[發明專利]一種側積夾層人造巖心的制備方法以及專用工具

有效

• 申請號: 201310627318.8
• 申請日: 2013-12-01
• 公開（公告）號: CN103616270A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 皮彥夫;劉麗;楊晶;陳楠
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域

本發明涉及一種應用于油氣田開發領域中的巖心制備方法，具體的說，是涉及一種側積夾層人造巖心的制備方法以及專門用于實施該方法的設備。?

背景技術

我國油田中存在側積夾層和尖滅的情況較為普遍，側積夾層對油田開發存在著重大影響，因為側積夾層的存在，注采井的井位位置及水平井的部署都影響到最終的采收率與剩余油分布部位，現場的實際開發也體現了這一點。在油田開發的高含水后期,?曲流河河道砂體的下部高水淹,在夾層的遮擋作用下，河道砂體的中上部會因注入水被遮擋而產生直井無法動用或者動用效果不好的剩余油,現場實際開發過程中利用水平井擴大油層泄油面積的優勢,有效地挖潛河道砂體中上部的剩余油。但是，目前室內模擬曲流河砂體內部的側積夾層的研究還處于初級階段，這是因為當前室內驅油實驗使用的巖心主要為均質巖心、層內非均質巖心及層間非均質巖心，并沒有成熟的巖心夾層布設方法，無法真實有效的模擬出側積夾層在驅替過程中所產生的遮擋等作用，而目前可模擬曲流河點壩砂體的建筑結構——新月形楔狀斜列式、階梯式和波浪式，這3種較為普遍的模型卻在控制側積夾層傾角的問題上沒有良好的解決方法，并且以上巖心模型均無法滿足室內側積夾層實驗中對水平井及飽和井的要求，不能制造出側積夾層巖心來有效模擬夾層遮擋部分的剩余油的開采過程，嚴重的束縛了側積夾層實驗巖心的實用性與準確性，制約了側積夾層方面室內物理實驗的研究。?

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供了一種側積夾層人造巖心的制備方法以及專用工具，利用本發明所獲得的巖心可以較好的模擬油層中側積夾層的存在情況，可以真實有效的模擬出側積夾層在驅替過程中所產生的遮擋等作用，為室內物理實驗提供成熟有效的技術支持。?

本發明的技術方案是：本種側積夾層人造巖心的制備方法，主要由如下步驟組成：

（1）按照需要制備的巖心尺寸、側積夾層的數量以及側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，所述側積體壓制弧板的傾角與側積夾層的傾角相同；

（2）用體積法精確計算出側積夾層人造巖心的底部高滲層和上部側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行加壓定型；

（5）在步驟（4）中所獲得的經加壓定型后的底部高滲層上設置側積體，所述側積體按照如下模式設置：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，將側積體劃分為n+1部分，?n為待模擬的側積夾層數量；

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

（7）在步驟（6）中得到的側積體內各部分成型的砂體弧形表面布設側積夾層；

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

（8）在步驟（7）中得到側積夾層上側填入步驟（3）中混合好的側積低滲夾層對應部分所需要的配料，以8MPa壓力穩壓15min后，達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水平井的上側位置處平行底部高滲層開出凹槽埋入鈦鋼管以模擬布設水平井，鈦鋼管一側采出端引出一條硬質四氟管至巖心上表面；所述鈦鋼管平行布設在巖心距頂部1/5高度處，穿透側積夾層，將鈦鋼管水平井與側積夾層防水布之間進行膠化處理，防止滲漏；

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

（11）卸下四周模具，將整個側積夾層人造巖心放入恒溫箱中固化；

（12）對巖心表面進行膠化處理；

（13）根據實際驅替方案需要全面布設飽和井、注采井和壓力監測井；

（14）分次澆鑄成型。