基于核磁共振技术的水力压裂孔隙结构演化特征

TE348; 水力压裂过程岩石孔隙结构的演化过程十分复杂,量化水力压裂过程中孔隙体积的变化对于理解水力压裂机理至关重要.采用自主设计的新型水力压裂实验装置对岩心进行了水力压裂实验,并利用核磁共振技术来定量表征完整水力压裂过程中孔隙结构的演变.研究结果表明:水力压裂过程中岩石的压力响应受注入速率的影响,且与岩心初始渗透率相关.当岩心的初始渗透率较低时,注入速率对压力累积响应影响较小,相反,对于具有较高初始渗透率的岩心,注入速率会显著影响压力变化;通过核磁共振得到了完整水力压裂过程孔隙体积演化规律.大孔体积的变化主导了岩石孔隙体积的变化,随注入速率的增加,孔隙体积增加显著.此外,随着岩心初始渗透率...

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Published in科学技术与工程 Vol. 24; no. 30; pp. 12943 - 12950
Main Authors 王佳澍, 王琳琳
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院,北京 102249 2024
Subjects
hydraulic fracturing
定量表征
核磁共振
quantitative characteristics
pore structure
nuclear magnetic resonance
水力压裂
孔隙结构
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ISSN1671-1815
DOI10.12404/j.issn.1671-1815.2308130

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Summary:TE348; 水力压裂过程岩石孔隙结构的演化过程十分复杂,量化水力压裂过程中孔隙体积的变化对于理解水力压裂机理至关重要.采用自主设计的新型水力压裂实验装置对岩心进行了水力压裂实验,并利用核磁共振技术来定量表征完整水力压裂过程中孔隙结构的演变.研究结果表明:水力压裂过程中岩石的压力响应受注入速率的影响,且与岩心初始渗透率相关.当岩心的初始渗透率较低时,注入速率对压力累积响应影响较小,相反,对于具有较高初始渗透率的岩心,注入速率会显著影响压力变化;通过核磁共振得到了完整水力压裂过程孔隙体积演化规律.大孔体积的变化主导了岩石孔隙体积的变化,随注入速率的增加,孔隙体积增加显著.此外,随着岩心初始渗透率的提高,这种影响更加明显;水力压裂过程注入的流体不仅会形成水力裂缝,还会导致岩石孔隙体积发生显著变化,这些改变最终导致岩心的初始渗透性增强.注入的流体会引起岩石孔隙度和渗透率的变化,在常规水力压裂过程中被认为是无效的流体滤失在储层改造中起到了至关重要的作用,研究结果为进一步提高油气资源采收率提供了新见解.
ISSN:1671-1815
DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2308130