗平,付永强,黄浩勇,陈凤,桂俊川,王怡亭,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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