一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法技术

本发明专利技术公开一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，包括以下步骤：确定浇注配料类型，配料包括胶粘剂、固化剂、增韧剂，其中胶粘剂为环氧树脂，固化剂为聚酰胺树脂，增韧剂为邻苯二甲酸二丁脂；将上述胶粘剂、固化剂、增韧剂进行混合；将混合好后的配料，保证模具水平情况下，均匀缓缓注入夹持有岩心的模具中进行浇铸，最后静置冷却24小时；卸开模具，脱出浇铸成品，进行棱角抛光美化。本发明专利技术通过用环氧树脂对人工岩心进行外封固浇铸，具有承压能力好，岩心性质稳定，扩宽了该类岩心的使用范围，将驱替压力从1.0MPa使用上限，扩大到6MPa使用上限，为室内驱替实验的研究提供了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田开发
，尤其是一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法。
技术介绍
油田的生产开发，一个合理的开发方案/生产制度是保持高效生产开发的基础，整体方案主要通过数值模拟分析，其中室内实验的基础实验参数是数模的基础。因此，客观上说室内实验数据的准确性，研究的规律性影响着整个油藏的生产开发模拟。关于岩心模型，现目前主要分为两种类型，岩心夹持器和环氧树脂浇铸。现目前国内各研究机构绝大多数都是用结构比较复杂的铁质岩心夹持器对岩心进行夹持和密封，主要夹持器模型包括：φ25.4×100mm，φ38×100mm，45×45×300mm这三种主要类型的岩心夹持器。随着岩心实验驱替的多样化发展，越来越多的研究需要采用较大尺寸的岩心进行物理模拟实验，如φ25.4×1000mm，φ38×1000mm，45×45×300mm成为研究用的物理模拟模型，但该类尺寸模型采用夹持器来操作，存在以下几个问题：①体积较大、厚重，不便于搬运装卸；②依靠加压(外圆内方)胶皮套密封，易损害胶皮套，实验过程中易出现泄漏、围压不稳定等导致实验失败；③整个模具导流液体的流动空间较大，在饱和油、水驱油等研究过程中会产生非岩心渗流的数据，影响实验结果；④由于模具过大，测定岩心孔隙体积时不能采用抽真空方法，导致其误差相对较大。环氧树脂浇铸的人造岩心，越来越受到科研工作者的青睐。但是，对于浇铸的岩心而言，浇铸岩心效果的好坏对岩心驱替效果的影响十分紧密。市面上最常用的浇铸人造岩心，最主要的问题就是抗压能力不行，其极限承压能力在0.8-1.0MPa，这也局限了浇铸的人造岩心的广泛应用，其中刘进群(一种提高环氧树脂浇铸岩心耐压能力的装置，公开号：CN203572825U)在其专利中专门设计夹持模型来提高浇铸岩心模型的耐压能力，从而完成相关实验设计；对于驱替压力较高的驱替实验，均不能采用环氧树脂浇筑岩心模型。其次就是人造岩心通常也是用环氧树脂+石英砂+粘土矿物烧结而成，浇铸也是用环氧树脂，李宜强在05年的专利技术中就有表明(石英砂环氧树脂胶结岩心及其制备方法，公开号：CN1664547A)，这导致了浇铸的环氧树脂与烧结岩心的环氧树脂两者之间产生共性影响。如果浇铸的环氧树脂使用温度过高，浇铸过程的流动性太强，均会导致岩心外表面一层与浇铸的环氧树脂产生反应，从而改变岩心性质，最终影响实验效果。因此，对于浇铸的人造岩心需要克服这两方面的问题，才能有效的保证岩心具备一定的耐压能力，且对岩心不产生相关影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，与目前使用的岩心夹持器来夹持岩心模型/浇铸模型相比，具有耐压能力好，方式较为简单，岩心性能稳定。易携带或移动，可重复使用，并且实验可视化效果好。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，包括以下步骤：A、确定浇注配料类型，配料包括胶粘剂、固化剂、增韧剂，其中胶粘剂为环氧树脂，固化剂为聚酰胺树脂，增韧剂为邻苯二甲酸二丁脂；B、将上述胶粘剂、固化剂、增韧剂进行混合；C、将混合好后的配料，保证模具水平情况下，均匀缓缓注入夹持有岩心的模具中进行浇铸，最后静置冷却24小时；D、卸开模具，脱出浇铸成品，进行棱角抛光美化。进一步的是，所述步骤B中环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂的重量配比比例为1：0.55：0.12。进一步的是，所述步骤B中的环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂的混合步骤为：a、按照比例分别称取环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂；b、将称取好的环氧树脂进行加热，温度控制在40～60℃，并边加热边搅拌；c、当环氧树脂加热变为清水状时，加入邻苯二甲酸二丁脂搅拌均匀；d、单独加热聚酰胺树脂直至完全融化，温度控制在40～60℃；e、将完全融化后的热聚酰胺树脂加入到步骤c中得到的环氧树脂和邻苯二甲酸二丁脂混合溶液中，边加入边搅拌，并逐渐降低温度。进一步的是，所述步骤b和d的温度均为55℃。进一步的是，所述步骤e中温度降低到40～45℃。进一步的是，所述步骤C的浇铸过程中采用玻璃棒不断赶出起泡。本专利技术与现有技术相比，具有以下显著效果：本专利技术通过用环氧树脂对人工岩心进行外封固浇铸，具有承压能力好，岩心性质稳定，扩宽了该类岩心的使用范围，将驱替压力从1.0MPa使用上限，扩大到6MPa使用上限，为室内驱替实验的研究提供了基础。说明书附图图1为实施例岩心憋压破坏承压图；图2为实施例第二次测量岩心憋压破坏承压图；图3为实施例第三次测量岩心憋压破坏承压图。具体实施方式本专利技术的一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，包括以下步骤：A、确定浇注配料类型，配料包括胶粘剂、固化剂、增韧剂，其中胶粘剂为环氧树脂，固化剂为聚酰胺树脂，增韧剂为邻苯二甲酸二丁脂；B、将上述胶粘剂、固化剂、增韧剂进行混合；C、将混合好后的配料，保证模具水平情况下，均匀缓缓注入夹持有岩心的模具中进行浇铸，最后静置冷却24小时；D、卸开模具，脱出浇铸成品，进行棱角抛光美化。避免棱角处锋利划手，造成安全事故。上述的环氧树脂的环氧树脂含量50％-100％，环氧当量213-244，环氧值0.44-0.47；聚酰胺树脂的胺值220±20MgkoH/g,分子量600-1100，活泼氢当量195g/Eq,粘度40℃下1800cps；邻苯二甲酸二丁脂的分子式C16H22O4,分子量278.34。作为优化的实施方式是所述步骤B中环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂的重量配比比例为1：0.55：0.12。这样能有较适宜的强度和韧性。所述步骤B中的环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂的混合步骤为：a、按照比例分别称取环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂；b、将称取好的环氧树脂进行加热，温度控制在40～60℃，并边加热边搅拌；c、当环氧树脂加热变为清水状时，加入邻苯二甲酸二丁脂搅拌均匀；d、单独加热聚酰胺树脂直至完全融化，温度控制在40～60℃；e、将完全融化后的热聚酰胺树脂加入到步骤c中得到的环氧树脂和邻苯二甲酸二丁脂混合溶液中，边加入边搅拌，并逐渐降低温度。其中温度的优选的是，所述步骤b和d的温度均为55℃。所述步骤e中温度降低到40～45℃。其目的是为了降低溶液流动性，并加快固化，减少溶液流体侵入岩心，避免造成温度对岩心中环氧树脂的影响。优选的实施方式是，所述步骤C的浇铸过程中采用玻璃棒不断赶出起泡。因浇铸液体存在气泡，会使气泡存在位置产生应力突破区域，降低耐压强度；所以缓慢注入并用玻璃棒驱赶，可以有效阻止气泡生成。实施例室内选用了45×45×300mm尺寸的岩心，进行环氧树脂的浇铸实验，制作方法包括如下步骤：(1)测定裸岩心的基本参数：①称量岩心干重M1；②抽真空饱和蒸馏水后，称量干重M2，计算岩心孔隙度为33％；③放入岩心夹持器，水测渗透率为2100mD；④恒温箱烘干岩心(2)模具组装：模具由底板、上框架、螺旋杆和导流盖组成，底板和上框架为铝铁，螺旋杆为碳钢，导流盖为。地板上有两处气孔孔眼，框架上两端各有一上螺旋杆的大孔眼，框架底端有螺栓将框架与底板连接在一起。合模后，上螺旋杆，对模具内部和螺旋杆均匀涂刷硅油，上螺旋杆。将导流盖上在螺旋杆前端，并平稳放置所要夹持的人造岩心，使岩心正悬于模具内部。(3)材料的确定及配比：需要胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，其特征在于，包括以下步骤：A、确定浇注配料类型，配料包括胶粘剂、固化剂、增韧剂，其中胶粘剂为环氧树脂，固化剂为聚酰胺树脂，增韧剂为邻苯二甲酸二丁脂；B、将上述胶粘剂、固化剂、增韧剂进行混合；C、将混合好后的配料，保证模具水平情况下，均匀缓缓注入夹持有岩心的模具中进行浇铸，最后静置冷却24小时；D、卸开模具，脱出浇铸成品，进行棱角抛光美化。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，其特征在于，包括以下步骤：A、确定浇注配料类型，配料包括胶粘剂、固化剂、增韧剂，其中胶粘剂为环氧树脂，固化剂为聚酰胺树脂，增韧剂为邻苯二甲酸二丁脂；B、将上述胶粘剂、固化剂、增韧剂进行混合；C、将混合好后的配料，保证模具水平情况下，均匀缓缓注入夹持有岩心的模具中进行浇铸，最后静置冷却24小时；D、卸开模具，脱出浇铸成品，进行棱角抛光美化。2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，其特征在于，所述步骤B中环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂的重量配比比例为1：0.55：0.12。3.根据权利要求2所述的一种环氧树脂包裹岩心的浇铸方法，其特征在于，所述步骤B中的环氧树脂、聚酰胺树脂、邻苯二甲酸二丁脂的混合步骤为：a、按照比...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雷庭，刘尧波，叶仲斌，朱诗杰，鲜继，高源，何东，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51