稠油热采储层破裂的模拟实验方法

摘要

本发明提出了一种稠油热采储层破裂的模拟实验方法，属于稠油热采开发领域。本发明实验方法包括：实验岩样的制作、实验前实验岩样无损检测、将检测后的实验岩样安装在高压承压缸内、通过加热管对实验岩样进行加热、加热过程中储层破裂声发射信号采集，实验后实验岩样无损检测等步骤。本发明模拟实验方法采用了真实稠油油藏取芯与水泥砂浆包裹层混合浇筑作为实验岩样，其更为真实的反映了实际油藏的岩石力学性质；采用真三轴应力加载装置加载实际储层三向地应力状态；采用温度加载控制装置模拟实际稠油热采高温热力过程。本发明模拟实验方法操作方便、实用性强，为稠油热采导致的储层破裂及裂缝扩展机理研究提供了可靠的研究手段。

主权项

一种稠油热采储层破裂的模拟实验方法，其特征在于：包括以下步骤：a、实验岩样的制备：选取油藏取芯，在油藏取芯外围浇筑水泥砂浆包裹层，所述油藏取芯居于中心位置，实验岩样呈立方体状，在实验岩样顶面中心处向下设置裸眼井筒，将用于连接温度采集控制仪的热电偶温度传感器作出如下处理，将所述热电偶温度传感器埋设在水泥砂浆包裹层预设位置上；b、准备实验硬件：实验硬件包括真三轴应力加载装置、温度采集控制装置、工业层析扫描成像装置和声发射仪，所述温度采集控制装置包括温度采集控制仪、热电偶温度传感器和加热管；c、将步骤a制作好的实验岩样放入工业层析扫描成像装置中，采集该实验岩样的内部裂缝分布图，作为图像一；d、接步骤c，将实验岩样安放在上述真三轴应力加载装置的高压承压缸内，将上述声发射仪连接多个声发射探头，所有声发射探头布置在水泥砂浆包裹层的外周上；将上述加热管插入所述裸眼井筒内，在所述裸眼井筒与加热管之间的环空处压入传热介质；将上述温度采集控制仪连接上述加热管及热电偶温度传感器；接着进入步骤e；e、启动真三轴应力加载装置，向实验岩样外侧空间的三个不同方向分别施加不同压力；接着进入步骤f；f、通过上述加热管对实验岩样裸眼井筒进行加热，与此同时打开声发射仪，所述加热管通过温度采集控制仪进行控制，温度采集控制仪设定温度每升高50℃，则保温1小时，如此缓慢升高直至加热温度为350℃；所述声发射仪利用声发射探头采集、存储当前的信号，作为信号一；g、当裸眼井筒温度达到350℃，保温2小时后，停止加热，此时声发射仪通过声发射探头采集、存储当前的信号，作为信号二，直到采集到井筒温度恢复到室温，停止实验；h、取出实验岩样，放置于所述的工业层析扫描成像装置中，采集实验岩样经过高温加载后的内部裂缝分布图，作为图像二；j、利用上述信号一、信号二、图像一与图像二，开展进一步的稠油热采储层破裂的研究分析。