一种气体测试致密储层缝网导流能力的导流室及其工作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种气体测试致密储层缝网导流能力的导流室及其工作方法，属于油 气田开发领域。
【背景技术】
[0002] 致密气是指覆压基质渗透率小于或等于0. 1X 1(T3 y m2的砂岩气层，页岩气是一种 特殊的非常规天然气，赋存于泥岩或页岩中，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、 低孔、极低渗透率（小于0. 001X 1(T3 y m2)等特征。致密气与页岩气单井一般无自然产能或 自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下可获得工业天然气产量。通 常情况下，该些措施包括压裂、水平井、多分支井等。
[0003] 致密气与页岩气压裂通常采用滑溜水或清水，使用高排量、低黏度的方式将支撑 剂携带进地层，W达到沟通天然裂缝，在地层内形成复杂裂缝网络（缝网）的作用。致密气、 页岩气压裂设计的根本出发点在于如何形成有效的裂缝网络，裂缝网络的导流能力直接影 响致密储层压后产量，因此，对于致密储层裂缝网络导流能力的研究对于提高增产措施的 效果具有重要意义。
[0004] 传统的水力压裂方式采用高粘压裂液将支撑剂携带进地层，在地层内形成一条具 有高导流能力的填砂裂缝，针对一条充填支撑剂的裂缝的导流能力可采用裂缝导流仪对导 流能力进行评价，此技术已经较为成熟，已有相关的标准；SY/T6302-1997 ;针对采用酸化 措施所形成的酸蚀裂缝的导流能力的研究方法也已经较为成熟，并形成了系统化的理论和 评级体系。两种传统的裂缝导流能力的评价方法不能直接应用于体积压裂所形成的裂缝网 络。
[0005] 目前，对体积压裂所形成裂缝网络的导流能力多是进行定性的描述，缺乏合适的 实验设备及方法对此进行定量的分析。2010年卢占国等人进行了正交裂缝网络中的渗流特 征实验研究，研究正交裂缝网络模型中渗流特征和模型结构对渗透率的影响，利用大理石 和不诱钢垫片组建了不同结构的正交裂缝网络模型，并通过物理模拟研究了水相和油水两 相的渗流特征。但其研究的对象是裂缝油藏，并且考虑的是裂缝网络对液相的渗流速度的 影响。2013年温庆志等人提出将复杂裂缝网络离散化为由平行于渗流方向的水平裂缝、平 行于渗流方向的垂直裂缝、垂直于渗流方向的垂直裂缝=种裂缝组成的缝网络模型，分析 了不同缝网结构对裂缝网络导流能力的影响。2014年卢强与何岩峰提出把体积压裂产生的 裂缝看作是一个矩形凹槽，利用带有不同连接方式凹槽的模板来模拟裂缝网络。国内专利 "一种测试页岩气裂缝网络导流能力的装置及其工作方法"（中国专利CN102720486A)提出 用大理石模拟页岩缝网、流动模式为线性流的全新缝网导流能力测试系统。目前多用大理 石或凹槽版模拟裂缝网络，大理石与地层岩石在岩性上差别较大，无法模拟真实的地层岩 性；忽略了高闭合压力下，支撑剂的嵌入伤害；流型为单一线性流，无法真实模拟缝网流动 状态；整个系统需重新设计，成本较高。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，一种气体测试致密储层缝网导流能力的导流室，该导流室 能与API导流能力测试仪融合，节约成本；使用真实的地层页岩或致密砂岩等岩石，较真实 模拟地层岩性，考虑了支撑剂嵌入对导流能力的伤害，且裂缝宽度、缝网结构可变；该导流 室的流型不为线性流而为径向流，线性流无法保证缝网中裂缝都有测试介质通过，径向流 能提高测试介质的波及范围，提高导流能力测试准确性。
[0007] 本发明还提供一种上述导流室的工作方法。
[000引本发明的技术方案如下：
[0009] 一种气体测试致密储层缝网导流能力的导流室，包括上下贯通设置测试槽、在所 述测试槽的顶部设置的密封顶板和在所述测试槽的底部设置的密封底板；测试槽用来安 置待测试的缝网结构及铺砂层，所述测试槽水平截面为正方形，所述测试槽的内边长为 250?300mm，所述测试槽厚度为25?30mm ;在测试槽的每个侧面上均设置有进气口与测 压口，所述进气口与API导流能力测试仪的进气口相连，所述测压口与API导流能力测试 仪测压口相连；在所述密封底板贯通设置有射孔的模拟井筒，所述模拟井筒的直径为8? 11mm，所述模拟井筒的表面设置有射孔，在模拟井筒顶端设置有滤网；在所述模拟井筒的底 部设置有用于测试出口压力的出气口。本发明所述的导流室，其缝网结构、铺砂浓度可变， 基质为页岩或致密砂岩等地层岩石，在构造缝网时，先加工好岩板铺设在所述测试槽内，根 据预设的缝网结构放置一层岩板，在岩板上与岩板构造的裂缝内铺置支撑剂，再逐层放置 岩板，构造缝网结构。本发明所述的导流室能够实现对进气口流量、边界压力、位移计读取 缝网结构高度的变化、出气口流量，出气口压力等参数。所述测压口的作用是测量所述导流 室的边界压力，当测得四个测压口的压力相等时，则判断导流室达到稳定状态，开始计数； 所述四个进气口是保证缝网结构中的流型为径向流，扩大测试介质波及范围。所述模拟井 筒的长度可变，井筒有孔眼W便缝网中气体流入井筒，孔径足够小用W防止支撑剂流入井 筒，在所述密封底板上设置有出气口，与模拟井筒连接，可测试出口流量与出口压力。
[0010] 根据本发明优选的，所述测压口直径与API导流能力测试仪测压口直径相适应。
[0011] 根据本发明优选的，所述测压口直径为6. 35mm ;所述进气口的直径为5?8mm。
[0012] 根据本发明优选的，所述密封顶板包括顶板和上密封塞，所述密封底板包括底板 和下密封塞。
[0013] 根据本发明优选的，在所述密封底板的中屯、贯通设置有模拟井筒。
[0014] 根据本发明优选的，所述密封顶板和密封底板的厚度均为10?15mm ;所述上密封 塞的厚度为40?50mm ;所述下密封塞的厚度为20?25mm。
[0015] 根据本发明优选的，在所述上密封塞和下密封塞的表面设置有密封槽，在所述密 封槽内设置有密封胶片，所述密封胶片的厚度为5?7mm。
[0016] 利用上述导流室测试致密储层裂缝网络导流能力的方法，包括W下步骤：
[0017] (1)选取地层岩石，即页岩或致密砂岩，将所述地层岩石加工成板状岩屯、；
[0018] (2)根据预设的缝网结构，将所