CN111795915A - 粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法、装置和设备，其中，该方法包括：获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据；将粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中得到多块可视化裂缝模具；利用多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试得到多组裂缝导流能力；根据多组铺砂结果、裂缝导流能力，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。在本申请实施例中，可以对在不同支撑剂参数下的铺砂结果和铺砂后的裂缝导流能力综合地进行分析以确定最佳支撑剂参数。
Description
技术领域
本申请涉及石油天然气增产改造技术领域，特别涉及一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法、装置和设备。
背景技术
滑溜水压裂技术是目前开发非常规油气藏的重要技术之一，就目前的开采方式而言，压裂后裂缝内的导流能力是评价压后油气畅流入井的重要评价指标。因此，针对压裂之后支撑剂进行综合研究，最后制定的支撑剂参数优选的措施对优化裂缝内的铺砂形态、改善压裂改造效果至关重要。其中，滑溜水压裂技术由于其较差的携砂性能使得须通过提高泵注排量来增强压裂液的携砂输送能力，此特征使得支撑剂在压裂裂缝内的沉降运移规律势必与经典的以小排量、高粘度为特征的水力压裂不同。
目前对于大排量泵注携砂液时支撑剂在压裂裂缝内的沉降运移理论以及其影响因素的研究基本都倾向于砂堤形态的定性描述和施工参数、压裂液性质对其的影响规律。现有技术中采用的水力压裂支撑剂参数的确定方法，通常是通过复制裂缝表面粗糙形貌的岩样，开展了不同支撑剂参数下的支撑裂缝导流能力测试，并根据测试结果得到支撑剂优选的参数。但是现有技术中仅仅是对导流能力进行评估，评估指标较为单一，无法对压裂后支撑剂进行综合研究，从而使得最终制定的支撑剂参数并非是最佳的，准确度不高。因此，采用现有技术中的方案无法综合、全面地对压裂后不同支撑剂参数进行测试研究，最后优选出最佳的支撑剂方案。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法、装置和设，以解决现有技术中现有技术中的方案无法综合、全面地对压裂后不同支撑剂参数进行测试研究，最后优选出最佳的支撑剂方案的问题。
本申请实施例提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法，包括：获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；利用所述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；根据所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定所述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
在一个实施例中，获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，包括：获取多个正方体岩块、多个长方体岩板和多个目标裂缝表面粗糙度；根据目标储层段的储层条件，利用真三轴压裂装置对所述多个正方体岩块分别进行压裂，得到多个具有不同粗糙度裂缝的压裂后的岩块；根据目标储层段的储层条件，对所述多个长方体岩板按照预制好的划痕进行加压劈裂，得到多个具有不同粗糙度的裂缝的压裂后的岩板；采用岩石激光扫描仪分别对所述岩块和岩板的裂缝表面进行扫描，得到各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据；根据所述各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据，确定与所述多个预设裂缝表面粗糙度匹配的多对压裂后的岩块样本、岩板样本。
在一个实施例中，利用所述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果，包括：获取目标储层段的施工方案、混砂罐的容积和多个预设支撑剂参数中的目标支撑剂参数；根据所述施工方案确定目标泵注排量和目标泵注排量下的目标砂比；根据所述混砂罐的容积确定压裂液的体积，并根据所述目标砂比确定在所述目标支撑剂参数下的支撑剂质量；在将所述多块可视化裂缝模具分别放置在铺砂装置中后，将根据所述压裂液的体积和所述支撑剂质量称量好的压裂液和支撑剂在混砂罐中进行搅拌，得到携砂液；根据所述目标泵注排量，利用输砂泵和所述携砂液进行铺砂，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据所述目标支撑剂参数进行铺砂的多个目标铺砂结果。
在一个实施例中，所述铺砂结果包括：在预设支撑剂参数下的沙堤形态、砂堤前移速度、砂堤平衡高度、沙堤的面积、裂缝内的孔隙度和裂缝表面粗糙度影响下的砂堤堆积密度。
在一个实施例中，所述铺砂装置包括：混砂罐、第一管线、输砂泵、第二管线、铺砂装置主体、第三管线、收集罐、第一压力传感器、第二压力传感器；其中，所述混砂罐、输砂泵、铺砂装置主体、收集罐之间依次通过所述第一管线、第二管线和第三管线相连，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器依次设置在所述第二管线和所述第三管线上；所述铺砂装置主体包括：可拆卸的前板和后板，其中，所述前板和后板上设置有多个用于调节缝宽大小的螺母。
在一个实施例中，利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力，包括：将与所述多块可视化裂缝模具中裂缝的粗糙表面形貌数据对应的所述多个岩板样本分别放入导流室中；根据所述多个目标铺砂结果，依次在放置有对应裂缝表面粗糙度的岩板样本的导流室中铺入与目标支撑剂参数相同的支撑剂；将铺砂结束的导流室放入导流能力测试装置中，对所述导流室加温并加载闭合压力，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据所述目标支撑剂参数进行导流能力测试的多个裂缝导流能力。
在一个实施例中，根据所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定所述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数，包括：获取进行铺砂和导流能力测试所用的所述多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比；
利用所述多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比进行软件模拟，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下砂堤形态模拟值和铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值；将所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力与所述砂堤形态模拟值、铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值进行对比，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
在一个实施例中，所述支撑剂参数包括：支撑剂的类型、目数和铺砂浓度。
本申请实施例还提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置，包括：获取模块，用于获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；导入模块，用于将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；铺砂模块，用于利用所述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；导流能力测试模块，用于利用多个岩板样本分别在所述多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；支撑剂参数确定模块，用于根据所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定所述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
本申请实施例还提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现所述粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法的步骤。
本申请实施例提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法，可以通过获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，并将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具。从而可以利用多块可视化裂缝模具模拟不同参数的支撑剂在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果，并利用岩板样本针对铺砂后的砂堤进行导流能力测试。进一步的，可以根据在不同支撑剂参数下进行铺砂得到的铺砂结果和测试得到的裂缝导流能力综合地进行比较分析，以确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数，从而可以优化支撑剂参数以满足目标储层对支撑裂缝导流能力的需求并优化裂缝内的铺砂形态、改善压裂改造效果，为压裂施工优化提供指导。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例提供的粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法的步骤示意图；
图2是根据本申请实施例提供的铺砂装置的结构示意图；
图3是根据本申请实施例提供的可视化裂缝模具的上半部分的示意图；
图4是根据本申请实施例提供的砂堤形态模拟值的示意图；
图5是根据本申请实施例提供的粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置的结构示意图；
图6是根据本申请实施例提供的粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本申请的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本申请，而并非以任何方式限制本申请的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本申请公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域的技术人员知道，本申请的实施方式可以实现为一种***、装置设备、方法或计算机程序产品。因此，本申请公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
虽然下文描述流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。
请参阅图1，本实施方式可以提供一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法。该粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法可以用于对水力压裂之后支撑剂在粗糙水力裂缝中的铺置状态和导流能力进行综合研究，从而可以确定支撑剂参数的优选方案以优化裂缝内的铺砂形态、改善压裂改造效果。上述粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法可以包括以下步骤：
S101：获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同。
在本实施方式中，可以预先获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本以及各个压裂后的岩板样本中裂缝的粗糙表面形貌数据。其中，每块压裂后的岩块样本和岩板样本均具有一条粗糙水力裂缝。
上述岩块样本和岩板样本可以是利用砂砾岩目标储层段的井下岩心或者露头(岩石、矿脉和矿床露出地面的部分)切割得到的，上述目标储层段为期望研究的储层段，目标储层段中的水力裂缝表面粗糙程度有目标储层段的地质条件决定。上述岩块样本可以为正方体，在一个优选的实施例中岩块样本的尺寸可以为：长30cm、宽30cm、高30cm，具体的大小尺寸可以根据进行铺砂的装置的尺寸确定，本申请对此不作限定。上述岩板样本可以为长方体也可以为将长方体两端磨成半圆弧状的岩板，具体的形状尺寸可以根据进行导流能力测试的导流室的形状尺寸确定，本申请对此不作限定。
进一步的，由于进行铺砂和进行导流能力测试的装置对岩样的形状尺寸要求不一样，因此，在本实施方式中，需要同时获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本。其中，裂缝表面粗糙度相同的岩块样本和岩板样本为一对，将每对中的岩块样本用于铺砂，将每对中的岩板样本用于进行导流能力测试，从而可以针对某一粗糙度水力裂缝，综合地从水力压裂之后支撑剂在粗糙水力裂缝中的铺置状态和导流能力两个角度进行分析。
S102：将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具。
为了使支撑剂在粗糙水力裂缝中的运移情况可视化，在本实施方式中，可以将获取得到的各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别倒入3D打印机中，利用透明材料进行3D打印，得到多块可视化裂缝模具。其中，上述多块可视化裂缝模具与上述多个岩块样本是一一对应的。并且由于是压裂后的岩块样本，因此，每个岩块样本都具有上下两个具有和真实裂缝相同的裂缝表面的部分，从而将可视化裂缝模具的上下两部分进行拼接，裂缝之间可以完全闭合。
上述多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据可以利用岩石激光扫描仪对各个岩块样本中压裂开的裂缝表面进行扫描得到的，由于岩石激光扫描仪会扫出粗糙面的高度，因此，上述粗糙表面形貌数据可以为表征裂缝表面高度的点云数据点。可以理解的是，在其它实施例中还可以采用其它方式获取得到岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，具体的可以根据实际情况选择，本申请对此不作限定。
S103：利用多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果。
为了确定不同参数的支撑剂在不同粗糙程度的裂缝中的运移情况，在本实施方式中，可以利用上述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果。其中，上述支撑剂参数可以包括：支撑剂的类型、目数和铺砂浓度，支撑剂的类型可以包括：石英砂、陶粒等。
在本实施方式中，上述多个预设支撑剂参数的数量可以为4个、6个或者更多，具体的可以根据实际情况确定，本申请对此不作限定。上述多个预设支撑剂参数可以是预先设定的，在一些实施例中，可以根据实际应用中使用频率较高的支撑剂参数确定，或者根据目标储层段实际施工时期望使用的支撑剂参数确定，当然还可以使用其它方式确定，具体的可以根据实际情况确定，本申请对此不作限定。
在一个实施例中，上述铺砂结果可以包括以下至少之一：在预设支撑剂参数下的沙堤形态、砂堤前移速度(裂缝有效支撑缝长)、砂堤平衡高度(裂缝有效支撑高度)、沙堤的面积、裂缝内的孔隙度和在裂缝表面粗糙度影响下的砂堤堆积密度等。在一些实施例中，上述铺砂结果中还可以包括随铺砂时间的推移铺砂形态的变化。
在一个实施方式中，利用多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果可以包括以下步骤。
S31：获取目标储层段的施工方案、混砂罐的容积和多个预设支撑剂参数中的目标支撑剂参数。
在本实施方式中，以多个预设支撑剂参数中的目标支撑剂参数为例进行说明，可以理解的是，多个预设支撑剂参数中的其它支撑剂参数可以参照目标支撑剂参数的方式进行铺砂，重复之处不再赘述。其中，上述混砂罐为裂缝铺砂装置中的一部分。
在本实施方式中，上述目标储层段的施工方案可以为目标储层段实际采用的施工方案，施工方案中可以包括以下至少之一：施工时间、施工环境、泵注排量、砂比等。
S32：根据施工方案确定目标泵注排量和目标泵注排量下的目标砂比。
在本实施方式中，可以根据上述施工方案确定目标泵注排量，目标泵注排量可以为目标储层段实际施工时采用的泵注排量，对应的，目标砂比也可以是目标储层段实际施工时采用的砂比。例如：施工方案中泵注排量为8-10m3/min、对应的砂比是8％或10％，当然这仅是一个示例说明，实际应用中可以根据具体的施工方案确定，本申请对此不作限定。
S33：根据混砂罐的容积确定压裂液的体积，并根据目标砂比确定在目标支撑剂参数下的支撑剂质量。
在本实施方式中，压裂液的体积可以是根据混砂罐的容积来定的，在目标支撑剂参数下的支撑剂的质量可以是根据目标砂比来确定的。例如：目标砂比是8％、压裂液体积定为4L，那么通过在目标支撑剂参数下的支撑剂的密度就可以计算出支撑剂的质量。计算公式可以为8％×4×支撑剂密度，其中，需要注意的是计算公式中的单位需要是统一的。上述压裂液的体积可以等于混砂罐的容积，或者为混砂罐的容积的60％、80％等，具体的可以根据实际情况确定，本申请对此不作限定。
S34：在将多块可视化裂缝模具分别放置在铺砂装置中后，将根据压裂液的体积和支撑剂质量称量好的压裂液和支撑剂在混砂罐中进行搅拌，得到携砂液。
在本实施方式中，可以依次将多块可视化裂缝模具分别放置在铺砂装置进行铺砂，以裂缝内支撑剂的运移。由于可视化裂缝模具分分为上下两个部分，因此可以将可视化裂缝模具的上下两部分进行拼接使裂缝之间可以完全闭合，并将拼接后的可视化裂缝模具方式在铺砂装置中。可以在将可视化裂缝模具放置在铺砂装置中后，根据上述确定好的压裂液的体积和支撑剂质量，称量压裂液和在目标支撑剂参数下的支撑剂，并将称量好的压裂液和支撑剂放置在铺砂装置中的混砂罐中进行搅拌，得到携砂液。
S35：根据目标泵注排量，利用输砂泵和携砂液进行铺砂，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据目标支撑剂参数进行铺砂的多个目标铺砂结果。
在铺砂结束之后可以直观地观察到的砂堤形态，整个砂堤形态是在铺砂结束之后砂堤已经达到平衡高度之后形成的，其中，高的区域是进口处，往出口砂堤逐渐变低。在铺砂结束后可以记录在每一个支撑剂参数下支撑剂的砂堤形态。进一步的，可以对所形成的砂堤进行差分，计算每一步长内砂堤的面积，并计算好裂缝内的孔隙度，从而可以得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据目标支撑剂参数进行铺砂的多个目标铺砂结果。
S104：利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力。
为了确定不同参数的支撑剂在不同粗糙程度的裂缝中的裂缝导流能力，在本实施方式中，可以利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力，此处的裂缝导流能力为铺砂结束时裂缝的导流能力。其中，需要注意的是各个岩板样本需要采用与其裂缝表面粗糙度相同的岩块样本使用的多个预设支撑剂参数进行导流能力测试。
上述各组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力包括在某个裂缝表面粗糙度影响下各个预设的支撑剂参数对应的裂缝导流能力。
在一个实施方式中，利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力可以包括以下步骤。
S41：将与多块可视化裂缝模具中裂缝的粗糙表面形貌数据对应的多个岩板样本分别放入导流室中。
S42：根据多个目标铺砂结果，依次在放置有对应裂缝表面粗糙度的岩板样本的导流室中铺入与目标支撑剂参数相同的支撑剂。
S43：将铺砂结束的导流室放入导流能力测试装置中，对导流室加温并加载闭合压力，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据目标支撑剂参数进行导流能力测试的多个裂缝导流能力。
在本实施方式中，可以依次将多块可视化裂缝模具中裂缝的粗糙表面形貌数据对应的多个岩板样本分别放入导流室中，重复步骤S42、S43进行导流能力测试。上述裂缝导流能力可以为一个具体的数值，例如：1.35μm2·cm、0.98μm2·cm等。
由于裂缝表面粗糙度相同的岩块样本和岩板样本在进行铺砂和导流能力测试时需要采用相同的参数，并且导流能力测试时需要在铺砂完成的基础上进行，因此，可以根据上述多个目标铺砂结果，依次在放置有对应裂缝表面粗糙度的岩板样本的导流室中铺入与目标支撑剂参数相同的支撑剂。其中，S42步骤中对岩板样本铺砂得到的砂堤形态和对与其裂缝表面粗糙度相同的可视化裂缝模具进行铺砂得到的砂堤形态是一样的。
在本实施方式中，可以将铺砂结束的导流室放入导流能力测试装置中，通过对导流室加温并加载闭合压力进行导流能力测试。在一个实施例中，具体的导流能力测试步骤可以为：打开导流能力测试装置主机电源预热半小时，打开计算机电源；将铺砂结束的导流室放在压力加载框架上面，连接管线，加1000psi的压力；检查储水罐中的测试液体并打开泵，设置恒定流量未2.5-10ml/min；待出液端流速达到稳定，加回压约100psi，待出液端流量稳定，压差传感器排气；导流室温度达到设定温度后，等待1小时，再进行测试；设定自动测试程序，待测试稳定后，开始数据采集，得到在预设的裂缝表面粗糙度影响下利用目标支撑剂参数支撑裂缝的裂缝导流能力。测试完成后，降温泄压，取下导流室并清洗，断电。
S105：根据多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
由于支撑剂参数会对支撑的裂缝的铺砂结果和裂缝导流能力产生影响，因此，在本实施方式中，可以模拟支撑剂铺置后的砂堤形态，并针对铺砂后的砂堤进行导流能力测试，根据在不同支撑剂参数下进行铺砂得到的铺砂结果和测试得到的裂缝导流能力综合地进行比较分析，进而确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数，从而可以优化支撑剂参数以满足目标储层对支撑裂缝导流能力的需求，为压裂施工优化提供指导。
其中，上述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数可以为相同泵注排量、砂比下砂堤高度最高、铺砂面积最大并且裂缝导流能力最高的那组数据对应的支撑剂参数。可以理解的是，还可以采用其它标准或者方式选取最佳的支撑剂参数，例如将上述步骤中采用的泵注排量、砂比、缝宽、支撑剂参数等输入至软件中进行模拟，将与得到的模拟结果最接近或者一致的那组数据对应的支撑剂参数，作为最佳支撑剂参数。具体的可以根据实际情况确定，本申请对此不作限定。
在一个实施方式中，根据多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数可以包括以下步骤。
S51：获取进行铺砂和导流能力测试所用的多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比。
S52：利用多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比进行软件模拟，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下砂堤形态模拟值和铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值。
S53：将多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力与砂堤形态模拟值、铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值进行对比，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
在本实施方式中，上述软件可以为预先根据目标储层段的相关参数建立的油藏数值模拟软件，将各个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比输入至该软件中可以进行模拟，从而得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下砂堤形态模拟值和裂缝导流能力模拟值。进一步的，可以将与某一裂缝表面粗糙度影响下的模拟值相同或者最近似的一组铺砂结果和裂缝导流能力对应的支撑剂参数作为该裂缝表面粗糙度的最佳支撑剂参数，从而可以得到多组在某一泵注排量、砂比、某一裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
在一个实施例中，为了使获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本的形状和裂缝表面粗糙度符合实验要求，可以按照以下方式获取：采集砂砾岩目标储层段的井下岩心或者露头(岩石、矿脉和矿床露出地面的部分)，通过岩心切割机制作成多块尺寸相同的正方体岩块和多块尺寸相同的长方体岩板。并根据导流室的形状将多块尺寸相同的长方体岩块两端磨成半圆弧其余地方磨平，得到多块打磨好的岩板。
由于岩块与岩板的形状不同，因此，需要选用不同的压裂方式，对于正方体岩块可以根据目标储层段的储层条件，利用真三轴压裂装置对多个正方体岩块分别进行压裂，得到多个具有不同粗糙度裂缝的压裂后的岩块，其中，上述储层条件可以包括：地层应力参数、孔隙压力、压裂液排量等。
进一步的，由于要通过压机来压裂出粗糙裂缝，压机中有压力点，因此，可以先在长方体岩板的侧面用笔或者刻刀画出划痕印记，得到预制好的划痕。可以根据上述目标储层段的储层条件，对多个长方体岩板按照预制好的划痕进行加压劈裂，压机可以照着划痕的方向压出一道裂缝，从而得到多个具有不同粗糙度的裂缝的压裂后的岩板。
由于岩板和岩块分别采用了不同的压裂方式，因此，即使采用同样的地层应力参数去压裂岩块和岩板，还会得到不一样的粗糙度，需要通过扫描、计算压裂得到的裂缝的表面粗糙度来选择裂缝表面粗糙度相同的多对岩块样本和岩板样本。在一个实施例中，可以采用岩石激光扫描仪分别对压裂后的岩块和岩板中的裂缝表面进行扫描，得到各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据。并根据各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据，选择出与多个预设裂缝表面粗糙度匹配的多对压裂后的岩块样本、岩板样本。
在一个实施例中，裂缝的粗糙表面形貌数据可以为裂缝表面高度的点云数据，由于劈裂之后的裂缝面高度密集且不一，需要通过某一个确定高度所占的比例来计算点云。常用的描述粗糙度的参数有标准偏差、偏斜度、峭度、算术平均高度和峰顶最大高度等参数。但在粗糙裂缝面描述中，通常采用标准偏差来描述裂缝的粗糙性，标准偏差分为总体标准偏差和样本标准偏差，在计算裂缝面粗糙度时，考虑到数据采集原理可以引入样本标准偏差来表征裂缝面的粗糙度，具体计算公式如下式所示：
其中，ε为裂缝表面粗糙度，mm；zi为裂缝表面上第i个点的高度，mm；z为裂缝表面各点高度的平均值，mm；n为壁面上所采集的数据点个数。将岩石激光扫描仪扫描得到的裂缝的粗糙表面形貌数据代入公式中可以得到各个压裂后裂缝表面的粗糙度，可以用于表征不同裂缝面的粗糙程度。
在一个实施例中，上述岩石激光扫描仪可以包括计算机、数据采集装置、激光扫描仪、激光位移计、电机、横梁、移动滑块、工作平台。在对压裂后的岩块和岩板中的裂缝表面进行扫描时，上述激光位移计可以在横梁上滑动，激光位移计位于工作平台的上方，用于获取工作平台上裂缝面各点的竖直(Z)方向的坐标值。激光位移计固定在移动滑块上，移动滑块嵌在横梁上，横梁与电机相连，由激光扫描仪控制电机运转，使移动滑块可以沿着横梁在横向(X)上移动，扫描的结果通过数据采集装置展示在计算机1中。在启动程序后，岩石激光扫描仪会按照预先设置的扫描路径对裂缝断裂面进行扫描，从而得到裂缝的粗糙表面形貌数据。
如图2所示，在本实施方式中，上述铺砂装置可以包括：混砂罐1、第一管线2、输砂泵3、第二管线4、铺砂装置主体5、第三管线6、收集罐7、第一压力传感器8、第二压力传感器9；其中，混砂罐1、输砂泵3、铺砂装置主体5、收集罐7之间依次通过第一管线2、第二管线4和第三管线6相连，第一压力传感器8和第二压力传感器9依次设置在第二管线4和第三管线6上。
上述铺砂装置主体5可以包括：可拆卸的前板和后板，其中，前板和后板上设置有多个用于调节缝宽大小的螺母。铺砂装置主体5可以包括进口和出口，并且进口和出口处是一个U型可拆卸的活塞式模板，以便在侧面观看裂缝的缝宽以及是否有堵塞或者砂堵等情况。进口处与混砂罐1连接，中间接入第一管线2，通过输砂泵3将混砂罐1中的携砂液输送到铺砂装置主体5中去，铺砂装置主体5中设置在前板和后板上的多个螺母可以用于作为拆卸前后板的把手。其中，上述可视化裂缝模具镶嵌在前后板之间，并且保证两块裂缝是完全可以闭合的。这样的可视化前后板有三个，然后进行拼接，得到整个铺砂装置主体。
利用上述铺砂装置进行铺砂时的具体步骤可以为：将称量好的压裂液、称量好目标砂比的支撑剂备用；连接管线、填充清水、检查阀门，并打开输砂泵3进行测试，若整体装置没有漏液，关掉输砂泵3，放掉清水。进一步的，可以加入压裂液，打开输砂泵3，使得铺砂装置主体先充满压裂液，然后加入称量好的压裂液和支撑剂进入混砂罐1，开启搅拌装置进行混砂，设定泵注排量，打开输砂泵3进行铺砂，携砂液经过管线最后回到收集罐7中，压力传感器记录铺砂装置两端的压力。待铺砂结束后，关掉输砂泵3，清洗装置。
在一个实施例中，上述导流能力测试装置可以包括：设备主机、计算机、导流室、储水罐、热电偶、压力传感器、压力平衡器、回压调节器、至校准器、泵、进口阀、出口阀、压力加载框架、预热器、天平、管线。泵通过管线依次连接进口阀、预热器、导流室、出口阀、回压阀、天平，压力加载框架设置在导流室的上下面。上述导流室可以包括：上活塞盖板、上活塞、活塞胶圈、导流室主体、下活塞、下活塞盖板；上活塞盖板连接上活塞，下活塞盖板连接下活塞，导流室主体中部设有两端带圆弧端的槽，分别用于连接上活塞和下活塞，在上活塞和下活塞之间放置上述表面粗糙形貌岩板，其间铺置支撑剂，导流室主体前后两侧分别设有流体入口和流体出口，并且在流体入口的上下设有4个加温孔，在导流室主体左右两侧分别设有两个压力检测孔，并且在压力检测孔上设有活动接头。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施例实现了如下技术效果：可以通过获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，并将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具。从而可以利用多块可视化裂缝模具模拟不同参数的支撑剂在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果，并利用岩板样本针对铺砂后的砂堤进行导流能力测试。进一步的，可以根据在不同支撑剂参数下进行铺砂得到的铺砂结果和测试得到的裂缝导流能力综合地进行比较分析，以确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数，从而可以优化支撑剂参数以满足目标储层对支撑裂缝导流能力的需求并优化裂缝内的铺砂形态、改善压裂改造效果，为压裂施工优化提供指导。
下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而，值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。
本发明实施提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法，可以包括：
步骤1：模拟水力压裂地层裂缝。
采集砂砾岩目标储层段的井下岩心，通过岩心切割机制作成多块尺寸相同的正方体岩块(长30cm，宽30cm，高30cm)和多块尺寸相同的长方体岩板(长18cm，宽为4cm，高1-2cm)。并根据导流室的形状将多块尺寸相同的长方体岩块两端磨成半圆弧其余地方磨平，得到多块打磨好的岩板。
利用真三轴压裂装置对多个正方体岩块分别进行压裂，向真三轴压裂装置中输入目标储层段的地层应力参数、孔隙压力并且设定好压裂液排量进行造缝，得到多个具有不同粗糙度裂缝的压裂后的岩块。多块打磨好的岩板预制好划痕放入岩板劈裂槽中，将劈裂装置放入压力加载架上，通过压力泵缓慢加压直到压出裂缝，得到多块压裂后的赝本。
采用岩石激光扫描仪分别对压裂后的岩块和岩板中的裂缝表面进行扫描，得到各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据。并根据各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据，选择出与多个预设裂缝表面粗糙度匹配的多对压裂后的岩块样本、岩板样本。并将各个压裂后的岩块中裂缝的粗糙表面形貌数据导入到3D打印机中，通过透明的材料打印出上下两个具有和真实裂缝相同的裂缝表面，重复步骤打印出多块可视化裂缝模具。其中，打印得到的可视化裂缝模具的上半部分可以如图3中所示。
步骤2：选择支撑剂参数。
采用的支撑剂类型为石英砂和陶粒，预设的各个支撑剂参数中支撑剂的目数包括：20/40目、30/50目、40/70目、100/140目。针对这几种目数的支撑剂进行铺砂和导流能力测试。
步骤3：模拟裂缝内支撑剂的运移。
获取目标储层段的施工方案、混砂罐的容积和多个预设支撑剂参数中的目标支撑剂参数，根据施工方案确定目标泵注排量和目标泵注排量下的目标砂比，并根据混砂罐的容积确定压裂液的体积，并根据目标砂比确定在目标支撑剂参数下的支撑剂质量。通过上述可视化裂缝模具拼接成可视的铺砂装置，将根据压裂液的体积和支撑剂质量称量好的压裂液和支撑剂在混砂罐中进行搅拌，通过输砂泵进行铺砂，在铺砂装置中形成砂堤。更换不同目数的支撑剂，重复上述步骤铺砂，在铺砂结束后记录每一个目数下支撑剂的砂堤形态，并对所形成的砂堤进行差分，计算每一步长内砂堤的面积，并且计算好裂缝内的孔隙度，从而得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下利用不同目数的支撑剂进行铺砂的多个目标铺砂结果。
步骤4：对铺砂结果进行导流测试。
根据多个目标铺砂结果，依次在放置有对应裂缝表面粗糙度的岩板样本的导流室中铺入与目标支撑剂参数相同的支撑剂，将铺砂结束的导流室放入导流能力测试装置中进行导流能力测试，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下不同目数的支撑剂对应的铺砂后的裂缝导流能力。
步骤5：优选最佳目数和类型的支撑剂。
获取进行铺砂和导流能力测试所用的多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比，利用多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比进行软件模拟，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下砂堤形态模拟值和铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值。可以将多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力与砂堤形态模拟值、铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值进行对比，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。其中，上述砂堤形态模拟值可以如图4中所示，为缝内支撑高度与支撑长度随施工时间的变化。
进一步的，可以将与某一裂缝表面粗糙度影响下的模拟值相同或者最近似的一组铺砂结果和裂缝导流能力对应的支撑剂参数作为该裂缝表面粗糙度的最佳支撑剂参数，从而可以得到多组在某一泵注排量、砂比、某一裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置，如下面的实施例。由于粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置解决问题的原理与糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置方法相似，因此粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置的实施可以参见粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图5是本申请实施例的粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置的一种结构框图，如图5所示，可以包括：获取模块501、导入模块502、铺砂模块503、导流能力测试模块504和支撑剂参数确定模块505，下面对该结构进行说明。
获取模块501，可以用于获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；
导入模块502，可以用于将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；
铺砂模块503，可以用于利用多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；
导流能力测试模块504，可以用于利用多个岩板样本分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；
支撑剂参数确定模块505，可以用于根据多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
本申请实施方式还提供了一种电子设备，具体可以参阅图6所示的基于本申请实施例提供的粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法的电子设备组成结构示意图，电子设备具体可以包括输入设备61、处理器62、存储器63。其中，输入设备61具体可以用于输入各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据。处理器62具体可以用于获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；利用多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；根据多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。存储器63具体可以用于存储各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数、铺砂结果、裂缝导流能力等参数。
在本实施方式中，输入设备具体可以是用户和计算机***之间进行信息交换的主要装置之一。输入设备可以包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、语音输入装置等；输入设备用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。输入设备还可以获取接收其他模块、单元、设备传输过来的数据。处理器可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。存储器具体可以是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。存储器可以包括多个层次，在数字***中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在***中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。
在本实施方式中，该电子设备具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
本申请实施方式中还提供了一种基于粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法的计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序指令，在计算机程序指令被执行时可以实现：获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；利用多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；根据多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。
在本实施方式中，该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本申请提供了如上述实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。所述的方法的在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本申请的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定方法，其特征在于，包括：
获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；
将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；
利用所述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；
利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；
根据所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定所述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，包括：
获取多个正方体岩块、多个长方体岩板和多个目标裂缝表面粗糙度；
根据目标储层段的储层条件，利用真三轴压裂装置对所述多个正方体岩块分别进行压裂，得到多个具有不同粗糙度裂缝的压裂后的岩块；
根据目标储层段的储层条件，对所述多个长方体岩板按照预制好的划痕进行加压劈裂，得到多个具有不同粗糙度的裂缝的压裂后的岩板；
采用岩石激光扫描仪分别对所述岩块和岩板的裂缝表面进行扫描，得到各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据；
根据所述各个压裂后的岩块和岩板中裂缝的粗糙表面形貌数据，确定与所述多个预设裂缝表面粗糙度匹配的多对压裂后的岩块样本、岩板样本。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果，包括：
获取目标储层段的施工方案、混砂罐的容积和多个预设支撑剂参数中的目标支撑剂参数；
根据所述施工方案确定目标泵注排量和目标泵注排量下的目标砂比；
根据所述混砂罐的容积确定压裂液的体积，并根据所述目标砂比确定在所述目标支撑剂参数下的支撑剂质量；
在将所述多块可视化裂缝模具分别放置在铺砂装置中后，将根据所述压裂液的体积和所述支撑剂质量称量好的压裂液和支撑剂在混砂罐中进行搅拌，得到携砂液；
根据所述目标泵注排量，利用输砂泵和所述携砂液进行铺砂，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据所述目标支撑剂参数进行铺砂的多个目标铺砂结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铺砂结果包括：在预设支撑剂参数下的沙堤形态、砂堤前移速度、砂堤平衡高度、沙堤的面积、裂缝内的孔隙度和裂缝表面粗糙度影响下的砂堤堆积密度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述铺砂装置包括：混砂罐、第一管线、输砂泵、第二管线、铺砂装置主体、第三管线、收集罐、第一压力传感器、第二压力传感器；其中，所述混砂罐、输砂泵、铺砂装置主体、收集罐之间依次通过所述第一管线、第二管线和第三管线相连，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器依次设置在所述第二管线和所述第三管线上；所述铺砂装置主体包括：可拆卸的前板和后板，其中，所述前板和后板上设置有多个用于调节缝宽大小的螺母。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用多个岩板样本分别在对应的可视化裂缝模具使用的多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力，包括：
将与所述多块可视化裂缝模具中裂缝的粗糙表面形貌数据对应的所述多个岩板样本分别放入导流室中；
根据所述多个目标铺砂结果，依次在放置有对应裂缝表面粗糙度的岩板样本的导流室中铺入与目标支撑剂参数相同的支撑剂；
将铺砂结束的导流室放入导流能力测试装置中，对所述导流室加温并加载闭合压力，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下根据所述目标支撑剂参数进行导流能力测试的多个裂缝导流能力。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定所述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数，包括：
获取进行铺砂和导流能力测试所用的所述多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比；
利用所述多个预设支撑剂参数、泵注排量和砂比进行软件模拟，得到在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下砂堤形态模拟值和铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值；
将所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力与所述砂堤形态模拟值、铺砂结束时的裂缝导流能力模拟值进行对比，确定各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撑剂参数包括：支撑剂的类型、目数和铺砂浓度。
9.一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取多对压裂后的岩块样本、岩板样本和各个压裂后的岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据，其中，每对压裂后的岩块样本与岩板样本的裂缝表面粗糙度相同；
导入模块，用于将多个岩块样本中裂缝的粗糙表面形貌数据分别导入到3D打印机中，得到多块可视化裂缝模具；
铺砂模块，用于利用所述多块可视化裂缝模具分别在多个预设支撑剂参数下进行铺砂，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果；
导流能力测试模块，用于利用多个岩板样本分别在所述多个预设支撑剂参数下进行铺砂后的导流能力测试，得到多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的裂缝导流能力；
支撑剂参数确定模块，用于根据所述多组在各个预设的裂缝表面粗糙度影响下的铺砂结果、裂缝导流能力，确定所述各个预设的裂缝表面粗糙度对应的最佳支撑剂参数。
10.一种粗糙水力裂缝内支撑剂参数的确定设备，其特征在于，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
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