一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法技术

本发明专利技术属于页岩油开发技术领域，公开一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法。包括以下步骤：1)分析盐间页岩油储层的矿物组成：对目标研究区域盐间页岩油储层岩心进行分层分析；2)准备岩心模型制备材料：采用储层岩心对应层位的岩样或与对应层位岩样的矿物组成及物理力学性质相似的材料作为岩心模型对应位置的制备材料；3)配制各层岩心材料混合液：将各层岩心模型制备材料分别与水混合；4)制备岩心模型：将各层岩心材料混合液按层位从下至上分别加入到岩心模型制备装置中，且每加一层岩心材料混合液，均进行干燥，使固体析出，将所得岩心材料压实。制得的岩心模型与实际储层岩心更接近，使实验研究能够提供更真实可靠的数据。

【技术实现步骤摘要】
一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法
本专利技术属于页岩油开发
，具体涉及一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法。
技术介绍
随着北美地区页岩油气的成功开发和地质理论研究的发展，页岩油气的开采给世界油气勘探开发带来了重大变革，正逐渐影响着世界能源供需的格局。目前美国之外的国家和地区页岩油开发仍处于起步阶段，但已有调查表明全球广泛分布着大量的页岩油资源。开发页岩油对于缓解我国石油供需矛盾、降低原油对外依存度、保障能源安全等具有重要的战略意义。根据初步评价，我国陆相页岩地层总生油量为6×1012t，页岩油资源量约1300×108t，可采资源量约(30～60)×108t(邹才能等，致密油与页岩油内涵、特征、潜力及挑战，矿物岩石地球化学通报，2015，35(1))，资源潜力巨大。我国大多数含油气盆地均广泛发育有陆相的富含有机质页岩，主要分布于准噶尔、鄂尔多斯、松辽、渤海湾、三塘湖、吐哈、南襄、江汉、苏北等多个盆地陆相地层中，其中渤海湾、江汉等盆地中均含有大量盐间页岩油。盐间页岩油藏是具有重要现实意义的一种特殊油藏。以江汉盆地潜江凹陷盐间页岩油藏为例，其潜江组发育了193个盐韵律层，累计厚度达2000m以上，每个盐韵律层一般由下部的淡化段(泥质岩、泥晶白云岩、泥岩、钙芒硝岩等混和组成，夹部分碳酸盐岩、薄层石盐岩和钙芒硝岩)和上部的咸化段(主要由石盐岩组成，夹少量无水芒硝岩)组成，盐间地层既是生油层又是储油层，其生成的油气由上下盐岩封隔，潜江凹陷盐间页岩油藏蕴涵着丰富的油气资源，其生油量为43×108t，资源量达1.68×108t，具有较大的开采潜力，对江汉油田的增储上产及可持续发展具有重要意义。潜江凹陷盐间页岩油藏是在盐湖沉积背景下油气富集在多种岩类混合形成的储层中而形成的油藏，储层岩性非常特殊，主要表现为含盐、细粒、无骨架支撑、非均质等(王庆胜，潜江凹陷盐间非砂岩油藏评价与开发技术研究，中国地质大学(北京)博士学位论文，2010)。盐间页岩油藏是一个新领域，对于它的油藏评价与开发至今还没有一套成熟技术，还处于科研攻关与现场试验阶段，尤其在储层识别与评价、储层改造、开发方式(如完井方式、能量补充等)等方面研究相对薄弱。因此，很有必要针对盐间页岩油储层进行更深入的研究。其中，进行相关储层的岩心分析是一种必不可少的手段。然而，由于盐间页岩油储层的含盐、无骨架支撑、层理发育等特性，钻井取心难度大，岩心不易保存，且钻井取心所得岩样尺寸有限，很难有效进行溶蚀、压裂、能量补充等实验研究。于是，人造岩心便成了一条重要途径。目前，已有文献中的人造岩心主要是人造砂岩/碳酸盐岩岩心，使用的制备材料多以石英砂/岩屑等为主料，以树脂或水泥等为胶结剂，如专利文献CN104089806A、CN104390825A、CN105547778A和CN103048178A等。而针对含盐岩心模型的制备装置及方法主要局限于盐岩储气库溶腔模型，如专利文献CN201874547U公开了一种盐岩储气库溶腔模型制备装置，该装置主要由钢体、上压板、支撑轴和下压板组成，钢体的内腔为柱体，在钢体的内腔有压实部件，压实部件包括上压板、支撑轴和下压板，上压板与下压板平行，在上压板与下压板中间通过支撑轴连接，下压板的外壁与钢体的内壁滑动配合。该专利中制备盐岩储气库溶腔模型的材料为氯化钠和泥土。专利文献CN102606146A公开了一种模拟多夹层盐岩地质条件的造腔模型试验方法，包括如下步骤：对天然含夹层盐岩分析；制作可加温的盐岩模具；制作夹层盐岩试件；在夹层盐岩试件的顶端向下钻孔，在夹层盐岩试件的顶面上放置用于模拟多夹层盐岩上的覆盖层的压盘，并布置造腔技术套管；通过超声波换能器探测测定波在夹层盐岩试件的壁面传播的时间来计算任意造腔阶段的夹层盐岩试件的腔壁厚度，获取各造腔工艺参数对层状盐岩腔体形状扩展的影响。该专利文献中制备造腔模型盐岩层的材料为纯盐岩粉末，夹层的材料为硫酸钙和粘土。这些已有文献中的岩心模型一般采用物理混合、压实的方法制备，模拟岩层的矿物组成及结构都比盐间页岩油储层更简单。由此可见，亟需提供一种盐间页岩油储层岩心模型制备方法，不仅能够解决盐间页岩油储层钻井取心难度大、岩样尺寸有限等问题，而且能制备得到与实际盐间页岩油储层岩心相近的岩心模型。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种盐间页岩油储层岩心模型制备方法，该方法能够制备得到与实际储层岩心更相近的岩心模型，利用该岩心模型开展研究，可以为盐间页岩油储层改造及开发提供更可靠的依据。本专利技术提供一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)分析盐间页岩油储层的矿物组成：对目标研究区域盐间页岩油储层岩心进行分层分析，得到各层位的矿物组成；2)准备岩心模型制备材料：采用储层岩心对应层位的岩样或与对应层位岩样的矿物组成及物理力学性质相似的材料作为岩心模型对应位置的制备材料；3)配制各层岩心材料混合液：将各层岩心模型制备材料分别与水混合，得到各层岩心材料混合液；4)制备岩心模型：将各层岩心材料混合液按层位从下至上分别加入到岩心模型制备装置中，且每加一层岩心材料混合液，均进行干燥，使固体析出，得到对应层位的岩心材料；将所得岩心材料压实，从而制得岩心模型。本专利技术的方法基于固体析出、压实的方法来制备盐间页岩油储层岩心模型，具有如下技术效果：(1)本专利技术的制备方法中充分分析了储层矿物组成，即在参照实际地质及生产条件的基础上，选用储层岩心对应层位的岩样或与岩样的矿物组成及物理力学性质相似的材料，按照一定的比例做成较大尺寸的盐间页岩油储层岩心模型，而且，采用的固体析出过程与地层矿物沉积过程类似，压制岩心材料时加载压力为上覆岩层压力，使最终得到的岩心模型能较好地反映不同岩层分布特征，体现各层矿物组成等差异，较为真实地模拟盐间页岩油储层特性；(2)岩心模型制备装置简单、灵活、使用方便，可根据实际需求制备不同大小、形状的装置，从而获得对应大小和形状的岩心模型，解决了盐间页岩油储层钻井取心难度大、岩样尺寸有限等问题；(3)岩心模型中可以设计井筒或者安装其它特殊装置，可以灵活开展溶蚀规律研究、压裂改造、能量补充等实验，从而为盐间页岩油储层改造及开发方式优化提供依据，应用范围广泛。附图说明图1：实施例1采用的岩心模型制备装置的正视图；图2：图1所示岩心模型制备装置的侧视图；图3：图1所示岩心模型制备装置的俯视图。附图标记说明1、模具；2、密封圈；3、压板；4、提扣；5、岩心模型；6、底板。具体实施方式为使本专利技术更加容易理解，下面将结合实施方式和附图来详细说明本专利技术，这些实施方式仅起说明性作用，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)分析盐间页岩油储层的矿物组成：对目标研究区域盐间页岩油储层岩心进行分层分析，得到各层位的矿物组成；2)准备岩心模型制备材料：采用储层岩心对应层位的岩样或与对应层位岩样的矿物组成及物理力学性质相似的材料作为岩心模型对应位置的制备材料；3)配制各层岩心材料混合液：将各层岩心模型制备材料分别与水混合，得到各层岩心材料混合液；4)制备岩心模型：将各层岩心材料混合液按层位从下至上分别加入到岩心模型制备装置中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：1)分析盐间页岩油储层的矿物组成：对目标研究区域盐间页岩油储层岩心进行分层分析，得到各层位的矿物组成；2)准备岩心模型制备材料：采用储层岩心对应层位的岩样或与对应层位岩样的矿物组成及物理力学性质相似的材料作为岩心模型对应位置的制备材料；3)配制各层岩心材料混合液：将各层岩心模型制备材料分别与水混合，得到各层岩心材料混合液；4)制备岩心模型：将各层岩心材料混合液按层位从下至上分别加入到岩心模型制备装置中，且每加一层岩心材料混合液，均进行干燥，使固体析出，得到对应层位的岩心材料；将所得岩心材料压实，从而制得岩心模型。

【技术特征摘要】
1.一种盐间页岩油储层岩心模型的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：1)分析盐间页岩油储层的矿物组成：对目标研究区域盐间页岩油储层岩心进行分层分析，得到各层位的矿物组成；2)准备岩心模型制备材料：采用储层岩心对应层位的岩样或与对应层位岩样的矿物组成及物理力学性质相似的材料作为岩心模型对应位置的制备材料；3)配制各层岩心材料混合液：将各层岩心模型制备材料分别与水混合，得到各层岩心材料混合液；4)制备岩心模型：将各层岩心材料混合液按层位从下至上分别加入到岩心模型制备装置中，且每加一层岩心材料混合液，均进行干燥，使固体析出，得到对应层位的岩心材料；将所得岩心材料压实，从而制得岩心模型。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤1)中，将矿物组成的类型分为碳酸盐岩、水溶盐岩和泥质岩。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤2)中，所述制备材料为颗粒状，粒径尺寸与储层矿物的粒径相匹配。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高媛萍，龙秋莲，苏建政，王益维，黄志文，孟祥龙，汪友平，郭鹏，高诚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11