[發明專利]一種石油地質研究中人造巖心的制作方法及其應用

在審

• 申請號: 201510979625.1
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105547778A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 杜江民;斯尚華;王萌;聶萬才;羅川又;徐智;陳世海
• 申請（專利權）人: 石家莊經濟學院;西安石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種石油地質研究中人造巖心的制作方法，包括以下步驟：

1)制備直徑d＝3-10mm，厚度h＝0.02mm圓形鋁箔片的數量n片，以模擬裂隙，其中，n＝1-100；

2)膠結物的制備：

按重量份分別稱取環氧樹脂20-40份、鄰苯二甲酸二丁酯5-15份、乙二胺2-5份，倒入燒杯中充分攪 拌并加入丙酮10-20份，并再次充分攪拌，等待4-6小時，得到膠結物；

3)將30-50重量份石英砂、5-20重量份天然巖心碎屑、5-10重量份孔隙率20％～60％且孔徑范圍為 1納米～500納米的納米多孔陶瓷材料以及3-5重量份圓形鋁箔片混合、攪拌，繼續加入2-5重量份聚乙二 醇和1-2重量份檸檬酸攪拌；

4)在步驟3)混合物中加入20-40重量份步驟2)膠結物繼續混合、攪拌；

5)將10-20重量份粘土礦物在抽真空裝置中與上述步驟4)混合物攪拌均勻，攪拌速率1000-1200轉 /min，取終混合物逐層鋪設在模型中，每鋪設兩層施加一次2.5～10MPa的壓力，每次壓制約20min，在 最后一層上施加1～5MPa壓力，靜置、脫模獲得人造巖心；；

6)采用酸或堿對人造巖心進行淋濾或浸泡，待金屬薄片與酸或堿反應完全后，停止淋浴或浸泡，形成 裂隙；

7)將上述步驟6)處理后的人造巖心用蒸餾水浸泡，再干燥，獲得最終巖心。

2.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于：以環氧樹脂質量百分含量計，所述環氧樹脂包含環氧 值為0.3～0.4的環氧樹脂40％～70％，包含環氧值為0.4～0.48的環氧樹脂30％～60％。

3.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于：以石英砂質量百分含量計，所述石英砂中粒徑為50～ 80目的占10％～20％，粒徑為80～150目的占30％～60％，粒徑為150～220目的占10％～20％，粒徑 為220目以上的占15％～30％。

4.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述天然巖心碎屑的粒徑為20～60目。

5.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于：粘土礦物有鉀長石、斜長石、高嶺土、伊利石、蒙脫 石、綠泥石及方解石。

6.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述堿為氫氧化鈉溶液。

7.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于：攪拌速率1000轉/min，取終混合物逐層鋪設在模型 中，每鋪設兩層施加一次10MPa的壓力，每次壓制約20min，在最后一層上施加5MPa壓力，靜置、脫 模獲得人造巖心。

8.一種石油地質研究中人造巖心，其通過上述權利要求1-7任意一項所述的制作方法制得。

9.權利要求1-7任意一項所述的制作方法制得的人造巖心的用途，其特征在于：應用于石油地質研究 中巖心聲波、滲流、導電等物理性質的模擬與測試。