一种制备地球物理模拟储层模型的组合物、储层模型及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制备地球物理模拟储层模型的组合物，进而公开了一种储层模型及其制备方法。本发明专利技术的组合物包含透明层材料和基材，所述透明层材料包含第一环氧树脂和用于第一环氧树脂固化的无色环氧固化剂；所述基材包括第二环氧树脂、用于第二环氧树脂固化的环氧固化剂，和/或，硅胶及硅胶固化剂，所述第一环氧树脂为透明环氧树脂，所述透明环氧树脂对波长400nm

【技术实现步骤摘要】
一种制备地球物理模拟储层模型的组合物、储层模型及制备方法


[0001]本专利技术属于地球物理勘探领域，具体涉及一种制备地球物理模拟储层模型的组合物、储层模型及其制备方法。

技术介绍

[0002]地震物理模拟是指在实验室通过利用超声波模拟野外地震波来研究地震波传播规律等，其可通过超声波换能器激发和接受信号来进行，是研究地震波传播规律的有效手段。现有技术中通过在实验室里制作符合实际地质构造或不同储层类型的物理模型来进行实验从而研究地震波在复杂构造及复杂储层中的运动学和动力学特征(如图1所示为现有技术中利用脉冲激光器激发和接收信号模拟野外地震波作用于地震物理模型的激光超声测试系统图，图2所示为激光作用于物理模型时的激光激发光束聚焦图)。
[0003]其中，制作物理模型所用材料必须具有一定的地质特性。现在主要使用环氧树脂和硅橡胶合成地震物理模型材料，可以通过调节环氧树脂和硅橡胶的用量比例等根据地层速度需要来模拟制作出速度不同的物理模型。
[0004]常规激光激发超声技术都是在金属表面进行激发，而金属材料用来模拟地球物理模型研究不能够模拟体现储层速度变化这一特性，故金属材料无法用于制作地球物理模拟模型。而传统的用于地球物理模型的材料——环氧树脂与硅橡胶合成的材料，在进行激光激发超声时又会出现表面烧蚀，以及会使激光束在模型表面聚焦产生等离子体而产生较大的声波干扰(如图3所示)，从而影响有效超声反射的接收。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种制备地球物理模拟储层模型的组合物、储层模型及其制备方法，本专利技术的储层模型可使在地球物理模拟实验中激光激发超声时既能使有效能量穿透模型又不至于受到表面出现声波的干扰从而影响超声反射的接收。
[0006]为此，本专利技术第一方面提供了一种制备地球物理模拟储层模型的组合物，其包含透明层材料和基材，所述透明层材料包含第一环氧树脂和用于第一环氧树脂固化的无色环氧固化剂；所述基材包括第二环氧树脂及用于第二环氧树脂固化的环氧固化剂，和/或，硅胶及用于硅胶固化的硅胶固化剂，所述第一环氧树脂为透明环氧树脂，所述透明环氧树脂对波长400nm
‑
800nm的可见光透光率不小于80％。
[0007]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一环氧树脂的粘度为11000
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14000mPa.s，优选所述第一环氧树脂为E
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51型环氧树脂。
[0008]根据本专利技术的一些实施方式，所述无色环氧固化剂选自脂环胺改性固化剂中的至少一种，例如2269型环氧固化剂。根据本专利技术，无色环氧固化剂具有低气味、高光泽、硬度好、机械性能优良、耐候性、耐黄变性能优良的特点。其中R
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2269外观呈无色透明液体状，色
度(Gardner)指数小于等于1，在25℃的实验环境中，配合环氧当量180
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190的双酚A型树脂，可使用时间(100g/25℃)需要42分钟，是适于本专利技术用于所述第一环氧树脂固化的优良固化剂。
[0009]根据本专利技术，所述用于环氧树脂的固化剂及用于硅胶的固化剂根据所选取的环氧树脂和硅橡胶种类决定，可以使用厂家专用配套固化剂，相应地，所用固化剂的用量可以使用厂家推荐用量。
[0010]根据本专利技术，所述第二环氧树脂的选择范围较宽，可以为本领域已知的用于制备地震物理模拟储层模型的环氧树脂材料。根据本专利技术的一些实施方式，所述第二环氧树脂的粘度为6000
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14000mPas，优选所述第二环氧树脂选自E
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51型环氧树脂、E
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44型环氧树脂和 E
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31型环氧树脂中的至少一种。
[0011]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一环氧树脂和所述无色环氧固化剂的质量比为 (1
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10)：1，在一些实施方式中，所述第一环氧树脂和所述无色环氧固化剂的质量比为2： 1。
[0012]根据本专利技术，所述环氧固化剂的种类和用量的选择范围较宽，以能使所述第二环氧树脂固化为准。在一些优选的实施方式中，所述环氧固化剂选自2216固化剂、650固化剂、 593固化剂和T
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31固化剂中的至少一种。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述第二环氧树脂与所述环氧固化剂的质量比为(1
‑
10)： 1。在一些实施方式中，所述第二环氧树脂和所述环氧固化剂的质量比为2：1。
[0014]根据本专利技术，所述硅胶的选择范围较宽，可以为本领域已知的用于制备地震物理模拟储层模型的硅胶材料。根据本专利技术的一些实施方式，所述硅胶为107硅胶，具体的所述硅胶的例子包括但不限于ST
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107硅胶。
[0015]根据本专利技术，所述用于硅胶固化的硅胶固化剂的种类和用量的选择范围较宽，以能使所述硅胶固化为准。在一些优选的实施方式中，所述硅胶固化剂为107硅胶固化剂。
[0016]在一些优选的实施方式中，所述硅胶与硅胶固化剂的质量比为(15
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25)：1。在一些实施例中，所述硅胶与硅胶固化剂的质量比为20：1。
[0017]根据本专利技术，所述透明层材料和所述基材的用量比无特殊限定，以使制得的模型中所述透明层材料制得的透明表层厚度为1
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5cm为准。
[0018]本专利技术第二专利技术提供了一种如本专利技术第一方面的组合物制得的地球物理模拟储层模型，所述地球物理模拟储层模型包括透光表层和基层，其中，所述透光表层由所述透明层材料制得，所述基层由所述基材制得。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述透光表层覆于所述基层之上且与所述基层合为一体。
[0020]根据本专利技术，优选所述透光表层对波长400nm
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800nm的可见光透光率大于80％，这可以使激光束在透明层与物理模型基层的内部分界面聚焦，从而抑制无透明层时激光束在物理模型表面聚焦后产生的声波干扰。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述透光表层的厚度为1
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5cm。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述地球物理模拟储层模型为地震物理模型。
[0023]本专利技术第三方面提供了一种如本专利技术第二方面所述的地球物理模拟储层模型的制备方法，其包括以下步骤：
[0024](1)将本专利技术第一方面所限定的透明层材料进行混合，抽真空倒入模具第一固化成型得到透明表层；
[0025](2)将本专利技术第一方面所限定的基材混合，抽真空得到混合物，倒入步骤(1)所得透明表层之上进行第二固化，然后脱模养护，得到所述地球物理模拟储层模型。
[0026]根据本专利技术，步骤(2)中可以根据模拟储层速度不同设计使制备模型具有两个或两个以上储层。例如可以根据模拟储层速度选取基材材料混合抽真空得到混合物，倒入透明层之上进行固化形成第一储层，再根据不同的储层速度需要选取基材材料混合抽真空得到混合物倒入第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备地球物理模拟储层模型的组合物，其包含透明层材料和基材，所述透明层材料包含第一环氧树脂和用于第一环氧树脂固化的无色环氧固化剂；所述基材包括第二环氧树脂、用于第二环氧树脂固化的环氧固化剂，和/或，硅胶及用于硅胶固化的硅胶固化剂，所述第一环氧树脂为透明环氧树脂，所述透明环氧树脂对波长400nm
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800nm的可见光透光率不小于80％。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一环氧树脂的粘度为11000
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14000mPa.s，优选所述第一环氧树脂为E
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51型环氧树脂；和/或所述无色环氧固化剂选自脂环胺改性固化剂中的至少一种，例如R
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2269型环氧固化剂；优选所述第一环氧树脂和所述无色环氧固化剂的质量比为(1
‑
10)：1。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述第二环氧树脂的粘度为6000
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14000mPas，优选所述第二环氧树脂选自E
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51型环氧树脂、E
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44型环氧树脂和E
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31型环氧树脂中的至少一种；和/或所述环氧固化剂选自2216固化剂、650固化剂、593固化剂和T
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31固化剂中的至少一种；优选所述第二环氧树脂与所述环氧固化剂的质量比为(1
‑
10)：1。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述硅胶为107硅胶；优选所述硅胶为ST
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107硅胶，和/或所述硅胶固化剂为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉明，张卫华，司文朋，邢廷栋，闾晨，杨丽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：