一种基于胶结法制备长岩心的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于胶结法制备长岩心的方法，包括：（1）得到不同渗透率下的胶结物配方；（2）取得一组天然岩心，分别测试其渗透率；（3）准备岩心拼接装置，该装置包括金属底板和若干外固件，外固件固定安装在金属底板上；（4）将天然岩心在外固件内进行拼接：将第一块岩心放入外固件内；取第一块和第二块岩心的渗透率平均值配置胶结物，均匀平铺在第一块岩心的上表面，将第二块岩心放在胶结物上，再套上第二个外固件；重复以上步骤，直至所有岩心拼接完成；将所有外固件连同岩心取下，将长岩心缓慢推出，置于夹持器内。本发明专利技术通过石英砂环氧树脂胶结物将天然短岩心拼接为长岩心，使长岩心具备一定的强度，岩心中的渗流情况更接近实际地层。地层。地层。

【技术实现步骤摘要】
一种基于胶结法制备长岩心的方法


[0001]本专利技术属于油气田开发工程领域，具体涉及一种拼接制备长岩心的实验方法。

技术介绍

[0002]常规岩心驱替实验中往往采用短岩心来评价驱油效率。这种评价结果在应用于实际油藏时有较大局限性。例如气驱实验若直接选用短岩心，见气时间较短，气体扩散范围小，指进现象严重，且不满足油气混相所需的有效作用距离。随着油藏物理模型相似理论的发展，短岩心已不能满足室内物理模拟实验的相似条件，采用长岩心更能够反映实际油藏状况。
[0003]受取心技术影响，目前长岩心驱替实验常规方法采用调和平均法将短岩心按顺序拼接来代替长岩心。例如专利技术专利“一种分析油气藏原油分布的耐高温高压X
‑
CT扫描长岩心驱替装置”(CN112782205A)将岩心排序并依次装入热缩管中，相邻短岩心间通过贴合滤纸来减弱末端效应。这种方法拼接而成的长岩心不具备一定的强度，并且拼接端面的压力场分布较复杂。另外实验过程中可能会造成滤纸移动，影响流体的流线，导致岩心拼接位置存在“死油区”，注入流体波及效率降低。也有部分学者采用人造岩心的方法代替天然长岩心，例如专利技术专利“一种用于石油地质勘探的人造岩心制备方法和装置”(CN115112458A)采用环氧树脂和石英砂机械搅拌后加入黏土矿物来制备人造长岩心。但人造长岩心的润湿性和孔隙结构均匀性难以匹配真实地层。且在使用化学剂驱油实验中，人造长岩心的驱油效率明显高于天然岩心。因此，研发一种更能接近真实储层情况的长岩心拼接方法十分重要。

技术实现思路
<br/>[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于胶结法制备长岩心的方法，通过石英砂环氧树脂胶结物将天然短岩心拼接为长岩心，使长岩心具备一定的强度，岩心中的渗流情况更接近实际地层，为岩心流动实验提供一种新型的长岩心物理模型。
[0005]为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0006]一种基于胶结法制备长岩心的方法，依次包括以下步骤：
[0007](1)配制胶结物，所述胶结物由石英砂、环氧树脂和固化剂组成，即将不同目数的石英砂与环氧树脂和固化剂按不同的比例混合后制得若干小柱塞岩心，分别测试其渗透率，得到不同渗透率下的胶结物配方；
[0008](2)取得一组天然岩心，分别测试其渗透率；
[0009](3)准备岩心拼接装置，该装置包括金属底板和若干外固件，外固件固定安装在金属底板上，所述金属底板在0
°
、90
°
、180
°
、270
°
方向设置圆柱形销孔，所述外固件为圆筒型结构，有机玻璃材料制成，在外固件上、下端面也分别设置四个圆柱形销孔，其位置、大小与金属底板的销孔相同；外固件与金属底板、外固件与外固件之间通过销钉连接；
[0010](4)将天然岩心在外固件内进行拼接，过程如下：
[0011]①
将天然岩心按调和平均法排序编号，确定放入顺序；
[0012]②
在金属底板的销孔中放入销钉，套上第一个外固件，将第一块岩心放入外固件内，岩心长度需小于外固件长度，确认岩心底端与金属底板无缝隙，岩心外壁紧贴外固件内表面；
[0013]③
将第一块岩心和即将放入的第二块岩心的渗透率取平均值，得到平均渗透率，通过步骤(1)得到的不同渗透率下的胶结物配方，根据平均渗透率选取石英砂、环氧树脂和固化剂按照相应比例搅拌混合配置胶结物；
[0014]④
在第一块岩心的上表面均匀平铺一层胶结物；
[0015]⑤
将第二块岩心放在胶结物上方，在第一个外固件上端面的销孔中放入销钉，套上第二个外固件，再将第二块岩心压实；
[0016]⑥
待胶结物固化后重复步骤
③
～
⑤
，直至所有岩心拼接完成；
[0017]⑦
将所有外固件连同岩心取下，置于恒温箱中使胶结物充分固结，用橡胶锤轻敲外固件，使其内表面与岩心拼接处的胶结物分离，再将长岩心缓慢推出，置于夹持器中；
[0018](5)长岩心制备完成。
[0019]进一步地，石英砂筛选35
‑
70目的粗砂和70
‑
120目的细砂按照不同的比例混合。
[0020]进一步地，环氧树脂和固化剂的质量比为1:1。
[0021]进一步地，地层温度低于60℃时，选用聚酰胺树脂固化剂；地层温度高于60℃时，选用甲基四氢苯酐固化剂。
[0022]进一步地，所述外固件的内表面与岩心相贴合，外表面标有刻度。
[0023]进一步地，所述调和平均法是指将岩心按照调和平均方式编号排列(专利技术专利“废弃凝析气藏注水开发方法”CN102953717A)，过程如下：计算岩心的调和平均渗透率，然后将该值与所有岩心的渗透率作比较，取渗透率与该值最接近的那块岩心放在第一位，然后依次类推得出岩心排列顺序。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025](1)由于本专利技术采用了与短岩心渗透率相近的胶结物拼接长岩心，与滤纸拼接长岩心相比，实现了拼接长岩心更稳定的流场；
[0026](2)胶结物固化后强度较高，拼接长岩心具备一定强度，避免了传统滤纸拼接长岩心实验中滤纸受内压影响移动造成的流场变化；
[0027](3)使用具备强度的拼接长岩心降低了对长岩心夹持器内的岩心扶正器的使用要求。
附图说明
[0028]图1为岩心拼接装置的结构示意图。
[0029]图中：1
‑
金属底板；2
‑
天然岩心；3、4
‑
外固件；5、6
‑
圆柱形销钉；7
‑
圆柱形销孔。
具体实施方式
[0030]下面根据附图和实例进一步说明本专利技术，以便于本
的技术人员理解本专利技术。但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，均在保护之列。
[0031]图1中岩心拼接装置的具体参数如下：金属底板1为铝合金材料，其规格为25cm
×
25cm
×
1cm的长方体，在0
°
、90
°
、180
°
、270
°
方向距离中心点1.775cm处凿出四个φ0.5
×
1.0cm的圆柱形销孔7。圆筒型外固件3、4由有机玻璃材料制作，外表面标有刻度，便于观察胶结物填充情况并进行测量，内径为φ2.55cm，壁厚为1cm，高度为8.5cm，在外固件上、下端面也凿出四个φ0.5
×
1.0cm的圆柱形销孔7，其位置与金属底板1的销孔位置相对应。其余外固件与外固件3规格相同。外固件与金属底板、外固件与外固件之间通过销钉5、6连接。天然岩心2在外固件内进行粘结。
[0032]岩心拼接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于胶结法制备长岩心的方法，依次包括以下步骤：（1）配制胶结物，所述胶结物由石英砂、环氧树脂和固化剂组成，即将不同目数的石英砂与环氧树脂和固化剂按不同的比例混合后制得若干小柱塞岩心，分别测试其渗透率，得到不同渗透率下的胶结物配方；（2）取得一组天然岩心，分别测试其渗透率；（3）准备岩心拼接装置，该装置包括金属底板和若干外固件，外固件固定安装在金属底板上，所述金属底板在0
°
、90
°
、180
°
、270
°
方向设置圆柱形销孔，所述外固件为圆筒型结构，有机玻璃材料制成，在外固件上、下端面也分别设置四个圆柱形销孔，其位置、大小与金属底板的销孔相同；外固件与金属底板、外固件与外固件之间通过销钉连接；（4）将天然岩心在外固件内进行拼接，过程如下：
①ꢀ
将天然岩心按调和平均法排序编号，确定放入顺序；
②ꢀ
在金属底板的销孔中放入销钉，套上第一个外固件，将第一块岩心放入外固件内，岩心长度需小于外固件长度，确认岩心底端与金属底板无缝隙，岩心外壁紧贴外固件内表面；
③ꢀ
将第一块岩心和即将放入的第二块岩心的渗透率取平均值，得到平均渗透率，通过步骤（1）得到的不同渗透率下的胶结物配方，根据平均渗透率选取石英砂、环氧树脂和固化剂按照相应比例搅拌混合配置胶结物；
④
在第一块岩心的上表面均匀平铺一层胶结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烁石，徐锐锋，郭平，汪周华，杜建芬，胡义升，刘煌，涂汉敏，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：