[發(fā)明專利]一種側(cè)積夾層人造巖心的制備方法以及專用工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310627318.8
• 申請日: 2013-12-01
• 公開（公告）號: CN103616270A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 皮彥夫;劉麗;楊晶;陳楠
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種側(cè)積夾層人造巖心的制備方法，該方法由如下步驟組成：

（1）按照需要制備的巖心尺寸、側(cè)積夾層的數(shù)量以及側(cè)積夾層的傾角確定巖心壓制模具的尺寸、所述模具上開有的弧板滑動卡槽及豎直擋板卡槽的位置以及弧板的傾角，完成側(cè)積體壓制弧板的制備與壓制模具的組裝，得到無蓋但有底板的中空長方體模具，所述側(cè)積體壓制弧板的傾角與側(cè)積夾層的傾角相同；

（2）用體積法精確計算出側(cè)積夾層人造巖心的底部高滲層和上部側(cè)積低滲夾層部分所需要的不同粒度的石英砂與膠黏劑配料；

（3）將步驟（2）中所計算出的各份石英砂與膠黏劑配料依次加入膠黏劑后分別搓勻；

（4）將步驟（3）中混合好的底部高滲層所需要配料裝入步驟（1）中所得到的壓制模具中進(jìn)行加壓定型；

（5）在步驟（4）中所獲得的經(jīng)加壓定型后的底部高滲層上設(shè)置側(cè)積體，所述側(cè)積體按照如下模式設(shè)置：在所述壓制模具上沿豎直擋板卡槽位置垂直插入n+1塊豎直擋板，將側(cè)積體劃分為n+1部分，?n為待模擬的側(cè)積夾層數(shù)量；

（6）將步驟（3）中混合好的側(cè)積低滲夾層對應(yīng)部分所需要的配料依次裝入步驟（5）中所構(gòu)建的側(cè)積體內(nèi)，沿弧板滑動卡槽位置卡入側(cè)積體壓制弧板，對步驟（5）中所構(gòu)成的側(cè)積體的各個部分依次垂直加壓，以8MPa壓力穩(wěn)壓15分鐘后卸壓，并撤下側(cè)積體壓制弧板；

（7）在步驟（6）中得到的側(cè)積體內(nèi)各部分成型的砂體弧形表面布設(shè)側(cè)積夾層；

所述布設(shè)側(cè)積夾層的方法為，采用可防止液體滲漏的致密防水布，裁剪成與側(cè)積體壓制弧板相同的尺寸，在所述致密防水布的兩側(cè)均勻刮膠并均勻鋪設(shè)粘土層，粘土層厚度一般為2～4毫米，由此獲得模擬的側(cè)積夾層；將所述側(cè)積夾層覆蓋在弧形砂體表面，邊緣對齊；

（8）在步驟（7）中得到側(cè)積夾層上側(cè)填入步驟（3）中混合好的側(cè)積低滲夾層對應(yīng)部分所需要的配料，以8MPa壓力穩(wěn)壓15min后，達(dá)到需要的巖心低滲層高度后卸壓；

（9）抽出豎直擋板，在由步驟（8）所得到的定型后未固化的巖心中對應(yīng)水平井的上側(cè)位置處平行底部高滲層開出凹槽埋入鈦鋼管以模擬布設(shè)水平井，鈦鋼管一側(cè)采出端引出一條硬質(zhì)四氟管至巖心上表面；所述鈦鋼管平行布設(shè)在巖心距頂部1/5高度處，穿透側(cè)積夾層，將鈦鋼管水平井與側(cè)積夾層防水布之間進(jìn)行膠化處理，防止?jié)B漏；

（10）將步驟（9）中得到的布設(shè)完水平井的巖心上側(cè)凹槽鑿出的砂體回填，并以8MPa壓力穩(wěn)壓10分鐘以固定砂體形狀；

（11）卸下四周模具，將整個側(cè)積夾層人造巖心放入恒溫箱中固化；

（12）對巖心表面進(jìn)行膠化處理；

（13）根據(jù)實際驅(qū)替方案需要全面布設(shè)飽和井、注采井和壓力監(jiān)測井；

（14）分次澆鑄成型。

2.一種用于實施權(quán)利要求1中所述制備方法的專用工具，由側(cè)積體壓制弧板（14）、壓制模具、豎直擋板（11）、填充件（17）以及壓板組成；其中，所述側(cè)積體壓制弧板（14）為方形弧板，在側(cè)積體壓制弧板（14）的兩側(cè)邊上分別有兩個突出的滑動卡口（15）,?滑動卡口（15）為內(nèi)凹的圓弧面卡口；

所述壓制模具由長側(cè)面碳鋼板（16）和短側(cè)面碳鋼板（10）以及底板（18）連接后組成，所述長、短側(cè)面碳鋼板之間由螺絲連接固定，在所述長、短側(cè)面碳鋼板外側(cè)設(shè)置強(qiáng)化鋼條，強(qiáng)化鋼條通過卡簧固定；所述兩塊長側(cè)面碳鋼板與兩塊短側(cè)面碳鋼板固定后形成穩(wěn)定的長方體方框，底板（18）與此長方形方框之間通過螺栓固定連接；在所述在兩塊長側(cè)面碳鋼板的內(nèi)側(cè)間隔開有用于所述側(cè)積體壓制弧板（14）和豎直擋板（11）卡入的滑動卡槽（12）；滑動卡槽（12）內(nèi)有一根圓形的鋼柱（13），鋼柱（13）與所述側(cè)面碳鋼板為一體化相連，鋼柱（13）上涂抹潤滑油，鋼柱（13）與滑動卡口（15）相配合以實現(xiàn)所述鋼柱與滑動卡口緊密鑲嵌并上下滑動；填充件（17）水平截面的形狀與滑動卡槽（12）水平截面的形狀相同，以實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)所述填充件的個數(shù)來控制側(cè)積體壓制弧板（14）沿滑動卡槽（12）下降的最低位置；

滑動卡槽（12）的寬度應(yīng)確保豎直擋板（11）與側(cè)積體壓制弧板（14）的兩側(cè)緊密相觸，但同時側(cè)積體壓制弧板（14）還可在外力作用下沿滑動卡槽（12）垂向滑動。