[發(fā)明專利]一種P25納米粉改性環(huán)氧樹脂地震物理模型材料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310258468.6
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104250430B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴宇翀;劉東方;薛詩桂;王輝明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08K3/22;C08G59/50
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所11218
• 代理人: 周媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震物理模型領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，涉及一種P25納米粉改性環(huán)氧樹脂地震物理模型材料及制備方法。

背景技術(shù)

隨著石油天然氣勘探開發(fā)工作的不斷深入，所面臨的勘探對象以及開發(fā)環(huán)境越來越復(fù)雜,勘探難度也越來越大。地震方法面臨著復(fù)雜構(gòu)造油氣藏、巖性油氣藏和裂縫油氣藏的勘探及尋找“剩余油”的艱巨而復(fù)雜的任務(wù)。物理模型模擬技術(shù)是地球物理研究的關(guān)鍵技術(shù)之一，是從事理論問題研究的重要“助手”。

地震物理模擬技術(shù)是在實(shí)驗室中，通過超聲波換能器激發(fā)和接收信號，從而利用超聲波模擬野外地震波，獲得地震模擬數(shù)據(jù)體，在實(shí)驗室中通過地震物理模型，揭示地震波在復(fù)雜構(gòu)造中的傳播規(guī)律。模型材料模擬技術(shù)是物理模型正演模擬的基礎(chǔ)，目前國內(nèi)各大院所和高校主要用環(huán)氧樹澆注成型的方法,根據(jù)高速度地層需要，制備出波速在2600m/s的材料，但是環(huán)氧樹脂材料存在以下缺點(diǎn)：

一是現(xiàn)有配方中，環(huán)氧樹脂固化劑一般采用650型，由于650型固化劑活性低，固化速度慢，所以在模型澆注過程中，固化時間較長，嚴(yán)重的影響了制模的效率。

二是現(xiàn)有配方中，制備出的模型最高波速達(dá)到2600m/s，不能夠模擬實(shí)際地層的需求，對制作復(fù)雜構(gòu)造模型不利。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供了一種P25納米粉改性環(huán)氧樹脂地震物理模型材料及制備方法。縮短了固化時間，有效的提高了制備地震物理模型的效率，并且新型材料具有較高的穿透性，有效的提高了聲波傳播速度，為地震物理大模型的制作奠定了基礎(chǔ)。

本發(fā)明的目的之一是提供一種P25納米粉改性環(huán)氧樹脂地震物理模型材料。

包括固化的以下組分：

環(huán)氧樹脂100重量份

650型固化劑 80-100重量份

P25納米粉 1-10重量份，優(yōu)選5-6重量份。

所述環(huán)氧樹脂優(yōu)選粘度在11000-14000mPas范圍的環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選E-51型環(huán)氧樹脂。

650型固化劑：分子量1000～1500，淺黃色黏稠狀液體，密度(75℃)0.92～0.96g/cm³。胺值230～260mg KOH/g。黏度(75℃）3000～1000mPas。低分子聚酰胺組成較為復(fù)雜，含有伯胺、仲胺和酰胺基，可在室溫下固化環(huán)氧樹脂。

P25納米粉：銳鈦礦型納米二氧化鈦與金紅石型納米二氧化鈦的混合物，二者比例約為80:20，平均粒徑約為21nm。

地震物理模型實(shí)驗是在實(shí)驗室內(nèi)將野外的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)體按照1:10000等比例縮小制作成地質(zhì)模型，并用超聲波或激光超聲波等方法對野外地震勘探方法進(jìn)行正演模擬的一種地震模擬方法，通過專用地震物理模型制備設(shè)備及制備工藝合成新型的地震物理模型材料，利用相似性原理建造地震物理模型，通過建立比較逼近實(shí)際的物理模型，探索和認(rèn)識復(fù)雜構(gòu)造及縫洞儲層中地震波的傳播規(guī)律，為油氣勘探開發(fā)提供有利的依據(jù)，同時為今后的物理模型的制作奠定了基礎(chǔ)。

地震物理模型實(shí)驗研究投資小，與數(shù)學(xué)模型相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是地震物理模型模擬結(jié)果的真實(shí)性，不受計算方法、假設(shè)條件的限制，因而地震物理模型受到國內(nèi)外各石油公司和大學(xué)的高度重視。地震物理模型實(shí)驗在石油天然氣勘探、開發(fā)中的應(yīng)用越來越廣泛。在地震波理論研究和復(fù)雜構(gòu)造、裂縫帶檢測、井間地震研究及油藏動態(tài)監(jiān)測等石油天然氣勘探、開發(fā)工作中發(fā)揮重要的作用

純環(huán)氧樹脂固化后，材料的聲波傳播速度為2600m/s，通過P25納米粉摻雜改性環(huán)氧樹脂，是提高環(huán)氧樹脂材料波速的有效方法，并且由于650型固化劑活性較低，固化速度慢，所以在模型澆注過程中，固化時間較長，嚴(yán)重的影響了制模的效率。通過P25納米粉摻雜改性環(huán)氧樹脂地震物理模型，固化時間縮短，并且材料的聲波速度大幅度提高，是地震物理模型制備的理想材料，本發(fā)明首次把P25納米粉材料應(yīng)用到地震物理模型材料領(lǐng)域，P25納米粉在環(huán)氧樹脂中可以均勻的分散，不會產(chǎn)生團(tuán)聚的現(xiàn)象，在使用650型固化劑，參與到摻雜改性材料的化學(xué)反應(yīng)，制備出的材料具有很好的穿透性。由于選取P25納米粉，當(dāng)P25納米粉在環(huán)氧樹脂中摻雜比例達(dá)到5%后，即環(huán)氧樹脂，材料的速度達(dá)到最大值2901m/s，繼續(xù)增加P25納米粉的摻雜比例后，材料的速度反而降低。

本發(fā)明的目的之二是提供一種P25納米粉改性環(huán)氧樹脂地震物理模型材料的制備方法。

包括：

所述組分按所述用量固化后制得所述的地震物理模型材料。

固化方法可采用本領(lǐng)域通常的固化方法，在本發(fā)明中可優(yōu)選按以下步驟進(jìn)行：

1.材料預(yù)處理