[發(fā)明專利]人造平板巖心裂縫制作方法

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• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111175109A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 王春生;馮翠菊;孫海洋;趙躍軍;范廣娟;張偉帥
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36;B29C67/24;C04B26/14
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發(fā)明涉及的是人造平板巖心裂縫制作方法，其包括：設計制作壓板，在壓板上設置裂縫凹槽；制作刀具，刀具的尺寸與裂縫凹槽尺寸相適配，刀具上端帶有圓柱體接頭；制作平板巖心，將壓板下壓，使石英砂混合物高度至較巖心高度多1cm；將刀具插入壓板上的裂縫凹槽，便于形成裂縫；繼續(xù)下壓1cm至巖心高度，在巖心中形成裂縫；取出刀具，起出壓板；烘干巖心后，應用大粒徑石英砂填充壓制出的裂縫，剩余部分裂縫用與巖心相同的石英砂混合物填充，并進行壓實。本發(fā)明采用帶有裂縫的壓板和刀具相結合的方式，可以準確無誤的確定裂縫的尺寸大小和裂縫的空間位置，在壓制巖心結束后形成對應裂縫，解決了制備裂縫費時費力的問題。

技術領域：

本發(fā)明涉及的是人造巖心制備工藝領域，具體涉及的是人造平板巖心裂縫制作方法。

背景技術：

石油科研領域中人造巖心制作非常廣泛，但相關裂縫等制作技術還有待近一步的改進。在石油開發(fā)研究的實驗中，裂縫的精準設計可以保證模擬的準確性。目前巖心造縫方法主要有劈縫法、壓縫法和切割法。劈縫法不能用于大裂縫的模擬，填充后易形成較大的邊界開度；壓縫法的成功率較低，且裂縫相互貫穿，極不規(guī)則，重復性較差，若巖心強度不夠易被壓碎；切割法主要采用壁紙刀和尺子切割出裂縫，所造裂縫的壁面粗糙且彎曲延展。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的一個目的是提供人造平板巖心裂縫制作方法，這種人造平板巖心裂縫制作方法在平板巖心的對應預設位置準確形成裂縫，且裂縫的尺寸大小可以精準設置，極大的簡化了裂縫形成方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種人造平板巖心裂縫制作方法包括如下步驟：

（1）設計制作壓板，壓板的尺寸根據(jù)準備制作的平板巖心而定，根據(jù)實驗需要的裂縫的數(shù)量、尺寸和位置，在壓板上設置裂縫凹槽；

（2）制作刀具，刀具的尺寸與裂縫凹槽尺寸相適配，刀具上端帶有圓柱體接頭；

（3）制作平板巖心，第一步，放好模具，將不同目數(shù)的石英砂和環(huán)氧樹脂膠按照一定比例進行混合，搓至均勻，得到石英砂混合物，放到模具中；第二步，蓋上壓板，將壓板下壓，使石英砂混合物高度至較巖心高度多1cm；第三步，將刀具插入壓板上的裂縫凹槽，便于形成裂縫；第四步，繼續(xù)下壓1cm，至巖心高度，在巖心中形成裂縫；第五步，取出刀具，起出壓板；

（4）烘干巖心后，根據(jù)實驗需要的裂縫尺寸，計算所需大粒徑石英砂的體積，應用大粒徑石英砂填充壓制出的裂縫，剩余部分裂縫用與巖心相同的石英砂混合物填充，并進行壓實，保證均質性。

上述方案步驟（1）中壓板設計厚度為30mm，根據(jù)需要設置電極監(jiān)測點和壓力監(jiān)測點，壓板材質采用鋁合金板，其尺寸比平板裂縫巖心大，平板裂縫巖心距離壓板長邊和短邊的邊緣分別為4mm，4mm，4mm，34mm，便于測定滲透率和精確巖心尺寸。

上述方案步驟（3）中放好模具，將不同目數(shù)的石英砂和環(huán)氧樹脂膠按比例混合，得到三種混合物，分層放到模具中；蓋上壓板壓至較巖心高度多1cm，為壓制裂縫做準備，將刀具沿裂縫凹槽插入巖心中后，在壓板上設置輔助板使壓制過程中始終保持水平狀態(tài)，保證上端處于同一水平面，繼續(xù)壓至預置巖心高度，取出刀具，起出壓板。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明采用了新工藝，采用帶有裂縫的壓板和刀具相結合的方式，可以準確無誤的確定裂縫的尺寸大小和裂縫的空間位置，在壓制巖心結束后形成對應裂縫。

2、極大簡化了裂縫的制備方法，所用模具制作簡單，可以長時間使用且不容易變形，材料簡單、來源廣，制作工藝簡單，可重復使用。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明中壓板結構示意圖。

圖2為本發(fā)明中刀具結構示意圖。

圖3為本發(fā)明的裝配示意圖。