一种基于数字岩心实现人造岩心定量制作方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种具体涉及基于数字岩心实现人造岩心定量制作新方法，该方法包括1、天然岩心前期处理；2、天然岩心基本物性测试；3、天然岩心骨架组成粒度分析；4、基于数字岩心建立颗粒压实模型及渗流物性模拟；5、数值渗流模拟与基本物性测试吻合度分析；6、基于数值模拟结果制备人造岩心。本方法是利用数字岩心方法建立颗粒压实模型，预测岩心物性参数，定量指导固相混合人造岩心制备工艺，可以实现人造岩心制作过程中的参数定量控制、提高模型的制备效率，降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字岩心实现人造岩心定量制作方法
：本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种基于数字岩心实现人造岩心定量制作方法。
技术介绍
：近年来，天然岩心因取芯成本高、重复性较低以及无法满足特殊驱替实验需求，在室内驱油剂评价实验中的局限性逐步突显。与之相对，人造岩心凭借良好的重复性、较低的制作成本在驱油剂性能评价室内实验的应用中被广泛应用。现有人造岩心制作工艺包括：填砂工艺、磷酸盐烧结、石英砂环氧树脂胶结和温、压双控压实工艺。这些人造岩心制作工艺生产的人造岩心各有特点，可适用于不同需求驱替实验。总的来说，现有人造岩心制作工艺通过添加黏土、变换胶结剂和改变成型工艺较好地实现了岩石力学参数、润湿性、敏感性和孔喉结构的仿真。然而，现有研究仅是通过正交试验或者单因素变量实验改变胶结物、压力或者石英砂目数、含量得到相关图版或者经验式，初步半定量解决了渗透率和孔隙度模拟问题，但如何实现人造岩心精准定量制作仍是目前困扰石油科技工作者的重要难题。为此，亟待建立一种人造岩心定量制作新方法，实现人造岩心渗透率和孔隙度的定量控制。
技术实现思路
：本专利技术弥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字岩心实现人造岩心定量制作方法，其特征在于：所述制造方法包括以下步骤：/n步骤一、开展天然岩心取芯、洗油和烘干的前期处理；/n步骤二、测试天然岩心孔隙度、渗透率和微观孔喉特征组成；/n步骤三、将天然岩心碾成粉末，利用粒度仪测试岩石骨架及黏土胶结物粒度组成；/n步骤四、根据天然岩心骨架及黏土胶结物粒度体积分数分析结果，将粒径分别按照0-30目、31-50目、51-100目、101-200目、201-400目和大于400目进行划分，各粒径对应的体积分数比记为V

【技术特征摘要】
1.一种基于数字岩心实现人造岩心定量制作方法，其特征在于：所述制造方法包括以下步骤：
步骤一、开展天然岩心取芯、洗油和烘干的前期处理；
步骤二、测试天然岩心孔隙度、渗透率和微观孔喉特征组成；
步骤三、将天然岩心碾成粉末，利用粒度仪测试岩石骨架及黏土胶结物粒度组成；
步骤四、根据天然岩心骨架及黏土胶结物粒度体积分数分析结果，将粒径分别按照0-30目、31-50目、51-100目、101-200目、201-400目和大于400目进行划分，各粒径对应的体积分数比记为V1：V2：V3：V4：V5：V6；在后续的数字岩心实际建模过程中，分别采用20目、40目、80目、150目、300目和500目的球形颗粒代替0-30目、31-50目、51-100目、101-200目、201-400目和大于400目岩石颗粒；通过球形体积计算公式V=4/3πr3，r为单个颗粒半径，将不同粒径体积分数比转化为颗粒数量比，记20目、40目、80目、150目、300目和500目球形颗粒的数量比值为N1：N2：N3：N4：N5：N6；
步骤五、基于步骤四得到的球形颗粒数量比，利用模拟自然界砂岩沉积、压实和成岩过程的过程法构建三维数字岩心模型，并计算数字岩心模型的孔隙度和渗透率；不断改变数字岩心压实程度和微调数字岩心颗粒数量比，直至数字岩心与天然岩心孔隙度、渗透率相差8%以内，记录最终数字岩心的压实程度Z和颗粒数量比；
步骤六、根据形成目标渗透率和孔隙度的数字岩心颗粒数量比，明确不同目数石英砂质量分数以及有机粉末固化剂质量分数，将石英砂和固化剂放入分散式搅拌器中充分混合，混合后放入压制岩心模型的压槽中，设定成型压力，设定成型压力为8MPa-40MPa，单向加压并保持压力0-1小时后脱模，脱模后进行加热固化、冷却和切割。


2.根据权利要求1所述的一种基于数字岩心实现人造岩心定量制作方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢坤，宋考平，林伟，卢祥国，杨永飞，杨二龙，何佑伟，马春阳，刘进祥，曹豹，曹伟佳，闫坤，张桐，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23