[發明專利]一種地震物理模型衰減材料及其制備與應用

在審

• 申請號: 202010617449.8
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113881189A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 孫夕平;丁拼搏;李凌高;黃世琪;于永才;狄幫讓;李向陽
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L83/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;任默聞

本發明公開了一種地震物理模型衰減材料及其制備與應用。該地震物理模型衰減材料包括如下重量份的成分：環氧樹脂E?51，20份；環氧樹脂593固化劑，4份；室溫硫化硅橡膠，1?20份。本發明通過室溫硫化硅橡膠、環氧樹脂E?51混合加入固化劑后，室溫硫化硅橡膠中的硫醇基和環氧樹脂發生化學反應，漸漸變硬成型。固化后的復合材料速度、密度、品質因子Q值可控，通過磨具方便加工成各種形態，從而制作出地層模型。本發明制備工藝簡單，穩定性好，能夠在超聲地震物理模擬過程中取得良好的效果。

技術領域

本發明屬于油氣勘探與開發技術領域，具體涉及一種地震物理模型衰減材料及其制備與應用。

背景技術

在石油物理勘探領域，物理模型是一種重要的技術手段，利用地震物理模型和室內超聲波采集系統進行實驗室采集、處理，進而研究特定模型的地震響應特征，對油氣勘探開發具有重要的指導意義。在地震物理模型研究中，物理模型材料的制備是制作物理模型的一項關鍵技術，其模擬準確性直接關系到模擬實驗分析的成敗，對于模擬特定的石油、天然氣儲層具有重要的研究價值和意義。

在實驗室中，利用環氧樹脂類材料固化的特點，采用澆筑法制作各種結構復雜的物理模型，模擬地下起伏構造，效果顯著。隨著勘探水平的提高，真實地層的能量衰減特征越來越受到關注。在地震勘探中，通常用品質因子Q值來代表能量衰減的強弱，系統儲存的總能量和單位弳度損失能量的的比值，Q值越小衰減越強，Q值越大衰減越弱。地表地層及近地表地層，通常表現出高衰減、低速度的特征。地層對地震的吸收衰減作用，通常會引起探測信號能量損失，影響資料的分辨率，降低了地下油氣的探測精度。在實驗室中，通過物理模型模擬方法研究地層衰減特征，基于物理模型的反射波數據能夠有效地模擬野外勘探情況，模擬過程各項參數具有很高的可控性，同時獲得的地震資料具有比較高的信噪比，利于數據的分析以及理論方法、假設或假說的驗證。

傳統的環氧樹脂類材料，以環氧樹脂和硅橡膠制備復合材料，速度為2000-2600m/s，品質因子Q值為40-60，這與實際近地表的地層的品質因子Q值15-40相差較大。為了模擬野外近地表地層，需要一種低速度、高衰減的材料。

發明內容

為了解決上述技術問題，針對地震物理模型的近地表地層模擬難題，本發明提出一種地震物理模型衰減材料及其制備與應用。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提供一種地震物理模型衰減材料，包括如下重量份的成分：

環氧樹脂E-51，20份；

環氧樹脂593固化劑，4份；

含固化劑的室溫硫化硅橡膠，1-20份。

其中，環氧樹脂是一種經濟實惠的工業原料，在物理模型領域使用較為廣泛，復雜的物理模型通常需要倒模法澆筑，調合的環氧粘性越大、越難填充整個模具，另一方面，環氧的固結時間也很重要，物理模型是分層澆筑的，如果固結時間太短，澆注過程的要求就越高，相反，如果固結時間太長，每層的固結時間就會大大延長，影響整體的制作時間。本發明選用環氧樹脂E-51可滿足固結時間的要求。

優選地，所述含固化劑的室溫硫化硅橡膠中的固化劑與室溫硫化硅橡膠的質量比為100:3。

優選地，所述固化劑為正硅酸乙酯、二丁基稀按100：(25-45)的質量比混合后的混合物，簡稱為乙丁固化劑。

更優選地，所述正硅酸乙酯和二丁基稀的質量比為100:35。

本發明另一方面提供一種地震物理模型衰減材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將環氧樹脂E-51、室溫硫化硅橡膠分別進行恒溫加熱。

優選地，所述恒溫加熱的溫度為32℃-36℃，加熱時間大于24小時。