一种模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法技术

本发明专利技术提供一种可以模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，包括以下步骤：取河沙磨成粉，过筛，取不同粒径的沙样混合均匀，粒径大小和粒径分布与真实岩心相同；配制粘结剂，搅拌均匀；根据真实岩心地层水组成配制具有一定矿化度的溶蚀水；在岩心模具中浇注上述河沙粉、粘结剂和一定量的水，通过三轴液压机压制成型，至于通风处自然干燥得到模型；溶蚀：模拟地层温度和压力条件下，地层流体侵蚀模型内部孔隙；对模型进行切片处理，清洗、打磨岩心表面；通过调整溶蚀水的浓度和流动方式，对孔隙度失真进行补偿；通过提高溶蚀时的温度来加快溶蚀模拟的效率。模拟的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法


[0001]本专利技术涉及一种石油开采
，尤其涉及一种可以模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法。

技术介绍

[0002]目前，随着国际上对石油资源的需求日益增长，石油勘探开发越来越朝着深井、超深井方向努力。储层作为地下石油和天然气储集的空间和聚集的场所，是油气勘探和开发的主要对象，储层的两大物性包括孔隙性和渗透性。孔隙空间有时又被称为储集空间，通常以占岩层总体积的百分比来表示，使用孔隙度来表示，水、石油、天然气可以存在于岩石的孔隙空间内，流体在其中处于静态或动力平衡状态。
[0003]目前，石油行业室内实验提高采收率领域需要进行微观模拟驱油技术分析，目前进行微观驱替实验时采用的微观模型大部分是采用真实储集岩进行岩心切片，该方法可以保持真实岩心的原貌，但是不可能在所有油田都采用，对于我国控股的一些国外油田，由于经济、环境等因素影响，没法获得真实岩心。在此情况下，迫切需要通过人造岩心开展相关的研究工作以获取准确的储量评价参数，为油气藏的勘探与开发提供一定的地质依据，对于油田油气储量的准确评价以及油气田开发有着重要的实际意义。
[0004]现有的制备岩心的过程一般向砂中加入一定量的水，搅拌均匀后在一定的温度和压力条件下通过三轴设备将其压实，为了使得人工制备的岩心更加接近真实岩心的各项性能参数，通常会选择粒径和配比都与真实岩心相同的砂；实际上，岩石在形成过程中会受到地层压力压实作用、物料胶结作用和流体溶蚀作用等，单纯的进行压实制备的岩心必然会与实际地层环境中的岩石存在差异。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述问题，提供一种可以模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，该方法获得的薄片能够更好的代表真实岩心，反映真实地质条件。其采用的技术方案如下：一种可以模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，包括以下步骤：（1）取河沙磨成粉，过筛，取不同粒径的沙样混合均匀，粒径大小和粒径分布与真实岩心相同；（2）配制粘结剂，搅拌均匀；（3）根据真实岩心地层水组成配制具有一定矿化度的溶蚀水；（4）在岩心模具中浇注上述河沙粉、粘结剂和一定量的水，通过三轴液压机压制成型，至于通风处自然干燥得到模型；（5）溶蚀：模拟地层温度和压力条件下，地层流体侵蚀模型内部孔隙（6）对模型进行切片处理，清洗、打磨岩心表面。
[0006]优选的，步骤（1）中不同的粒径包括20目、40目、60目、80目、150目、200目，其中20
目以下、20目
‑
40目、40目
‑
60目、60目
‑
80目、80
‑
150目、150目
‑
200目、200目以上的沙的质量百分比分别是0.46%、5.12%、37.55%、43.59%、8.10%、2.24%、2.94%。
[0007]优选的，步骤（2）所述粘结剂包括环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯和生石灰，所述环氧树脂为60
‑
80g，生石灰为60
‑
80g，邻苯二甲酸二丁酯的质量是25
‑
30g，生石灰与环氧树脂重量的比例为1:1。
[0008]优选的，步骤（3）中根据地层水类型不同调整溶蚀水的浓度对孔隙度进行失真补偿；具体的，当地层水为有大量的硫化氢、二氧化碳、乙酸等强溶蚀效果的溶液时，溶蚀水的浓度配制为低于地层水浓度；当地层水中强溶蚀效果组分含量较少时，溶蚀水的浓度配置为高于地层水浓度。
[0009]优选的，步骤（4）中液压机施加的压力为11
‑
14MPa，压制时间为22
‑
25h。
[0010]优选的，步骤（5中）调整溶液浓度的同时，还可以同时通过调整溶蚀水流动方式，对孔隙度失真进行补偿。具体的，当地层水为有大量的硫化氢、二氧化碳、乙酸等强溶蚀效果的溶液，并且地层水浓度较大时，采用配置好的溶蚀水进行开放式循环；当地层水为溶蚀效果比较弱的溶液类型，或地层水浓度较低时，采用配置好的溶蚀水进行封闭不循环方式流动。
[0011]优选的，还可以通过提高溶蚀时的温度来加快溶蚀模拟的效率。
[0012]本专利技术具有如下优点：岩心模具的孔隙度是模拟真实岩心孔隙度成型制作的。为了更好地模拟天然岩心，需要对获得的模型仿造天然岩心的成孔过程对其进行了溶蚀处理，使所制备得到的模型的性质更加接近天然岩心。通过调整溶蚀水的浓度和流动方式，对孔隙度失真进行补偿；通过提高溶蚀时的温度来加快溶蚀模拟的效率。
具体实施方式
[0013]下面对本专利技术作进一步的阐述，但不是对本专利技术的限定。
[0014]一种可以模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，包括以下步骤：（1）取河沙磨成粉，过筛，取不同粒径的沙样混合均匀，粒径大小和粒径分布与真实岩心相同；（2）配制粘结剂，搅拌均匀；（3）根据真实岩心地层水组成配制具有一定矿化度的溶蚀水；（4）在岩心模具中浇注上述河沙粉、粘结剂和一定量的水，通过三轴液压机压制成型，至于通风处自然干燥得到模型；（5）溶蚀：模拟地层温度和压力条件下，地层流体侵蚀模型内部孔隙（6）对模型进行切片处理，清洗、打磨岩心表面。
[0015]优选的，步骤（1）中不同的粒径包括20目、40目、60目、80目、150目、200目，其中20目以下、20目
‑
40目、40目
‑
60目、60目
‑
80目、80
‑
150目、150目
‑
200目、200目以上的沙的质量百分比分别是0.46%、5.12%、37.55%、43.59%、8.10%、2.24%、2.94%。
[0016]优选的，步骤（2）所述粘结剂包括环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯和生石灰，所述环氧树脂为60
‑
80g，生石灰为60
‑
80g，邻苯二甲酸二丁酯的质量是25
‑
30g，生石灰与环氧树脂重量的比例为1:1。
[0017]优选的，步骤（3）中根据地层水类型不同调整溶蚀水的浓度对孔隙度进行失真补偿；具体的，当地层水为有大量的硫化氢、二氧化碳、乙酸等强溶蚀效果的溶液时，溶蚀水的浓度配制为低于地层水浓度；当地层水中强溶蚀效果组分含量较少时，溶蚀水的浓度配置为高于地层水浓度。该步骤的有益效果是，通过调整溶蚀水的浓度，对孔隙度失真进行补偿。
[0018]岩心模具的孔隙度是模拟真实岩心孔隙度成型制作的。为了更好地模拟天然岩心，需要对获得的模型仿造天然岩心的成孔过程对其进行了溶蚀处理，使所制备得到的模型的性质更加接近天然岩心。
[0019]地层水对孔隙度的影响非常复杂，一方面，地层水中的钙、镁、硫、氯、微生物等会对岩石的孔洞形成溶蚀作用，使孔道结构变大，另一方面，岩石沙粒之间填充有粘土层，在水作用下，粘土质成分将发生体积膨胀，导致孔隙度变小。溶蚀一方面导致孔隙度增大,另一方面又会导致岩心膨胀,孔隙度减小,溶蚀方式不同，溶蚀流体不同(有机酸/硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取河沙磨成粉，过筛，取不同粒径的沙样混合均匀，粒径大小和粒径分布与真实岩心相同；（2）配制粘结剂，搅拌均匀；（3）根据真实岩心地层水组成配制具有一定矿化度的溶蚀水；（4）在岩心模具中浇注上述河沙粉、粘结剂和一定量的水，成型，获得模型；（5）溶蚀：模拟地层温度和压力条件下，地层流体侵蚀模型内部孔隙；（6）对模型进行切片处理，清洗、打磨岩心表面。2.根据权利要求1所述的一种模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，其特征在于，步骤（1）中不同的粒径包括20目、40目、60目、80目、150目、200目，其中20目以下、20目
‑
40目、40目
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60目、60目
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80目、80
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150目、150目
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200目、200目以上的沙的质量百分比分别是0.46%、5.12%、37.55%、43.59%、8.10%、2.24%、2.94%。3.根据权利要求1所述的一种模拟真实岩心的微观驱油薄片制作方法，其特征在于，步骤（2）中所述粘结剂包括环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯和生石灰，所述环氧树脂为60
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80g，生石灰为60
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80g，邻苯二甲酸二丁酯的质量是25
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：史桂涛，
申请(专利权)人：北京胜华泰石油检测服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：