【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油天然气，具体为一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试方法和系统。
技术介绍
1、石油和天然气作为全球能源结构中的核心资源，具有重要的意义。页岩油储层是非常规油气资源中的重要组成部分，近年来随着开采技术的进步，页岩油的开发潜力逐渐显现。然而，页岩油储层具有复杂的力学性质，直接影响到压裂效果及生产效率。现有的页岩油储层力学性质测试方法和设备在研究页岩储层的力学行为时存在一些不足，尤其是在模拟长期压裂液浸泡和地层环境下的储层力学变化方面。由于页岩油储层通常处于高温高压的地质条件下，压裂液长期浸泡以及地层温度对其力学性质有着不可忽视的影响，传统的测试方法未能全面反映这种复杂性，导致在预测和设计压裂工程时存在误差，影响了储层的开发效率和生产效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试方法和系统。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试方法，包括：将待测页岩油储层的取芯试样加工成多个页岩试样；将所述多个页岩试样放入浸泡装置中，分别在压裂液中浸泡不同浸泡时间，得到浸泡之后的页岩试样；将所述浸泡之后的页岩试样的温度加载至所述取芯试样所在地层的温度，得到加载之后的页岩试样；分别对所述加载之后的页岩试样进行力学性质测试试验，得到力学测试应变曲线和破坏载荷；基于所述力学测试应变曲线和破坏载荷，计算所述待测页岩油储层内岩石的力学性质参数。
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4、进一步地，所述浸泡时间包括1天、3天、5天、10天和15天。
5、进一步地，所述压裂液中添加减阻剂、助排剂和杀菌剂。
6、进一步地，所述减阻剂的添加比例为所述压裂液质量的0.08％-0.12％，所述助排剂的添加比例为所述压裂液质量的0.1％，所述杀菌剂的添加比例为所述压裂液质量的0.05％。
7、进一步地，所述页岩试样包括标准圆柱试样和巴西圆盘试件；分别对所述加载之后的页岩试样进行力学性质测试试验，得到力学测试应变曲线和破坏载荷，包括：分别对所述标准圆柱试样进行单轴加载试验和三轴加载试验，得到所述力学测试应变曲线；对所述巴西圆盘试件进行巴西劈裂试验，得到所述破坏载荷。
8、进一步地，所述力学测试应变曲线包括单轴加载应力-应变曲线、单轴加载横向应变曲线、单轴加载体积应变曲线、三轴加载应力-应变曲线、三轴加载横向应变曲线和三轴加载体积应变曲线。
9、进一步地，所述力学性质参数包括弹性模量、泊松比、抗压强度值和抗拉强度值；基于所述力学测试应变曲线和破坏载荷，计算所述待测页岩油储层内岩石的力学性质参数，包括：所述弹性模量和所述泊松比的计算算式包括：
10、
11、式中，eav为所述标准圆柱试样的平均弹性模量，μav为所述标准圆柱试样的平均泊松比，σa为所述单轴加载应力-应变曲线上直线段始点的应力值，σb为所述单轴加载应力-应变曲线上直线段终点的应力值，εaa代表应力为σa时的纵向应变值，εab代表应力为σb时的纵向应变值，εca代表应力为σa时的横向应变值，εcb代表应力为σb时的横向应变值；所述抗压强度值的计算算式包括：
12、σc＝c+σ3tan(φ)
13、式中，σc为所述抗压强度值，c和φ分别为基于所述三轴加载应力-应变曲线确定的页岩储层岩石基质的粘聚力和内摩擦角，σ3为所述标准圆柱试样上施加的正应力；所述抗拉强度值的计算算式包括：
14、
15、式中，σt为所述抗拉强度值，p为所述破坏载荷，d为所述巴西圆盘试件的直径，l为所述巴西圆盘试件的高度。
16、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试系统，包括：加工模块，浸泡模块，温度加载模块，试验模块和计算模块；其中，所述加工模块，用于将待测页岩油储层的取芯试样加工成多个页岩试样；所述浸泡模块，用于将所述多个页岩试样放入浸泡装置中，分别在压裂液中浸泡不同浸泡时间，得到浸泡之后的页岩试样；所述温度加载模块，用于将所述浸泡之后的页岩试样的温度加载至所述取芯试样所在地层的温度，得到加载之后的页岩试样；所述试验模块，用于分别对所述加载之后的页岩试样进行力学性质测试试验，得到力学测试应变曲线和破坏载荷；所述计算模块，用于基于所述力学测试应变曲线和破坏载荷，计算所述待测页岩油储层内岩石的力学性质参数。
17、进一步地，所述页岩试样包括标准圆柱试样和巴西圆盘试件；所述试验模块，还用于：分别对所述标准圆柱试样进行单轴加载试验和三轴加载试验，得到所述力学测试应变曲线；对所述巴西圆盘试件进行巴西劈裂试验，得到所述破坏载荷。
18、本专利技术提供了一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试方法和系统，结合页岩储层的地层温度、压力条件及压裂液长期浸泡效应，能够准确模拟储层环境，降低预测和设计压裂工程时的误差，缓解了传统的测试方法未能全面反映压裂液长期浸泡以及地层温度对其力学性质的影响的复杂性，导致在预测和设计压裂工程时存在误差，影响了储层的开发效率和生产效果的技术问题。
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1.一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将待测页岩油储层的取芯试样加工成多个页岩试样，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浸泡时间包括1天、3天、5天、10天和15天。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述压裂液中添加减阻剂、助排剂和杀菌剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述减阻剂的添加比例为所述压裂液质量的0.08％-0.12％，所述助排剂的添加比例为所述压裂液质量的0.1％，所述杀菌剂的添加比例为所述压裂液质量的0.05％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述页岩试样包括标准圆柱试样和巴西圆盘试件；分别对所述加载之后的页岩试样进行力学性质测试试验，得到力学测试应变曲线和破坏载荷，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述力学测试应变曲线包括单轴加载应力-应变曲线、单轴加载横向应变曲线、单轴加载体积应变曲线、三轴加载应力-应变曲线、三轴加载横向应变曲线和三轴加载体积应变
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述力学性质参数包括弹性模量、泊松比、抗压强度值和抗拉强度值；基于所述力学测试应变曲线和破坏载荷，计算所述待测页岩油储层内岩石的力学性质参数，包括：
9.一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试系统，其特征在于，包括：加工模块，浸泡模块，温度加载模块，试验模块和计算模块；其中，
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述页岩试样包括标准圆柱试样和巴西圆盘试件；所述试验模块，还用于：
...【技术特征摘要】
1.一种考虑压裂液浸泡的页岩油储层力学性质测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将待测页岩油储层的取芯试样加工成多个页岩试样，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浸泡时间包括1天、3天、5天、10天和15天。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述压裂液中添加减阻剂、助排剂和杀菌剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述减阻剂的添加比例为所述压裂液质量的0.08％-0.12％，所述助排剂的添加比例为所述压裂液质量的0.1％，所述杀菌剂的添加比例为所述压裂液质量的0.05％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述页岩试样包括标准圆柱试样和巴西圆盘试件；分别对所述加载之后的页岩试样进行力学性质...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐长贵，邓勇，李辉，陈鸣，周刚，谭建财，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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