[發(fā)明專利]一種可視化人造巖心模型的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210180605.4
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102749275B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧祥國;謝坤;韓大偉;孫學(xué)法;潘赫;劉義剛;張云寶
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司23115
• 代理人: 孫淑榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于油田化學(xué)驅(qū)油劑滲流機理和調(diào)剖劑轉(zhuǎn)向機理研究的可視化巖心模型，屬于一種可視化人造巖心模型及其制備方法。

背景技術(shù)

在油田開發(fā)過程中，化學(xué)驅(qū)油劑和調(diào)剖劑在改善水驅(qū)開發(fā)效果和提高原油采收率等方面具有十分重要的作用，具備某種功能的驅(qū)油劑和調(diào)剖劑產(chǎn)品往往有許多，這就需要對產(chǎn)品進行優(yōu)選。產(chǎn)品優(yōu)選的依據(jù)是它在油藏巖心中的滲流特性，即需要開展巖心驅(qū)替實驗。目前，由于受到天然巖心來源和規(guī)格的限制，加之天然巖心取心成本很高，國內(nèi)研究機構(gòu)多采用人造巖心替代天然巖心。此外，提高化學(xué)驅(qū)增油效果和改善化學(xué)劑產(chǎn)品性能的重要技術(shù)途徑是掌握驅(qū)油劑滲流和調(diào)剖劑轉(zhuǎn)向機理，這些機理的探索和研究都離不開可視化驅(qū)替實驗。由此可見，人造可視化模型性能特征直接關(guān)系到微觀機理的客觀真實性。

目前，實驗室使用人造可視化模型包括玻璃填砂和玻璃刻蝕模型。玻璃填砂可視化模型是由兩片玻璃及其中間充填砂粒組成。該模型充填砂粒中不含膠結(jié)物和制作過程中未施加充填壓力，因而存在砂粒間孔隙尺寸較大和砂粒與玻璃片間竄流等問題。玻璃刻蝕可視化模型由兩片玻璃燒結(jié)而成，其中一片玻璃表面經(jīng)刻蝕形成了模擬巖石孔道。該模型孔隙結(jié)構(gòu)比較單一，孔隙表面光滑，且刻蝕和燒結(jié)工藝比較復(fù)雜、成功率低，制作成本較高。綜上所述，現(xiàn)有人造可視化模型存在仿真程度低和制作成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有人造可視化模型仿真程度低和制作成本高等問題，本發(fā)明提供了一種可視化人造模型及其制備方法。該人造可視化模型仿真程度高和制作成本低。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：該可視化人造巖心模型由滲透層和基體兩部分組成，滲透層上表面中部粘貼有透明玻璃片，透明玻璃片上安裝有視窗，視窗兩側(cè)軸向上分別安裝有閥門座。

可視化人造模型制備步驟：

（1）按照設(shè)計要求稱量石英砂和膠結(jié)物，混合均勻，分別放入鋼制模具中加壓、烘干，然后切割成長方形，巖心外觀尺寸為：高×寬×長=3cm×6cm×12cm；

（2）對巖心滲透層的表面進行打磨，使其厚度保持在3mm；

（3）在膠結(jié)物稠化后固化前均勻涂抹到外觀尺寸為高×寬×長=0.4cm×4cm×6cm的透明玻璃片表面，將玻璃片涂膠面向下放置在巖心滲透層中部，等待膠結(jié)物固化后在透明玻璃片上安裝有視窗；

（4）在巖心滲透層表面、沿長度方向、距端面2cm的位置分別安裝閘門座，閘門座材質(zhì)為電木板；

（5）在膠結(jié)物稠化后固化前均勻涂抹到巖心的剩余部分表面；

（6）將巖心放置到模具內(nèi)，倒入環(huán)氧樹脂進行密封處理，等待固化。

本發(fā)明所具有的有益效果：本發(fā)明克服了玻璃填砂可視化巖心模型仿真程度高的問題，同時也克服了玻璃刻蝕模型制作成本高的問題，本發(fā)明的巖心滲透層滲透率1000mD～50000mD，巖心基體滲透率低于1mD。巖心配方組成、膠結(jié)物和壓制工藝應(yīng)用現(xiàn)有的技術(shù)。巖心配方組成、膠結(jié)物和壓制工藝也可以見中國發(fā)明專利“石英砂環(huán)氧樹脂膠結(jié)非均質(zhì)模型制作方法”（ZL200510063665.8）。

附圖說明：

圖1是可視化人造巖心模型俯視圖;

圖2是可視化人造巖心模型結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是巖心壓制模具示意圖;

圖4是可視化人造巖心模型主視圖;

圖5是微觀驅(qū)替實驗設(shè)備和流程圖;

圖6是微觀模型水驅(qū)后進行SMG調(diào)驅(qū)，各驅(qū)替階段結(jié)束時剩余油分布圖。

具體實施方式：

該可視化人造巖心模型由滲透層和基體兩部分組成，其中滲透層功能為液體滲流和安置視窗，基體部分為滲透層提供附著和支撐載體。可視化人造模型制備步驟：

（1）石英砂和膠結(jié)物混合均勻，分別放入鋼制模具中加壓、烘干，然后切割成長方形，巖心外觀尺寸為：高×寬×長=3cm×6cm×12cm；該巖心由滲透層（滲透率Kg=1000mD～50000mD）和基體(滲透率Kg≤0.1mD)兩部分組成，都由石英砂與環(huán)氧樹脂膠結(jié)物的混合物經(jīng)壓制而成，其中滲透層所用石英砂顆粒較粗（40目～100目）、膠結(jié)物含量較低（5%～8%），基體所用石英砂顆粒較細（270目～350目）、膠結(jié)物含量較高（14%～18%）。與滲透層相比較，基體幾乎不具備滲透性，只起支撐滲透層作用。

（2）用砂布對巖心滲透層的表面進行打磨，使其厚度保持在3mm；