一种岩心中天然裂缝的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于：将活泼金属按照天然裂缝布置要求预先埋置在岩心内，并将所述活泼金属用导线连接；将所述导线的另一端连接在位于所述岩心外的导电材料上形成闭合回路以构成原电池；对所述闭合回路进行通电以使所述活泼金属利用所述原电池的电化学牺牲阳极的阴极保护性能发生完全腐蚀；所述完全腐蚀，用于形成所述天然裂缝；解决现有制备方法分别具有一定局限性的问题。限性的问题。限性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种岩心中天然裂缝的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种岩心中裂缝的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，陆上大部分油田的常规储层已经进入的特高含水后期，裂缝性储层的开发越来越受到人们的关注，该类储层由于其独特的低孔隙度、低渗透率特征也对油田的开发提出一些挑战。并且埋于地下的油藏含有的裂缝我们很难观察到。因此裂缝性油藏由于其天然裂缝比较复杂的特征，导致注采井之间很难实现有效的连通，但是裂缝性储层岩石往往裂缝发育，天然裂缝分布复杂，注入流体可以通过注采井之间的裂缝来进行连通，而正是有了裂缝的存在，裂缝性油藏的渗流特征变得非常复杂的，在驱油过程中注入流体及储层内原本流体的流动会受到裂缝的影响，不能达到预期的驱油效果。因此需要通过制造人工裂缝来模拟油藏中真实的裂缝系统。
[0003]除以上现象外，很多石油领域的问题都需要通过岩心实验来解决，通过岩心模型来模拟地下真实的流动特征。
[0004]实验中所使用的岩心可从地下钻取，但从地下钻取所需要的岩心在数量上受到限制，地层中能够钻取裂缝性岩心数量十分有限并且成本较高。除此之外从地层中钻取的岩心在裂缝特征、孔隙度、渗透率等物性方面有一定的局限性，不能够全面模拟大面积油藏的裂缝特征。
[0005]因此，目前大多需要人工制造含有裂缝的岩心来模拟天然裂缝性油藏。现有对岩心中天然裂缝的制备方式大有不同。例如，通过在岩心中混有锌片，并利用高温对锌片进行汽化后在模具中形成裂缝的方式，处理条件需要进行高温，实验条件要求较高，有时室内实验很难达到；除此之外对模具进行高温处理时会影响模具中其他物质的特性和压制成型后的物性，从而影响后期的驱替实验。
[0006]利用钢针造缝时钢针的居中度难以确定，并且需要加以适当的外力来造缝，对整个岩心具有一定的破坏性，同时也具有一定的危险。
[0007]还有在模具中添加可溶性物质时造缝的方式，而该方式还需考虑到所加的物质在制作过程中不与后期注入的流体进行反应。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术提供一种发泡装置及一种岩心中天然裂缝的制备方法，解决现有方法分别具有一定局限性的问题。
[0009]为实现上述专利技术目的，所述的一种岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于：将活泼金属按照天然裂缝布置要求预先埋置在岩心内，并将所述活泼金属用导线连接；将所述导线的另一端连接在导电材料上形成闭合回路以构成原电池；对所述闭合回路进行通电以使所述活泼金属利用所述原电池的电化学牺牲阳极的阴
极保护性能发生完全腐蚀；所述完全腐蚀，用于形成所述天然裂缝。
[0010]进一步地，所述完全腐蚀的判别方法是：在所述闭合回路上安装电位差计；记录所述活泼金属的物质的量，并将其换算为应当产生的电压差；当所述电位差计的示数等于所述电压差时，停止所述通电。
[0011]进一步地，所述活泼金属不包括可与所述岩心发生反应和/或其常温状态下不能够模拟所述天然裂缝的形态。
[0012]进一步地，所述活泼金属是镁或铝或锌。
[0013]进一步地，所述导电材料是铜或铂或铅。
[0014]进一步地，所述岩心的组成材料包括矿物质或矿物质与树脂的混合物。
[0015]进一步地，所述矿物质是石英、磷酸铝、碳酸盐岩、黏土、水泥、石膏粉中的一种或几种的混合物；所述树脂是环氧树脂。
[0016]进一步地，所述埋置的方法是：混匀所述组成材料；取部分所述组成材料放入模具中；将所述活泼金属按照所述布置要求放入到所述模具中并进行所述导线连接；将剩余所述组成材料继续放入到所述模具中；对所述模具进行加压以形成所述岩心。
[0017]进一步地，在所述埋置前处理掉所述活泼金属表面的氧化膜。
[0018]进一步地，所述活泼金属，其埋置在所述岩心中的位置用于模拟油藏中所述天然裂缝的位置，其在所述岩心中的布置方式用于模拟油藏中所述天然裂缝的走向，其规格与形态用于模拟所述天然裂缝的形态。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的制备方法利用原电池牺牲阳极的阴极保护法构造人工裂缝，即在岩心中适当的埋置一定数量的不同形状的活泼金属，待活泼金属腐蚀后形成了人工裂缝，而且活泼金属腐蚀后不含残留均以离子形式存在，形成的天然裂缝避免了与岩心及注入流体等发生反应；且裂缝制造过程简单，不需要过高的类似于高温高压的条件；在制造裂缝时，不需要通过施加外部作用力，避免了外力对以压制成形的岩心的应力的影响；解决了已有方法存在的各种局限性，同时，通过本专利技术制备方法得到的岩心中的天然裂缝，可以模拟不同的裂缝数量、缝长、缝宽及裂缝的走向，能够更真实的模拟油藏的天然裂缝。
附图说明
[0020]通过以下参考附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：图1是本专利技术实施例一的采油举升装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例二的电潜泵测试特性曲线；图3是本专利技术实施例三的采油举升装置中的电潜泵测试特性曲线。
具体实施方式
[0021]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是值得说明的是，本专利技术并不限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本专利技术。
[0022]此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本专利技术的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
[0023]同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
[0024]首先对本专利技术制备方法的技术方案构思，及在此构思基础上技术方案中的具体技术特征的选择原因进行说明，以期更进一步的帮助理解本专利技术方法，具体如下：显而易见，本专利技术的技术方案构思是，利用电化学牺牲阳极的阴极保护法，在岩心上构造原电池，然后通过腐蚀活泼金属，达到人工制造天然裂缝的目的。
[0025]为此，将制作岩心的组成材料混合在一起后，在不同的位置埋置不同规格的活泼金属和适当的导线，埋置完活泼金属后将岩心压制成形；考虑到制作岩心时的物质中大多含有石英，黏土一类物质，其中存在硅的氧化物和化合物，并且在混合物质时会用到清水。因此不能选择活泼性靠前的K、Na等碱金属元素，避免与岩心中物质发生反应，除此之外这些物质的状态不能够模拟裂缝的形态。
[0026]而镁之后金属能够与另一端的不活泼物质（
技术实现思路
中的导电材料）构成原电池，发生氧化反应，并且金属腐蚀后对整个岩心及裂缝不产生影响。
[0027]要求原电池的另一端的不活泼物质与负极的活泼金属有活动性差，二者的活动性差尽可能大，这样形成的原电池反应速率较大，但所述的不活泼物质不包括氢和汞。
[0028]插入的不活泼物质与活泼金属利用导线进行连接并对其通电，上述所述的利用导线将活泼金属与不活泼物质连接在一起即为每一条活泼金属都能通过串联的方式与另一端的不活泼物质整体形成一个闭合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于：将活泼金属按照天然裂缝布置要求预先埋置在岩心内，并将所述活泼金属用导线连接；将所述导线的另一端连接在导电材料上形成闭合回路以构成原电池；对所述闭合回路进行通电以使所述活泼金属利用所述原电池的电化学牺牲阳极的阴极保护性能发生完全腐蚀；所述完全腐蚀，用于形成所述天然裂缝。2.根据权利要求1所述的岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于，所述完全腐蚀的判别方法是：在所述闭合回路上安装电位差计；记录所述活泼金属的物质的量，并将其换算为应当产生的电压差；当所述电位差计的示数等于所述电压差时，停止所述通电。3.根据权利要求1所述的岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于：所述活泼金属不包括可与所述岩心发生反应和/或其常温状态下不能够模拟所述天然裂缝的形态。4.根据权利要求3所述的岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于：所述活泼金属是镁或铝或锌。5.根据权利要求4所述的岩心中天然裂缝的制备方法，其特征在于：所述导电材料是铜或铂或铅。6.根据权利要求1-5任...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，李丹，南晓函，曹广胜，王鑫，李哲，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：