[發(fā)明專利]一種碳酸鹽巖儲(chǔ)層微觀模型及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011517063.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN112598986B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁天博;周福建;蘇航;于馥瑋;李源;李俊鍵;左潔;楊凱;曲鴻雁;姚二冬;李奔;胡曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京);北京科麥?zhǔn)擞吞锘瘜W(xué)劑技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G09B23/40
• 分類號(hào): G09B23/40
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;李輝

1.一種碳酸鹽巖儲(chǔ)層微觀模型的制備方法，其包括以下步驟：

將方解石晶體切割成厚度為3～4mm的晶體片，打磨平整并依次使用乙醇和乙醚沖洗晶體片，水洗后烘干處理；

將晶體片浸漬于熔融態(tài)的蜂蠟中，于晶體片表面形成蠟涂層，取出晶體片冷卻后，對(duì)晶體片一面的蠟涂層打磨均勻，將其作為正面；晶體片的背面及其它側(cè)面采用膠帶密封；

采用二氧化碳激光器，按照目標(biāo)圖案通道在晶體片正面的映射形狀，除去目標(biāo)圖案通道對(duì)應(yīng)晶體片正面的蠟涂層，完成目標(biāo)圖案通道的映射復(fù)刻；將晶體片正面向上浸入于鹽酸中并超聲振蕩以刻蝕蠟涂層暴露的通道圖案，刻蝕完成后取出晶體片并清洗除去殘余酸液；

接著除去晶體片的膠帶及其它部位的蠟涂層，并鉆出刻蝕的通道與外界相連通的進(jìn)出口通道；

采用玻璃蓋片和粘合劑對(duì)晶體片正面覆蓋使晶體片粘合，然后清洗通道并對(duì)通道進(jìn)行潤(rùn)濕改性，得到碳酸鹽巖儲(chǔ)層微觀模型；

其中，采用玻璃蓋片和粘合劑對(duì)晶體片正面覆蓋使晶體片粘合的步驟為：

在玻璃蓋片上涂抹粘合劑，將晶體片的正面與玻璃蓋片相粘合，施加重物使壓強(qiáng)達(dá)到200Pa，并整體加熱至60℃后保持15分鐘；所述粘合劑包括CA40氰基丙烯酸酯；

清洗通道的步驟為：

將過量丙酮定壓20kPa后注入到刻蝕的通道內(nèi)以除去通道中殘存的粘合劑，之后將水定壓100kPa后沖洗通道；

潤(rùn)濕改性的具體過程如下：

將5倍以上孔隙體積的潤(rùn)濕改性劑定壓至20kPa后注入到刻蝕的通道內(nèi)，對(duì)通道內(nèi)的水濕性方解石礦物表面進(jìn)行油濕性的改性處理；

改性處理后，將水定壓20kPa后沖洗通道；然后將正戊烷定壓至20kPa后注入到通道內(nèi)，并于顯微鏡下觀察，待正戊烷與通道內(nèi)方解石壁面的接觸角小于90°時(shí)，表示改性成功；反之重復(fù)上述潤(rùn)濕改性的步驟直至接觸角小于90°；

所述潤(rùn)濕改性劑制備方法包括：

將環(huán)己戊酸加入到正戊烷中，配置成環(huán)己戊酸質(zhì)量濃度為1.5％的正戊烷溶液即為該潤(rùn)濕改性劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，采用薄鋸或精密線切割方解石晶體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，使用數(shù)字化控制精密機(jī)械加工車床實(shí)現(xiàn)晶體片的打磨平整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述熔融態(tài)的蜂蠟的溫度為160～180℃，晶體片浸漬于熔融態(tài)的蜂蠟中的浸漬時(shí)間為60～80s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，取出晶體片冷卻并打磨均勻的步驟為：

取出后將晶體片放置于鋁箔片上冷卻，與鋁箔片接觸的面為晶體片的正面，待晶體片冷卻后，撕下鋁箔片并采用砂紙打磨正面形成厚度均勻的耐酸性蠟涂層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述鹽酸的質(zhì)量濃度為5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，超聲振蕩的時(shí)間為10min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，除去晶體片其它部位的蠟涂層的步驟為：

將晶體片加熱至160℃以上，以融化大部分的蠟涂層，然后降溫后采用環(huán)己烷反復(fù)沖洗直至除去殘留蠟涂層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，鉆出刻蝕的通道與外界相連通的進(jìn)出口通道的步驟為：

使用高速鉆機(jī)配置1mm的平頭金剛石鉆頭，在刻蝕的通道兩側(cè)的目標(biāo)位置鉆出與外界相連通的進(jìn)出口通道；然后依次采用丙酮、乙醇和水清洗石晶片，使用氮?dú)鈿鈽尨蹈删w片的正面。

10.權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述制備方法制備獲得的碳酸鹽巖儲(chǔ)層微觀模型。

11.權(quán)利要求10所述碳酸鹽巖儲(chǔ)層微觀模型在碳酸鹽巖注水開發(fā)研究中的應(yīng)用。